漂白操作
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第249页（6714字）
1．单段次氯酸盐漂白
(1)开车前的检查和准备工作
①检查和清洗漂白池(漂白机)，池内不得留有残浆杂物；排污阀门和放料阀必须关严，搅拌器是否能正常运转。
②检查输浆管道的阀门或输送螺旋机的下料插板是否对准漂白池。
③检查漂液计量柜每个阀门是否开关灵活；液位多少，作好记录。
④检查蒸汽管道的阀门是否关严，有无漏汽现象。
⑤检查漂前漂后各台脱水机和贮浆池的搅拌器、浆泵等是否能正常运转，有无泄漏。
(2)开车操作
①启动漂前脱水机转鼓空转，打开转鼓上喷水管和冲浆的稀漂液阀门，启动稀漂液泵。如果采用螺旋输送器送浆，则在此输送器内加漂液。
②打开前头槽进浆阀门，启动漂前浆池浆泵，注意马达的电流负荷，不得超过红线。
③根据来料的浓度，调节水阀。
④注意出浆溜槽是否畅通，稀漂液量是否足够冲走浆料，如冲浆力量不够，必须增加高压清水冲浆。
⑤漂白池装浆接近搅拌器的中心线时启动该池的搅拌器，并打开蒸汽阀门开始加温，控制好池内温度。
⑥漂白池底先用稀漂液或清水作为垫层。垫层达要求后，连续装浆和加入浓漂液，根据下浆量，调节加漂阀门的开度：一般是开始大、中途小，最后又开大。最好是掌握在浆装满，漂液正好加完。
⑦漂白过程中，要经常注意浆料白度的变化和有效氧的消耗速度。如果残氯很快变小，而白度未达到规定标准，应立即补加漂液，最好一次补足，一般按纸浆硬度估算漂率，装浆满，漂液加完，循环1～2圈，立即取样作一次残氯测定，根据经验残氯值，可以决定是否立即补加漂液。在漂白过程中每隔30min作一次残氯检查，1h后作白度检查。
⑧放浆前检查漂后贮浆池的清洁度或原有浆位。如果是空池，打开清水阀门，启动搅拌器；如果池内有浆，要估算浆池上空是否足够放入一漂白池的浆量。
⑨当浆料白度达到标准时，立即取样化验浓度、白度、尘埃度、残氯和pH值等。
⑩打开闸门放浆，第一次放完后要观察池底有无“花浆”或“死浆”，如有黑白不一致的“花浆”，则停止放浆；没有花浆，可加水，继续搅拌再放，一般至少搅拌两次，尽量把浆放干净，以免残浆多次受漂破坏纤维，同时也影响计量的准确性。
⑾停车操作：漂白池装满浆，应停止抽浆泵和脱水机。漂白池浆料达白度后，应立即放浆，如不立即放浆，应当停汽停搅拌器，关好各个水管、汽管、漂液管的阀门。
(3)生产操作中条件的控制
①未漂浆的质量。纸浆的强度决定于未漂浆的强度，未漂浆的蒸煮硬度是影响漂白质量的关键。只有采取合理的漂白条件和操作，才能防止纸浆的机械性能下降。过煮的纸浆，漂损和强度损失会更大。
对未漂浆的尘埃度要严格控制，若未漂浆尘埃度偏高，要通过漂白降低尘埃度，必然会增加漂损和降低纸浆强度。
②pH值。次氯酸盐漂白要求在微碱性中进行。终漂前的pH最好9．5左右，不得低于7。生产中加碱调节pH值，可减少返黄。
③温度。提高温度，可加快反应速度，一般温度提高7℃，反应速度可增加1倍。漂白本身是一个放热反应，每消耗1g有效氯，放出4605．5kJ热量。例如5%浓度浆料使用1．75%有效氯，会使浆温上升1．7℃，而15%浓度的浆料在同样有效氯用量情况下温度会上升5℃。可见低浓漂白时受温度影响不大，但在高浓漂白时，温度升高再加机械摩擦生热，生产上就得考虑反应热对温度升高的影响。温度过高，氧化作用剧烈，纤维损伤很大。通常纸浆浓度4～6%，漂白温度40℃；纸浆浓度10～16%，漂白温度为35℃。
④纸浆浓度。高浓对浆料漂白是有利的可节约蒸汽、氯耗和时间，经过高浓漂白的浆料，纯度高，物理性能好。但用次氯酸盐单段漂白不推荐高浓漂白。因为浆料浓度太高，浆料和漂液难以混合均匀。
⑤漂白终点。根据漂浆白度不同，残氯在0．05～0．1%有效氯之间(对绝干浆)，残氯的存在可以保证纸浆得到软化。若没有一点残氯，纸浆会变成黄色，在以后的漂白阶段很难去掉。
