DIP的漂白工艺

脱墨浆的FAS漂白效果在很大程度上取决于浆料的纤维组成(由废纸配比决定)与生产线的洁净程度。就岳阳林纸股份有限公司(以下简称岳阳林纸)2#脱墨浆(DIP)生产线的生产状况，在实验室进行了DIP的FAS漂白工艺与成本的优化。2#DIP生产线为二段热分散、三道浮选的三回路配置，3#多盘浓缩机良浆经3#中浓泵泵送FAS漂白立管后进DIP贮浆塔，然后送抄纸车间配用。FAS漂白过程用蒸汽与化学药品均在3#中浓泵处加入。DIP原料废纸的配比为:进口8#废纸30%，国产废旧铜版纸15%，进口10#废纸25%，国产废旧书刊纸15%，10#港废10%，进口37#废纸5%。

1实验室FAS漂白方案

取DIP车间所用FAS(烟台达斯特克有限公司生产)与工业用NaOH(浓度390g/L)及3#多盘浓缩机良浆，在实验室水浴锅内分别进行不同碱比(m(NaOH)∶m(FAS))、不同漂白温度及不同FAS用量下的漂白实验。同时，为了了解浆料的返黄现象(生产中，FAS漂后浆在保温效果较好的贮浆塔中一般会存放3～6h)，漂白时间为45min时，取部分浆料测定白度，剩余部分继续存放在水浴锅中，分别于3h、5h取浆料测定白度。3#多盘浓缩机良浆白度为67.0%。

2实验室FAS漂白结果与分析

2.1碱比(NaOH∶FAS)的优化

图1所示为不同碱比下FAS漂白浆白度的变化情况，FAS用量为0.5%，漂白温度80℃、漂白浆浓度为11.5%。从图1可知，当m(NaOH)∶m(FAS)为0.5时，漂白浆白度在不同时间段均为最高。与未经FAS漂白的浆料相比，FAS漂白时间为45min时，白度增值为4.3个百分点。当浆料中含有一定量的化机浆时(8#废纸30%、10#废纸35%)，漂后浆会存在一定程度的返黄现象，其返黄程度随m(NaOH)∶m(FAS)值的升高略显增加趋势，随存放时间的延长而显著增加，FAS漂后浆在80℃时存放3h，浆料白度下降约1.4个百分点;存放5h，浆料白度下降约2.7个百分点。

2.2漂白温度对DIP的FAS漂白的影响

图2～图8分别是FAS漂白温度为85℃、80℃、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃时，在不同FAS用量下的漂白效果对比图，其m(NaOH)∶m(FAS)均为5，漂白浆浓度为11.5%。因DIP的FAS漂白白度增值不是很高，尤其是在实验室的FAS还原漂白。影响DIP白度测定的因素比其他浆种要多，导致图2～图8中的白度变化曲线有个别的点不符合理论，但可以看总的变化趋势。

从图中可以清楚地看出，①当FAS用量小于0.75%时，漂白浆的白度随着FAS用量的增加而提高。且其白度增幅没有因FAS用量的增加呈现递减。对于FAS用量大于0.75%的情形没有描述，是因为在实际生产中，FAS漂白一是提高浆料白度，二是用来改变浆料色相，一般FAS用量为0.2%～0.4%，很少达到6%以上的用量。如果浆料白度达不到要求，生产车间不会靠增加FAS用量来提高白度，这样成本太高，一般会增加H2O2用量、成浆部分返回再经过一次浮选、改变废纸配比等手段来提高浆料白度。故对于指导生产，有FAS用量小于0.75%的情形描述已足够了。②当漂白温度大于75℃时，漂白浆的白度均会随存放时间的延长而降低，且温度越高，存放后浆料返黄越严重。以漂白时间45min时的浆料白度与漂白存放时间为5h时的浆料白度差为例，温度为85℃时(见图2)，白度约下降4.1个百分点;温度为80℃(见图3)，白度下降约2.9个百分点;温度为75℃(见图4)，白度下降约2.2个百分点。③当漂白温度为70℃(见图5)、65℃(见图6)时，较长时间存放，白度下降趋势明显减少，同样以漂白时间45min时的浆料白度与漂白后存放时间为5h时的浆料白度差为例，温度为70℃时，白度约下降1.4个百分点;温度为65℃，白度下降约0.5个百分点。

