MgO替代NaOH作为高得率浆漂白碱源作用行为的研究

高得率制浆是造纸工业中纤维原料利用率最高的制浆方法，在制浆过程中纤维原料中的化学组分能被更多地保留下来，产生的污染负荷小，符合资源节约型、环境友好型的产业发展政策。高得率浆能赋予纸张良好的印刷适性，使纸张具有良好的吸油墨性、松厚度和挺度以及不透明度。但是在造纸中存在的强度低、白度稳定性差特别是阴离子垃圾等问题，制约着高得率浆在造纸中的广泛使用。本项目以MgO替代NaOH作为高得率浆H2O2漂白的碱源，旨在减少漂白过程中阴离子垃圾和COD的产生，降低生产成本。通过MgO替代NaOH（MgO替代率）和用碱量对漂白中纸浆质量和溶出组分作用行为的研究，明确高得率浆H2O2漂白中镁碱替代钠碱对纸浆溶出组分和纸浆性能的作用规律；针对不同的纸浆性能要求和废液特性的变化规律，通过调节MgO替代率和用碱量，实现对纸浆性能和废液特性的调控。

1.中文摘要.高得率制浆是造纸工业中纤维原料利用率最高的制浆方法，在制浆过程中纤维原料中的化学组分能被更多地保留下来，产生的污染负荷小，符合资源节约型、环境友好型的产业发展政策。高得率浆能赋予纸张良好的印刷适性，使纸张具有良好的吸油墨性、松厚度和挺度以及不透明度。但是在造纸中存在的强度低、白度稳定性差特别是阴离子垃圾等问题，制约着高得率浆在造纸中的广泛使用。.本项目以MgO替代NaOH作为三种典型的高得率浆P-RC APMP、CTMP和TMP 过氧化氢漂白的碱源，通过镁碱（MgO）替代钠碱（NaOH）对漂白过程中纸浆质量和溶出组分作用行为的研究，明确了高得率浆H2O2漂白中镁碱替代钠碱对纸浆溶出组分和纸浆性能的作用规律；针对纸浆性能指标和漂白废液特性的变化规律，通过改变替代率（即MgO替代NaOH的比例）和用碱量，调节纸浆性能指标和废液的污染特性，达到改善高得率浆松厚度和光学性能、减少漂白过程中阴离子垃圾和COD的产生、降低生产成本的目的。研究结果表明：在相同用碱量条件下，随着MgO替代NaOH比例的增加，纸浆中的苯醇抽出物、木素、碳水化合物溶出较少，漂白得率相应增加，纸浆松厚度和光散射系数明显提高；与此同时，漂白废液中电导率、阴离子垃圾含量以及CODCr显著降低（可降低大约40%），这意味着终端废液处理负荷可明显减少（潜在的经济效益）。在相同的MgO替代NaOH比例条件下，用碱量（以NaOH计）提高，纸浆中的苯醇抽出物、木素、碳水化合物溶出较多，漂白得率相应下降。镁碱替代钠碱后，漂白浆的白度会有所下降，强度性能下降较大。纤维质量分析和SEM纤维形貌观察也给予了验证。兼顾到纸浆松厚度、白度和强度性能之间的相互关系，镁碱替代钠碱的比例建议控制在25%~50%的范围。