无氯漂白工业试验装置的研究与开发

论文摘要

环境污染是我国造纸业面临的一个大问题,传统的含氯漂白废液中含有大量的有机氯化物,严重污染了水体。无氯漂白近年来受到了越来越多的重视,氧气用于纸浆的漂白,有节省化学药品及能源消耗、减轻水质污染、废水可直接回收,漂浆洁净度高、白度稳定性好、打浆度好等优点,而且使用氧脱木素系统还能减少漂白车间废水的排放并降低漂白操作费用。本课题对这种绿色的漂白技术的工艺进行了研究。论文根据工艺过程开发的程序和工艺路线选择的原则,对氧脱木素小试实验进行分析总结,分析从小试到中试的放大效应及必要性。在此基础上,研究、开发和设计了中试的漂白设备-鼓泡塔;分析中试试验中各工艺参数的控制,开发设计出串联鼓泡塔装置进行氧脱木素的工艺流程。在论文的最后,用麦草化学浆进行实验,对此漂白流程进行工艺可行性验证。麦草化学浆在串联鼓泡塔装置中进行氧脱木素实验:在浆浓5%,用碱量3%,MgSO4用量0.5%,反应温度80℃左右,塔顶压力分别为0.48MPa,0.46MPa,0.42MPa,0.40MPa,反应时间60min的条件下,经过一次氧漂,四个塔中物料实现白度增值分别达8.6%,8.2%,7.6%,5.8%SBD,氧气流量累积为6.02Kg。实验结果达到了预期的效果。麦草化学浆氧脱木素实验结果表明:串联鼓泡塔装置用于麦草化学浆的氧脱不仅在工艺上是可行的,而且原料利用率高,较好的达到了实现造纸节能降耗治污减排的目的,为非木材浆氧漂的工业化提供了有力的依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 综述
• 1.1 引言
• 1.2 我国造纸原料的发展现状
• 1.3 制浆方法技术的研究现状和进展
• 1.3.1 传统的制浆方法
• 1.3.2 新型制浆技术
• 1.4 纸浆漂白的研究进展及发展趋势
• 1.4.1 纸浆漂白的研究进展
• 1.4.2 无氯漂白的方法的研究
• 1.4.3 ECF和TCF漂白的应用现状
• 1.4.4 氧脱木素技术的发展现状
• 1.5 课题研究的意义和内容
• 1.5.1 课题研究的意义
• 1.5.2 课题研究的内容
• 第2章 无氯漂白工业试验装置的研究与开发
• 2.1 研究氧脱木素技术的意义
• 2.2 实验室氧脱木素小试的研究成果
• 2.3 小试实验设备的特点
• 2.4 进行氧脱木素中试实验的必要性
• 2.5 中试实验设备
• 2.5.1 中试设备的选型
• 2.5.2 鼓泡塔的结构设计
• 2.5.3 气体分布装置
• 2.5.4 鼓泡塔内件-栅板的设计
• 2.6 中试工艺流程的选择确定
• 2.7 中试实验中各工艺参数的控制
• 2.7.1 热量的供给
• 2.7.2 反应温度的测量和控制
• 2.7.3 工艺参数控制点和取样点的设置
• 2.7.4 氧气流量的控制测量
• 2.7.5 浆料泵的选择
• 2.8 中试实验的装置及漂白方法
• 2.9 本章结论
• 第3章 串联鼓泡塔氧脱木素装置流程的验证
• 3.1 氧脱木素机理
• 3.2 氧脱木素工艺的影响因素
• 3.3 氧脱木素的最新进展
• 3.4 实验部分
• 3.4.1 热模实验
• 3.4.2 热模实验的结果与讨论
• 3.4.3 麦草化学浆氧脱木素实验
• 3.4.4 实验结果与讨论
• 3.4.5 中试与小试实验的对比
• 3.4.6 本章结论
• 第4章 结论与建议
• 4.1 全文结论
• 4.2 建议与展望
• 参考文献
• 后记
• 致谢