专利名称：电解法纸浆漂白的方法
技术领域：
本发明涉及一种漂白的方法，特别是一种对造纸工业的纸浆进行漂白方法。
(二)、技术背景目前，纸厂对纸浆的漂白普遍采用次氯酸盐法，即用氯气通入乳状的氢氧化钙中，获得次氯酸钙和氯化钙，在加热到40℃的情况下，用次氯酸钙溶液对纸浆进行漂白，漂白后的液体排放掉，排放液中含有大量氯化钙及部分未分解的次氯酸钙，一般情况下，每漂白1吨纸浆，就要排放折合成固体盐220kg～250kg的排放液，更主要的是排放液中还含有被国家列为一级致癌物的二恶因等有害物质，这将对环境造成严重的污染，而且造纸厂还要大量地购进液氯、石灰及烧碱，生产成本高，由于要加热才能进行漂白，因此对纸浆的纤维素造成损伤。现在国内采用的最好的漂白法为“三段漂”，三段漂的原理是第一段用氯气在耐酸耐氧化的设备内，靠次氯酸的易分解作用对纸浆进行强化漂白，对纸浆进行水洗，第二段是用碱对纸浆进行中和，并除去部分木质素，再进行水洗，第三段再用次氯酸盐对纸浆进行漂白。该方法的优点是能使纸浆漂白的白度比次氯酸盐法提高3度左右，缺点是工艺路线长、投资大，盐液排放量大，同时还排放出大量的含有毒性物质的液体，严重地污染了环境。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它是按如下的步骤进行的(1)将侧壁设置成滤网的电解槽置于纸浆漂白池中，纸浆漂白池内的纸浆中掺入氯化钠溶液，氯化钠溶液通过电解槽侧壁滤网浸入到电解槽内，使纸浆漂白池内的纸浆处于循环流动的状态，电解槽内的阳极板与阴极板之间通过滤网把电解槽分隔为阳极区和阴极区，阳极板与阴极板均通上电源，经电解在阳极板生成的次氯酸钠通过电解槽侧壁滤网浸入纸浆漂白池中，对纸浆进行漂白；(2)通过气管对阴极区不断地鼓入空气，使电解槽的阴极板生成过氧化氢，过氧化氢通过电解槽侧壁滤网浸入纸浆漂白池中，对纸浆进行漂白；(3)通过管子和电泵将位于纸浆中的滤筒所滤得漂白后生成物——氯化钠液体送至电解槽内，又再次进行重复性电解；(4)如此反复地对氯化钠进行电解，以实现不断对纸浆进行漂白的目的。
本发明是常温常压下，在电解槽内电解氯化钠溶液，利用在电解槽的阳极板和阴极板分别生成的次氯酸钠和过氧化氢——双氧水对循环流动的纸浆进行漂白，在阳极板和阴极板处的反应式如下在阳极
在阴极
次氯酸钠的主要作用是对纸浆的色素进行漂白，过氧化氢的主要作用是溶解纸浆内的木质素，使纸浆达到洁白膨松的目的。次氯酸钠与纸浆发生漂白作用后变为氯化钠，过氧化氢与纸浆发生漂白作用后变成水。通过纸浆中的滤筒滤出主含氯化钠的液体，再经管子和电泵将该液体送至电解槽中再次电解。如此反复对纸浆进行漂白，直至纸浆漂白达到所需的技术要求为止。一批纸浆漂白好后，捞出纸浆，剩余主含氯化钠的液体不必排放，可作为下次漂白纸浆使用，从而避免环境污染。
由于采用了上述技术方案，本发明具有方法简单、工序简便的优点，对漂白后的液体无需排放，可重复使用，显著减少造纸业对环境的污染，与常规漂白法相比，每漂白1吨纸浆，可节约成本50～60元，比常规漂白法每漂白1吨纸浆多用约50元，可使漂白浆增值约1000元/吨。