专利名称：纸浆电化学漂白装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纸浆电化学漂白装置。
现行各种漂白纸浆的方法，无论是次氯酸盐单段漂白，还是CEH三段漂白等，均属于化学法漂白工艺，但漂白工艺过程需用的各种化学品，如液氯、烧碱和次氯酸盐等，又都是由食盐电解工业提供的，这些化学品的生产、销售、运输和储存等诸多环节中，存在许多不便，且具有威胁人身安全及危害环境的潜在危险，其中尤以液氯为甚。本实用新型集食盐电解和纸浆漂白两种功能于一体，目的是克服现行技术中的上述弊端，消除诸多中间环节，降低纸浆漂白成本，减轻造纸废水对环境的污染。
本实用新型是这样实现的，两电极采用相同材质，同轴心管状设置方式，整流电源配带直流电换向开关，其特点为集电解食盐水制取漂白液和纸浆漂白两种功能于一体，其工作原理是当溶有少量食盐的未漂浆从该化学反应器中通过时，在直流电作用下，食盐和水均发生电化学反应，生成了氯气、氢气和氢氧化钠，其中一部分氯气直接与纸浆发生氯化反应，起到漂白作用，同时还有一部分氯气在碱性条件下发生水解，生成次氯酸钠，在上述各种化学品的协同作用下，使通过本装置的纸浆达到漂白。再通过定期更换电流方向，使阴极变成阳极，自动去除极板垢层。
本实用新型的优点为一、工艺简单，集食盐水电解和纸浆漂白两种功能为一体；二、费用减少，省去了漂白液的运输、储存费用；三、操作简便，整个过程采用电动自动控制；四、使用安全，彻底避免了操作人员强碱灼伤的危险性；五、无二次污染，浆液中过量有效氯可对排放废水起净化作用；六、漂白效果好，漂后浆白度可超过现有漂白粉的漂白度。
本实用新型的结构如附图所示
图1是本实用新型装置示意图。该装置包括整流控制柜1；导线2；管状电解槽3。
整流控制柜1，配有直流电换向开关，可定期改变电流方向，使电极垢层自动去除。
含盐未漂浆，由浆液入口4进入管状电解槽3，在电解槽中发生电化学反应，而有氯气和次氯酸钠生成，进而使纸浆达到漂白。然后由漂后浆出口5排出。
图2是管状电解槽剖示图。管状电解槽包括浆液分布器1；未漂浆液入口管2；外电极管3；内电极管4；集液器5；漂后浆液出口管6。
如图3是浆液分布器示意图。由PVC塑料制作，底部为一园形底板，带一塑料环，以固定内电极管的下端，中部为一筒体，上部为塑料法兰，与外电极管用螺拴连接。
未漂浆入口管2，与浆液分布器材质相同，且为一体。
如图4是外电极管示意图，由钛基材料制作而成，为一圆筒，内径精境－30CM，高100－150CM，内侧为有效电解表面，涂贵重金属氧化物。两端带法兰，下与浆液分布器1、上与集液器5用螺拴连接。可选其中一螺拴作为外电极管接线柱，连接直流电流。
如图5是内电极管示意图，材质与外电极管相同，外径15－20CM，高130－180CM，外侧为有效电解表面，两端密封，顶部带法兰，与集液器5用螺拴连接，可选其中一螺拴作内电极管作接线柱，接直流电源。
如图6集液器示意图，材质与浆液分布器相同，中部为一园筒，两端带法兰，下部与外电极管3、上部与内电极管4用螺拴连接。
漂白浆出口6，材质与集液器相同，与集液器为一体。
本装置的能力可满足100T／年造纸厂的漂白需要，造纸能力大的工厂，可适当增加电解槽个数。
本装置可采用间歇操作和连续操作两种方式进行纸浆漂白处理，在间歇操作时，将一个或几个本装置于循环槽(可利用造纸厂中现有的漂浆池)串联起来，用浆泵驱动溶有食盐的未漂浆，在本装置和循环槽之间进行循环流动，浆浓为3－5％，盐浓为2－4％，根据浆种漂白的难易程度和对漂后浆的白度要求来决定电解操作的电压、电流以及循环操作时间，盐的浓度越大，操作电流越大，则漂白速度就越快。
在连续操作中，将数个本装置串联使用，溶有食盐的未漂浆依次流经串联的各级电化学漂白器，从最后一级漂白器出来时，即已达到要求的白度，浆浓和盐浓与间歇操作相同，漂白器串联个数以及操作电流、电压等工艺条件，视未漂浆质量及漂后浆的白度要求而定。
与本装置配套的直流电源需附设直流电换向开关，以便定期改换内、外电极性，即可自动清除电极表面附着物，从而避免了需定期停产清洗电极。
本装置所需输入的直流电压为10－20伏，直流电流为1000－2000安。
采用本装置处理过的漂白浆，用浓度机等进行固液分离后，废液含有一定量食盐及残余有效氯，可循环使用，这样，在下一个循环中，可显著减少食盐加入量，并使残氯得到充分利用，不仅仅可缩短下一个循环的漂白时间，可节电节盐，并且减轻了漂白废水对环境的污染。
在本实用新型述及的电化学漂白器中，内、外电极管的间隙中设置旋流板，使纸浆以螺旋式上升的流动路径，流经两极间隙，效果更佳。
权利要求1.一种电化学漂白装置，包括配带直流电换向开关的整流部分和相同材质的正负同轴心管状电极电解槽部分，其特征为两电极基质材料均为金属钛，外管内壁和内管外壁为有效电解表面，该表面涂复贵金属氧化物电活性涂层，两电极管同轴心设置；内电极管外径15～20cm，高130～180cm；外电极管内径25～30cm，高100～150cm。
2.根据权力要求1的电化学漂白装置，其特征为两电极材质相同。
3.根据权力要求1的电化学漂白装置，其特征为配带直流电换向开关的直流电源，可定期改换的电极正负性。
专利摘要本实用新型涉及一种纸浆电化学漂白装置，该装置的特点是集食盐电解制取漂白液和纸浆漂白两种功能于一体，消除了化学漂白的运输、储存、配制等诸多中间环节。其主要技术特征是两电极采用同轴心管状设置方式，内、外电极管基质材料均为金属钛，内管外壁及外管内壁为有效电解表面，该表面涂覆贵金属氧化物电活性涂层，内电极管外径15～20cm，高130～180cm；外电极管内径为25～30cm，高100～150cm。
文档编号D21C9/10GK2104878SQ9020997
公开日1992年5月20日 申请日期1990年7月7日 优先权日1990年7月7日
发明者侯钰, 顾登平, 童汝亭, 何宗虞, 李凤翔 申请人:河北省邯郸市化工自动化应用技术研究所