權(quán)利要求書

1.一種新型螯合劑在化學(xué)機械漿過氧化氫漂白中應(yīng)用的方法，其特征按順序包括如下步驟：

（1）化機漿進行漂前預(yù)浸漬的條件：H2O2用量為3.0%～4.0%，Na2SiO3用量為1.5%，NaOH用量為2.0%～3.0%，MgSO4用量為0.1%，EDTA用量為0.1%，溫度為 60～80℃，時間 50～70 min，漿濃為 10%～15%。

（2）螯合處理(Q段)

Q段使用羥基乙叉二膦酸(HEDP)作為螯合劑進行螯合處理，使用條件：羥基乙叉二膦酸(HEDP)用量為0.15%～0.50%，螯合溫度40～60℃，保溫時間45～75 min，漿濃為 10%～15%。

（3）過氧化氫漂白(P段)

螯合處理之后直接進行后續(xù)過氧化氫漂白。后續(xù)過氧化氫漂白的條件：H2O2用量為4%～6%，NaOH用量為2%，Na2SiO3用量為2%，MgSO4用量為0.3%，溫度70～90℃，保溫時間90～120 min，漿濃為5%～10%。

（4）經(jīng)漂白后紙漿經(jīng)處理后抄片測定其白度、返黃值、黏度等漿張性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述為化學(xué)機械漿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述為羥基乙叉二膦酸(HEDP)作為化學(xué)機械漿過氧化氫漂白的螯合劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是羥基乙叉二膦酸(HEDP)的用量為0.15%～0.50%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是螯合溫度 40～60℃，保溫時間 45～75 min，漿濃為 10%～15%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，本發(fā)明適用于羥基乙叉二膦酸(HEDP)機械漿過氧化氫漂白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制漿造紙工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以羥基乙叉二膦酸(HEDP)作為螯合劑在化學(xué)機械漿過氧化氫漂白中應(yīng)用的方法。

背景技術(shù)

化學(xué)機械漿(簡稱化機漿)是在傳統(tǒng)的機械漿基礎(chǔ)上發(fā)展起來的現(xiàn)代清潔高效制漿新技術(shù)。現(xiàn)在的化機漿得率高易漂白，對木材利用率高(得率達80%～95%)，可以根據(jù)生產(chǎn)紙品要求采用本色漿或漂白漿工藝進行生產(chǎn)。本色化機漿能夠用于抄造高強度包裝紙板、本色包裝紙、本色生活用紙和低白度文化用紙等產(chǎn)品，漂白化機漿則可用于制造高檔衛(wèi)生紙、高檔文化印刷用紙、涂布紙 (輕量涂布紙、銅版紙等)、新聞紙、白紙板、食品包裝紙等紙種。

化機漿的漂白主要使用H2O2漂白劑，但在應(yīng)用中存在許多問題，如過渡金屬離子對H2O2的催化降解、穩(wěn)定劑的結(jié)垢、金屬離子螯合劑的毒性以及H2O2反應(yīng)活性和傳質(zhì)效率差等。傳統(tǒng)的螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)本身的結(jié)構(gòu)特點，其能與50多種金屬離子形成可溶性的螯合物，是一種造紙工業(yè)常用的螯合劑，尤其它能與一些有害的金屬離子形成穩(wěn)定性好的螯合物。但在水溶液體系中，EDTA是屬于特別難降解的化合物，且其耐熱性和耐氧化性都不夠理想。

羥基乙叉二膦酸(HEDP)是一種有機膦酸類的阻垢緩蝕劑，主要是應(yīng)用于水處理過程中。在水處理過程能與銅、鐵、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，具有去除金屬離子的能力，且自身具有緩蝕阻垢的性能，成本低廉，其生物降解性能較好，用于化機漿的漂白能夠克服傳統(tǒng)EDTA螯合劑的缺點，因此，HEDP做為一種新型螯合劑對提高化機漿過氧化氫的漂白效率會起到積極的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種操作便捷、工藝規(guī)范的新型螯合劑在化機漿過氧化氫漂白中應(yīng)用的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