2．三段漂白(C－E－H)
(1)开机前的准备工作
①检查氯化塔、碱处理塔、次氯酸盐漂白塔、贮浆塔等玻璃钢衬里或瓷砖有无脱落和损坏，塔内有无杂物，搅拌器能否正常运行。
②检查洗浆机的网面有无损坏。
③检查各机械设备的润滑情况，管线阀门等是否完好，各池、塔、槽、罐的排污阀是否关闭。
④联系通氯房准备液氯、汽化罐和氯气计量器等。
⑤排除蒸汽管道内的冷凝水，做好用汽准备。
⑥按照工艺要求，配备一定浓度和数量的碱液和漂液。
⑦筛选后贮浆池内准备好一定数量和浓度的浆料。
(2)开车顺序
①空塔开车，塔底加少量水；启动氯化塔循环推进器、动态或静态浆氯混合器。
②从筛后贮浆池抽浆到中间池调浆，调节浆料浓度和流量到正确的需要量，随即启动氯化塔进浆泵，3～5min后通知通氯房开始通氯、按氯气流量计和地磅的重量指示，调节液氯汽化速度。
③氯化塔快满时，将塔顶稀释水阀门打开，启动氯化后洗浆机，打开头槽喷水阀、网上喷淋和喷网水等阀门。浆料上网正常后，启动碱液泵，根据流量计调整碱液阀门开度。同时碱处理塔先启动循环搅拌器、螺旋输送器和双辊混合器，打开手动蒸汽阀门，调节气动阀，控制浆温。
④待碱处理塔浆位距离上空高度1～2m时，立即启动漂白塔循环搅拌器、双辊混合器，打开手动蒸汽阀；启动碱处理后洗浆机和螺旋输送器，准备接受碱处理塔的来浆。
⑤开启碱处理塔底部稀释水针形阀，待碱处理塔的浆位达到90%高度时，启动塔底抽浆泵送浆至洗浆机。待浆料上网正常后，启动漂液泵，打开漂液阀门并调节开度，按流量表计算漂液需用量。
⑥漂白塔浆位上升至规定高度，按上述程序启动漂后洗浆机和贮浆塔的螺旋输送器和搅拌器。
(3)停机操作顺序
①停止通氯和供浆，停氯2min后用压缩空气吹洗氯气管。
②关闭氯化塔顶稀释水阀门，待浆不上网时停止氯化洗浆机、螺旋输送器、双辊混合器和碱液泵，关闭汽阀。漂白段停机相同。
③短期停机，各塔池的搅拌器可以不停。各台浆泵停机前应将进浆阀门关闭，打开水阀，让浆泵运转几分钟，用水冲洗浆管，以防堵塞最后停泵。
(4)生产操作条件的控制
氯化段(C段)：升流塔
①氯化。氯化是一种放热反应，浆料浓度高，反应快、盐酸浓度也增加很快，生产过程中若不及时稀释和冷却浆料，纤维降解严重，同时高浓氯化对设备耐腐蚀的要求也高，因此，目前尚不推广高浓氯化。一般氯化时的浆料浓度为2．5～3%，氯化时所生成的盐酸立即被水稀释，反应热量也大量散发于水中。
②用氯量。在漂白总有效氯用量不变的情况下，总希望氯化段多用一点氯，在为氯对木质素的选择性较好。但是氯的氧化作用容易损伤纤维，氯化段用氯太多，会出现过氯化现象，一般加入量为总用氯量的60～75%。
③pH值。pH值决定氯化反应是氯化还是氧化。氯化反应很快，初期就有大量盐酸生成，溶液的pH值很快降至2～3，以后反应变慢。反应终了时pH值可降至1．6～1．7。一般情况下，洗涤干净的碱法浆氯化以前不需要加酸调节pH值。
④时间。氯与浆料反应一般很快，在5min内氯就消耗85%，15min氯化基本完成。但为了充分发挥氯的效应需要40～60min，一般不超过1h，因为过长的氯化时间，在有残氯存在的情况下，会引起过氯化作用，使纤维降解。
⑤温度。温度高可加快氯化速度，但温度过高会增加纤维的氧化作用，一般氯化温度为20℃，基本上在常温下进行。
⑥氯化终点。一般氯化后应当有一点残氯，没有残氯不能说明氯化是否完全。根据浆料的品种和质量，用氯量的多少，残氯量控制在0．01～0．05g／L。
碱处理段(E段)：降流塔
①碱处理的作用。未漂浆经过氯化后生成氯化木质素，只有一部分溶于氯化时生成的盐酸和洗涤水中，还有一部分难溶的氯化木质素需要在碱性介质中溶解。所以应随即用碱处理，溶去氯化木质素和有色物质。
