小型二氧化氯发生器生产实践_蔡兆斌

■蔡兆斌1陈德平1罗巨生2[1.镇江金河纸业有限公司江苏镇江212006;2.依卡化学品(苏州)有限公司江苏苏州215122]关键词：Purate小型二氧化氯发生器；二氧化氯；氯气；漂白中图分类号:TS733+.5文献标识码:B分类号文章编号:1007-9211(2007)S2-0013-02过氧二氧化氯漂白工艺与传统的氯气和次氯酸盐漂白相比，可以大大减少漂白废水中有机氯化物（AOX）和化学需氧量（CODCr）的含量，并有效地提高纸浆的白度和强度。到目前为止,国内仅有十几家制浆造纸企业采用二氧化氯漂白工艺，且企业规模都相对较大（制浆能力5万t/a以上）。其制浆生产线漂白工艺都采用从国外引进的二氧化氯发生系统。最主要的原因之一是传统的二氧化氯制备和生成系统投资相对较大，技术要求相对较高。过氧镇江金河纸业有限公司采用依卡化学品（苏州）有限公司提供的日产2t的小型二氧化氯制备系统，成功地在我厂日产120t（风干）浆的生产线上进行了为期20d的D/CEpH漂白生产试验。1新小型二氧化氯发生器及其工作原理1.1机二氧化氯制备工艺过氧Purate小型二氧化氯发生器与常规二氧化氯制备的基本工艺流程相近，都是在酸性条件下还原氯酸钠。常规二氧化氯制备系统采用甲醇或盐酸为还原剂，以硫酸或盐酸为强酸性介质。而Purate小型二氧化氯发生器则以双氧水为还原剂，以硫酸为强酸性介质，基本化学反应如下：过氧NaClO3+H2SO4+H2O2→蔡兆斌，高级工程师，技术处处长，主要研究领域为新原料制浆和漂白以及新产品开发。小型二氧化氯发生器生产实践ClO2+Na2SO4+H2O+O2过氧预制的氯酸钠和过氧化氢混合液从反应器的一端进料，硫酸从反应器的另一端进料，反应物在反应器中充分混合。用清水吸收生成的二氧化氯气体，而后送入二氧化氯溶液储罐，生成的二氧化氯溶液浓度为2～3g/l。系统装有在线二氧化氯浓度和流量测定仪。通过PLC控制，将需要的二氧化氯溶液计量泵送到氯化混合器。1.2机二氧化氯制备设备过氧Purate小型二氧化氯发生系统设备简单、安装方便、安装工期短（主体设备及配套工程安装仅一周左右图1小小型二氧化氯发生装置Technology技术进步●生产工艺●13ChinaPulp&PaperIndustryVol.28,S2Oct.,2007时间）。如图1所示，主体设备为整体设备，外型尺寸为2000mm×1000mm×600mm，另外还有三个储存槽罐（药品罐，硫酸罐和二氧化氯储罐）和几台泵(清水加压泵、卸料泵、二氧化氯供料泵)。与常规的二氧化氯制备系统相比，具有投资省、上马快、占地面积小等特点。2新生产应用试验2.1机试验概况过氧试验期间采用二氧化氯部分取代氯气，即进行C/DEpH漂白试验，和原来的CEpH工艺比较。在原生产日常检测项目的基础上，增加二氧化氯浓度的检测、漂白废水CODCr和AOX的分析，并检测漂白各工序的浆收稿日期:2007-05-23表1不同取代度试验运行时间0105注：105h为运行中未加二氧化氯的时间，在投用之前另有192h空白试验时间。25895015875810063884取代度%运行时间hTechnology技术进步●生产工艺●14第28卷增刊2007年10月80.2kg，20d的对比期用氯总量为171t。试验期间，每天平均氯化用氯3.4t，漂液用氯3.435t，氯单耗为65.5kg/t，20d用氯总量为135t，少用36.7t。在这期间，共制备二氧化氯14.6t，相当有效氯38.3t，与节约的氯气对等。另外，试验期间，少用漂液5.2t（每天少用260kg，相当吨浆少用漂液约2.6kg）。3新试验结果3.1机漂白浆料物理强度过氧试验过程中，按企业日常生产质量检测程序，取漂后浆，打浆至打浆度约40°SR，抄片测其物理强度，检测平均数据如表3所示。检测数据显示，使用二氧化氯部分或全部取代氯气后，与100%用氯气的浆样对比，强度指标都出现不同程度的上升，其中耐折度上升幅度最大，抗张指数提高了9.5%～24%;撕裂指数提高了9.9%～23%。3.2机各段浆料的白度过氧漂白各段的纸浆白度检测数据如表4所示。由各段白度数据看，使用二氧化氯后，D/C、Ep段白度明显提高，但Ｈ段白度提高不明显。分析原因，主要是在C段使用二氧化氯后，H段所需漂液量下降，浆料残氯较高，引起浆板抄造过程中返黄,最后下调了漂液用量所致。H段漂液用量相同时，其湿浆的白度有明显提高。4新结语4.1机使用小型二氧化氯发生器制备二氧化氯，可以满足中小型制浆企业漂白工艺的要求，设备占地小、操作方便、运行稳定。4.2机试验证明用部分二氧化氯取代氯气用于浆料漂白，可提高漂白浆料粘度、强度、白度等，其中以40%左右取代度较为经济、实用，并可以减轻漂白废水的污染。□表4化各段浆料白度（平均