短时间存放，白度下降甚微;④当漂白温度为60℃(见图7)、55℃时(见图8)，随着漂白后存放时间的延长，白度波动幅度明显较小。图9～图11分别是漂白时间为45min、漂白后存放时间为3h、5h时，脱墨浆在不同FAS用量下的白度变化趋势图。从图9可明显看出，当漂白时间为45min时，如漂白温度控制在80℃、85℃，漂白浆白度最高;其次是75℃、70℃、65℃时;白度最低的是60℃、55℃时。当漂白后存放时间为3h(见图10)，漂白温度控制在70℃时，漂白浆白度最高，依次是65℃、60℃、漂白浆白度最低的是85℃、80℃。当漂白后存放时间为5h(见图11)，漂白温度控制在60℃时，漂白浆白度最高;其次是在55℃、65℃时;白度最低的仍然是在85℃、80℃时。

从以上实验结果可知，脱墨浆的FAS漂白在开始的漂白阶段，浆料白度是随漂白温度的提高而升高的，温度越高，反应速度越快，FAS漂白时间一般为30min，但在FAS漂白后浆的贮存过程中，温度越高，返黄越严重。图12为FAS用量为0.55%、m(NaOH)∶m(FAS)为0.5、漂白时间分别为45min、漂白后存放时间为3h、5h时，不同漂白温度下的浆料白度变化情况。

从白度变化趋势看，当漂白时间为45min时，浆料白度随漂白温度的升高而提高;当漂白后存放时间为3h时，浆料白度随漂白温度的升高而略显下降趋势;当漂白后存放时间为5h时，浆料白度随漂白温度的升高而显著下降。故控制好FAS漂白温度很重要。对生产中DIP车间的FAS漂白而言，应根据贮浆塔的液位合理调节漂白温度。如果液位较低，浆料贮存时间约2.5h(浆料在FAS漂白立管中停留的时间约30min)，应使贮浆塔的浆料温度为70℃;如果液位适中或偏高，应使贮浆塔的浆料温度为60℃。

因在实际生产中，会因热损失导致浆料温度降低。例如，2011年12月23日上午，岳阳林纸2#DIP生产线3#中浓泵良浆温度为77℃，贮浆塔送浆温度为55℃，送浆用白水温度为46.4℃，纸机DIP贮浆塔泵送浆料温度为52℃，DIP车间贮浆塔液位为69%(浆料贮存时间约6.5h)，经计算，DIP车间贮浆塔底部未稀释浆料温度为64.5℃，也就是说，浆料从3#中浓泵至贮浆塔送浆，历经时间约7h，浆料温度下降约12.5℃，平均每小时下降约1.78℃。

2.3DIP的FAS漂白成本优化

对含有一定量化机浆纤维的DIP的FAS漂白而言，在确保DIP贮浆塔送浆白度的前提下，可合理控制FAS用量、漂白温度、贮浆塔的贮浆时间而使FAS漂白成本最低。从以上的实验结果及生产线生产分析可知，贮浆塔的浆料温度为60℃时，浆料的返黄程度很小，考虑到温度损失与贮浆塔液位，3#中浓泵浆料的加热温度控制为65℃、70℃、75℃的情形较多，假设在这3种温度控制下，贮浆塔浆料的返黄程度接近，从图9的白度变化曲线可知，温度从70℃升高到75℃，达到相同的浆料白度可减少约0.06%的FAS用量。温度从65℃升高到70℃，当FAS用量小于0.3%时，浆料白度变化不大;当FAS用量分别为0.4%、0.5%、0.6%、0.7%时，可分别减少约0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的FAS用量而达到大致相同的浆料白度。经计算，如果浆料温度提高5℃，达到大致相同的浆料白度，FAS的用量可减少0.065%，而FAS漂白成本相当。

3结论

3.1对废纸配比为进口8#废纸30%，国产废旧铜版纸15%，进口10#废纸25%，国产废旧书刊纸15%，10#港废10%，进口37#废纸5%的脱墨浆(DIP)的FAS漂白而言，碱比(m(NaOH)∶m(FAS))控制为0.5时，漂白效果最好。

3.2当FAS用量小于0.75%时，漂白浆的白度随着FAS用量的增加而提高，且其白度增幅没有因FAS用量的增加而呈递减趋势。

3.3DIP的FAS漂白在初始漂白阶段，浆料白度随漂白温度的升高而提高，但在FAS漂后浆的贮存过程中，温度越高，返黄越严重，时间越长，返黄也越严重。分别在85℃、80℃、75℃、70℃、65℃下贮存4.5h(浆料在FAS漂白立管中停留的时间约30min)，浆料白度分别下降4.1、2.9、2.2、1.4、0.5个百分点。

3.4对DIP车间而言，为了获得较高的送浆白度，如果贮浆塔液位较低，应使贮浆塔的浆料温度为70℃;如果液位适中或偏高，应使贮浆塔的浆料温度为60℃。3.5如果将浆料温度提高5℃，在达到相同的浆料白度的情况下，FAS的用量可减少0.065%。