本發(fā)明提出一種新型螯合劑在化機漿過氧化氫漂白中的應(yīng)用方法，包括如下步驟：

（1）化機漿進行漂前預(yù)浸漬的條件：H2O2用量為3.0%～4.0%，Na2SiO3用量為1.5%，NaOH用量為2.0%～3.0%，MgSO4用量為0.1%，EDTA用量為0.1%，溫度為 60～80℃，時間 50～70 min，漿濃為 10%～15%。

（2）螯合處理（Q 段）

Q段使用HEDP作為螯合劑進行螯合處理，使用條件：HEDP用量為0.15%～0.50%，螯合溫度40～60℃，保溫時間45～75 min，漿濃為 10%～15%。

（3）過氧化氫漂白(P段)

螯合處理之后直接進行后續(xù)過氧化氫漂白。后續(xù)過氧化氫漂白的條件：H2O2用量為 4%～6%，NaOH用量為2%，Na2SiO3用量為1%～2%，MgSO4用量為 0.3%，溫度 70～90 ℃，保溫時間 90～120 min，漿濃為5%～10%。經(jīng)漂白后紙漿經(jīng)處理后抄片測定其白度、返黃值、黏度等性能。

用本發(fā)明利用新型螯合劑HEDP提高化機漿過氧化氫漂白效率的方法，與傳統(tǒng)螯合劑EDTA的對比實驗發(fā)現(xiàn)，HEDP的螯合效果與EDTA的螯合效果相當(dāng)；在Na2SiO3用量為2.0%時，可使化機漿的ISO白度提高1%～2%，返黃值降低為3%～4%；在后續(xù)過氧化氫漂白中添加一定量的HEDP可使Na2SiO3的用量降低而不影響紙漿的白度和手抄片的返黃值。

本發(fā)明的新型螯合劑HEDP還具有成本低、毒性小，工藝性能良好，合成較簡單，原料易得和用途廣泛等特點。因此，將HEDP作為螯合劑應(yīng)用于化機漿漂白中具有更大的市場競爭優(yōu)勢。

具體實施方式

參考下列實施例將更容易、更全面地理解本發(fā)明，給出實施例是為了闡明本發(fā)明，而不是以任何方式限制本發(fā)明。

本發(fā)明是以HEDP作為新型螯合劑，提高化機漿過氧化氫漂白的效率。

實施例1

HEDP螯合處理對化機漿過氧化氫漂白的影響

量取相當(dāng)于絕干漿20 g的漿料，HEDP用量為0～0.30%，溫度為40℃，時間為45 min。漿濃為10%，螯合處理之后直接進行后續(xù)過氧化氫漂白。漂白之后用去離子水洗滌至中性，然后甩干、撕碎成小塊，混合均勻后置于密封袋中平衡水分24 h，然后在快速紙頁成型器上進行抄紙。在自然情況下進行風(fēng)干，供物理性能測試。螯合劑用量對后續(xù)過氧化氫漂白紙漿性能的影響如表1所示，漂白漿可以達到較高的白度。

表1 HEDP用量對紙漿漂白性能的影響

實施例2

HEDP和傳統(tǒng)螯合劑EDTA的化機漿漂白的影響對比

量取相當(dāng)于絕干漿20 g的漿料，HEDP螯合條件：HEDP用量為0.15%，螯合溫度40℃，保溫時間45 min，漿濃為 10%；EDTA螯合條件：EDTA用量為0.2%，螯合時間60 min，螯合溫度60℃，漿濃為10%。螯合處理之后直接進行后續(xù)過氧化氫漂白。漂白之后用去離子水洗滌至中性，然后甩干、撕碎成小塊，混合均勻后置于密封袋中平衡水分24 h，然后在快速紙頁成型器上進行抄紙。在自然情況下進行風(fēng)干，供物理性能測試。HEDP與傳統(tǒng)螯合劑EDTA的對比實驗結(jié)果如表2和表3所示。結(jié)果顯示，EDTA和HEDP螯合處理效果相當(dāng)。

表2 HEDP螯合與EDTA螯合的對比

表3 螯合處理對手抄片性能的影響