马尾松磨木浆漂白的预处理与H2O2分解的控制

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册：第六分册机械法制浆》第359页（1692字）

马尾松磨木浆白度较低，为适应生产胶印新闻纸与书刊纸的要求，需要用H₂O₂单段或PR两段漂白。我国科研单位、高等院校与纸厂对H₂O₂漂白作过较系统的科研与生产性试验，部分结果已用于生产。

1．漂前H₂SO₄酸处理

磨木浆中铁、铜、锰等重金属离子的存在会催化H₂O₂分解，还能与木素作用构成苯氧基从而形成发色基团醌基；Fe⁺³还能与木素和多酚类物质结合生成深色化合物。经测定，马尾松磨木浆中Fe⁺³含量为64．3～78．8mg／kg，Mn⁺²为105．4～67．5mg／kg。酸处理可除去铁、锰等离子，提高H₂O₂漂白的白度增值。

马尾松GW原浆白度43．2度，在浆浓3%，温度60℃，处理时间30min条件下，H₂SO₄用量以0．6～0．9%最适宜，白度增值2．2～2．4度。硫酸预处理的废水可用于化浆浆洗涤，不影响碱回收。

2．DTPA／Na₂SO₃混合预处理

螯合剂DTPA可钝化重金属离子；Na₂SO₃的磺化作用能增加浆的润胀能力，软化胞间层，增加木素亲水性，在提高白度的同时还可提高GW的耐破指数，撕裂指数与抗张指数。用0．1%DTPA与2%Na₂SO₃混合液对pH为6的马尾松SGW处理1h，白度可提高4．4度。

3．白土预处理

用表面活性物质白土对马尾松SGW进行预处理，可除去部分树脂，有利于提高白度。白土用量10%，可提高白度3．2度，还可提高不透明度。但耐破．撕裂、抗张三种指数在白土用量10%以内略有下降。

4．用NaOH与Na₂SiO₃调节pH值

马尾松GW的H₂O₂漂白试生产，原来加入5%(对绝干浆)的Na₂SiO₃(42°Bé工业用)，生产中发现纸机网坑等处结有硬垢；改为3%后，仅比用量5%的白度增值降低0．2～0．3%ZBD。

NaOH与H₂O₂按0．6：1配比可得到最佳的漂白效果；即每吨马尾松GW用H₂O₂(100%)28．33kg，用NaOH(100%)17kg。

5．加入疏酸镁保护剂

硫酸镁的Mg⁺⁺离子与Na₂SiO₃生成胶体悬浮状硅酸镁，能吸附重金属离子使之钝化，保护H₂O₂生成的OOH-离子，控制H₂O₂漂液的分解。不加硫酸镁的漂液中H₂O₂含量每小时下降5%，加入硫酸镁后每小时仅下降0．8%。

虽然硫酸镁易溶于水，但在碱性时会生成Mg(OH)₂而悬浮于漂液中产生沉淀或沉集在输送管壁和流量计内壁，造成堵塞，影响计量的准确性。马尾松GW的H₂O₂漂液中硫酸镁加入量不宜过多，以0．05～0．2%(对绝干浆)的白度增值较多。

6．漂后中和处理与洗涤残液的循环利用

H₂O₂漂后pH值在9左右，停止漂白前浆中H₂O₂必须保持一定余量，否则会发生碱性返黄。一般用SO₂中和剩余的H₂O₂，中和后白度略有提高；也可以对漂后浆进行洗涤过滤，残液送回，对纸浆进行预漂，利用残余H₂O₂使马尾松GW中部分树脂和重金属离子溶出，减少漂白过程漂液的分解，白度约可增加2．5度。

实验中曾用丙酮对漂后浆进行洗涤，使马尾松GW用2%H₂O₂漂白后的白度增加约30%，洗后浆中抽出物含量减少约40%。但用于工业生产要解决丙酮回收再用问题。