碱法和硫酸盐法纸浆的木质素氯化后较酸法浆难溶，需要较强的碱处理条件才能溶出。碱处理得好，对以后漂白和强度的提高均有好处，一般来说是不会破坏纤维的。但若工艺条件过于激烈，也会对纤维素和半纤维素产生降解作用。
②碱处理操作条件的控制。碱处理中的变数为时间、温度、浓度、用碱量和pH值。碱处理塔的停留时间一般为40～70min，温度50～70℃。高温使浆的粘度下降，甚至还降低纸浆得率。只有要求α－纤维含量高的纸浆才采用超过80℃的处理温度。浆料浓度一般在8～20%。高浓处理可以节省蒸汽，反应快，时间缩短，塔体容积可以减少。用碱量主要决定于未漂浆的硬度和浆料的种类。碱处理的pH值一般为10．8～11．4。洗浆机前头槽取样测定残碱浓度为0．01～0．02g／L。
漂白段(H段)：降流塔
多段漂白的漂白段一般都使用次氯酸钙漂液、操作条件的控制基本上与单段漂白相似。
3．过氧化物漂白
过氧化物漂白与含氯漂白剂的作用机理不同，含氯漂白剂是破坏木质素和色素的结构，使其溶出，因此会降低纸浆得率。过氧化物对木质素的主要结构不发生反应，只使所属的发色基团氧化成有机酸化合物，因而不会降低纸浆得率。由于过氧化物漂白剂很昂贵，所以一般只在对硫酸盐纸浆若要获得较高的白度时，才可在漂白的最终段采用过氧化物漂白。
目前常用的过氧化物漂白剂为过氧化氢。纯粹的过氧化氢的水溶液是弱酸性，其分子离解为：
离子是有效的漂白剂，在室温下离解常数为2×10－12，80℃时增加到2×10－11。在溶液为碱性时，H3O+离子就会减少，从而促进了离解，所以漂白应在碱性中进行，碱性太强，又会发生不可逆反应，pH值的上限为11～11．5；pH下限为9。
生活中操作条件的控制：
(1)浆料浓度
在一定的H2O2用量下，浆料浓度越高，可以提高反应速度，增加反应效果。但浆料浓度过高，没有适当的混合设备，浆料和H2O2漂液不易混合均匀。国外常采用25～30%的高浓漂白，国内一般采用9～12%的中浓漂白。
(2)pH值
在H2O2漂白过程中生成大量的有机酸。为了避免酸性漂白，要加入氢氧化钠和硅酸钠等，使漂白开始pH值在10．5，终点pH值在9，pH值太高，会产生一些副反应，纸浆容易返黄。
(3)残余过氧化氢
过氧化氢漂白一定要有残余量，否则浆料容易返黄，并且很难重新漂白，一般过氧化氢残余量为浆料的0．05%左右。
(4)温度和时间
温度越高，漂白反应越快，汽耗同时也增加，温度过高会降低漂白效率。在生产上一般采用40～60℃，浆浓在9～12%，漂白时间2h左右。
(5)金属离子
铁、锰、铜等金属离子会促使过氧化氢分解，所以要加硫酸镁、硅酸钠或二乙撑三胺五醋酸作为螯合剂，以减少金属离子对过氧化氢漂白效率的影响，上述稳定剂尚不能抑制酶对过氧化氢的分解，通常在漂前用氯或次氯酸盐漂液对纸浆进行预处理，以抑制酶对过氧化氢的分解作用。
(6)漂白浆的洗涤
在整个漂白过程中，无论是单段漂还是多段漂，用何种漂白剂，都是使不需要的物质变为水溶性物质，然后用水从浆中洗去。如果在某一工序中洗涤不良，着色物质留给下一工序处理，既增加了化学药品的消耗，又降低了漂白效果。因此洗涤是漂白工艺中很重要的工序。
漂白浆洗涤的原理和蒸煮后的未漂浆冼涤相同，所用设备一样，都是利用扩散、压挤、过滤和置换等原理。
生产操作的控制条件：
①漂后洗涤的水质应有一定的要求，除了色度、浊度、悬浮物等指标外，对硫酸盐纸浆，洗涤水不应含重金属离子，pH值应在7．0左右或略低于7。
②洗涤水用量。单段漂白在漂白池内洗涤，每吨浆约耗水80m3。多段漂白每加一段几乎要加一倍的用水量。常规的三段漂白，如白水不回用，每t浆洗涤用水量至少250～260m3。洗涤水的回用，原则上清水只用在洗浆机的喷淋水上，最末段洗浆机稀释槽可用部分清水。一般情况下氯化或碱处理的洗涤水应该排放或本段回用一部分。回用时酸性水与碱性水应分开，温度高的水与温度低的水分开。回用水的量以不影响漂白剂的使用和纸浆白度为原则。