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步说明本发明是按如下的步骤进行的(1)将侧壁设置成滤网的电解槽置于纸浆漂白池中，纸浆漂白池内的纸浆中掺入氯化钠溶液，氯化钠溶液通过电解槽侧壁滤网浸入到电解槽内，使纸浆漂白池内的纸浆处于循环流动的状态，电解槽内的阳极板与阴极板之间通过滤网把电解槽分隔为阳极区和阴极区，阳极板与阴极板均通上电源，经电解在阳极板生成的次氯酸钠通过电解槽侧壁滤网浸入纸浆漂白池中，对纸浆进行漂白；(2)通过气管对阴极区不断地鼓入空气，使电解槽的阴极板生成过氧化氢，过氧化氢通过电解槽侧壁滤网浸入纸浆漂白池中，对纸浆进行漂白；(3)通过管子和电泵将位于纸浆中的滤筒所滤得漂白后生成物——氯化钠液体送至电解槽内，又再次进行重复性电解；(4)如此反复地对氯化钠进行电解，以实现不断对纸浆进行漂白的目的。
在纸浆漂白池中，根据生产需要，电解槽的个数可以是一个，也可以是两个，还可以是两个以上。
为了防止在电解槽的阳极区所产生的氯气向外溢出，避免造成对人体的伤害，使氯气充分地反应生成次氯酸钠，提高漂白效果，必须使电解液呈弱碱性，因此，在上述的电解法纸浆漂白的方法中，在掺入氯化钠溶液的同时，还掺入一些氢氧化钠，使纸浆、氯化钠及氢氧化钠混合后的PH值在9～11之间。纸浆、氯化钠及氢氧化钠混合后的PH值最佳为10.5。
为了增强电解液的导电性，提高电解效率，氯化钠溶液的浓度应尽可能地高，但是为了防止因环境温度的降低而导致的氯化钠析出，所掺入的氯化钠溶液必须处于半饱和状态，氯化钠溶液的浓度是15％～25％。
权利要求
1.一种电解法纸浆漂白的方法，其步骤如下(1)将侧壁设置成滤网的电解槽置于纸浆漂白池中，纸浆漂白池内的纸浆中掺入氯化钠溶液，氯化钠溶液通过电解槽侧壁滤网浸入到电解槽内，使纸浆漂白池内的纸浆处于循环流动的状态，电解槽内的阳极板与阴极板之间通过滤网把电解槽分隔为阳极区和阴极区，阳极板与阴极板均通上电源，经电解在阳极板生成的次氯酸钠通过电解槽侧壁滤网浸入纸浆漂白池中，对纸浆进行漂白；(2)通过气管对阴极区不断地鼓入空气，使电解槽的阴极板生成过氧化氢，过氧化氢通过电解槽侧壁滤网浸入纸浆漂白池中，对纸浆进行漂白；(3)通过管子和电泵将位于纸浆中的滤筒所滤得漂白后生成物——氯化钠液体送至电解槽内，又再次进行重复性电解；(4)如此反复地对氯化钠进行电解，以实现不断对纸浆进行漂白的目的。
2.如权利要求1所述的电解法纸浆漂白的方法，其特征在于在掺入氯化钠溶液的同时，还掺入一些氢氧化钠，使纸浆、氯化钠及氢氧化钠混合后的PH值在9～11之间。
3.如权利要求2所述的电解法纸浆漂白的方法，其特征在于控制纸浆、氯化钠及氢氧化钠混合后的PH值为10.5。
4.权利要求1、2或3所述的电解法纸浆漂白的方法，其特征在于所掺入的氯化钠溶液处于半饱和状态，氯化钠溶液的浓度是15％～25％。
全文摘要
一种电解法纸浆漂白的方法,它是将氯化钠溶液掺入到循环流动的纸浆中,利用位于纸浆中的侧壁设置成滤网的电解槽的阳极板和阴极板分别生成的次氯酸钠和过氧化氢对纸浆进行漂白,漂白后的生成液——氯化钠溶液又被送至电解槽进行再次电解,以实现对纸浆进行反复漂白的目的。本发明具有方法简单、工序简便的优点,对漂白后的液体无需排放,可重复使用,显著减少造纸业对环境的污染,与常规漂白法相比,每漂白1吨纸浆,可节约成本50～60元,比常规漂白法每漂白1吨纸浆多用约50元,可使漂白浆增值约1000元/吨。
文档编号D21C9/10GK1389624SQ0213342
公开日2003年1月8日 申请日期2002年7月4日 优先权日2002年7月4日
发明者董正康, 罗安全 申请人:董正康, 罗安全