一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法

技术领域

本发明涉及清洁造纸领域，具体涉及一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法。

背景技术

废纸造纸是低碳循环绿色产业。在欧美等发达国家中，生活用纸再生浆的比例占到50％以上。北美也有用100％再生浆生产合格的生活用纸。我国各大型生活用纸制造厂还是主要以全木浆生产。因此，废纸利用、低碳循环绿色生产将是生活用纸制造业发展的必由之路；

脱墨废纸浆中残留的荧光增白剂是阻碍回收浆用于生活用纸的一大门槛，国家标准规定可迁移荧光增白剂含量不得检出，目前有用二氧化氯来去除回收浆荧光增白剂的方法。但使用氯类化学品会给环境造成二次污染，也会降低纸浆的白度，氯离子也会给制浆废水处理和回用增加了很大的困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：废纸回收系统多级除渣；

步骤二：高浓漂白塔漂白；

步骤三：紫外灯管照射；

步骤四：浮选；

步骤五：多盘浓缩机洗涤过滤；

所述步骤一中废纸回收浆系统经过多级除渣两道浮选脱墨清洗后产生浆料，所述步骤二中利用高浓漂白塔对浆料进行漂白。

优选地，所述步骤一中的浆料在进行步骤二前利用压榨螺旋和料塞螺旋压榨到30％浓度。

优选地，所述压榨后的浆料在进行步骤二前利用热分散机蒸汽加热到80-90度。

优选地，所述热分散机中利用混合器和手动球阀加入浆料重量的2-3％硅酸钠，1-2.5％氢氧化钠，1-5％过氧化氢。

优选地，所述步骤二中高浓漂白塔保持温度反应30-90分钟。

优选地，所述步骤二中的浆料在进行步骤三前从漂白塔低部出浆泵加白水稀释到1-1.3％浓度，且利用白度变送器检测其白度。

优选地，所述所述步骤三中将漂白后的浆料在紫外线照射设备内进行紫外灯管照射，且利用白度变送器检测其白度，通过氧化剂H2O2在紫外(或可见)光的激发和催化作用下，产生具有强氧化性的羟基自由基(.H)，(.OH)的标准氧化电位达2.8eV，是除元素氟以外最强的氧化剂，能无选择地将绝大多数有机物彻底氧化成CO2、H2O和其它无机物，反应速度快，耗时短，反应条件温和(常温、常压)，操作条件易于控制，无二次污染；

通过将0.2mmol苯二乙烯荧光增白剂液体，加氢氧化钠调pH11.0，在一个80ml石英烧杯中加热到温度40摄氏度，加过氧化氢(30％，3mmol),用紫外光化学反应器在254nm波长照射120分钟，这期间每次取5ml样品放入石英比色皿，测254nm和280nm紫外分光吸收值，结果表明紫外过氧化氢系统能有效的降解苯二乙烯荧光增白剂。

优选地，所述步骤四利用浮选脱模槽对浆料进行浮选。

优选地，所述步骤五利用多盘浓缩机对浆料进行洗涤过滤，随后成浆。

本发明的有益效果如下：

本发明利用紫外过氧化氢这个高级氧化系统，在碱性条件下产生的氢氧离子自游基具有很强的氧化作用，能摧毁大分子芳香类苯环。这是一个紫外光催化氧化技术具有新颖，高效无二次污染，最终的产物是水，小分子有机酸类碎片，是非常环保的，碱性过氧化氢是广泛的用来漂白脱墨废纸浆的一种清洁制浆方法，但是不能有效的去除浆料里的荧光增白剂，本发明利用紫外和过氧化氢高级氧化系统来破坏和去除荧光增白剂，可以达到生产无菌生活用纸的国家标准，同时紫外过氧化氢具有非常好的漂白杀菌作用，本发明还可同时降低漂白废水的COD和BOD，降低挥发性酚类，和现有的二氧化氯系统相比，更加环保，本发明通过紫外过氧化氢高级氧化系统，去除或降低二段还原漂白化学品，更加环保。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图；

图2是本发明工作流程示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例一，使用图1-图2对本发明一实施方式的一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法进行如下说明。

如图1-图2所示，本发明所述的一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：废纸回收系统多级除渣；

步骤二：高浓漂白塔漂白；

步骤三：紫外灯管照射；

步骤四：浮选；

步骤五：多盘浓缩机洗涤过滤；

选用50％低白和50％高白办公用废纸利用废纸回收浆系统经过多级除渣两道浮选脱墨清洗后产生浆料，浆料在进行步骤二前利用压榨螺旋和料塞螺旋压榨到30％浓度，且压榨螺旋、料塞螺旋与白水系统相连通，随后利用热分散机蒸汽加热到80-90度，热分散机中利用混合器和手动球阀加入浆料重量的2-3％硅酸钠，1-2.5％氢氧化钠，1-5％过氧化氢，以及适量温清水和乙二胺四乙酸，利用高浓漂白塔对浆料进行漂白，保持温度反应30-90分钟，随后从漂白塔低部出浆泵加白水稀释到1-1.3％浓度，且利用白度变送器检测其白度。

步骤三中将漂白后的浆料在紫外线照射设备内进行紫外灯管照射，且利用白度变送器检测其白度，通过氧化剂H2O2在紫外(或可见)光的激发和催化作用下，产生具有强氧化性的羟基自由基(.H)，(.OH)的标准氧化电位达2.8eV，是除元素氟以外最强的氧化剂，能无选择地将绝大多数有机物彻底氧化成CO2、H2O和其它无机物，反应速度快，耗时短，反应条件温和(常温、常压)，操作条件易于控制，无二次污染；

通过将0.2mmol苯二乙烯荧光增白剂液体，加氢氧化钠调pH11.0，在一个80ml石英烧杯中加热到温度40摄氏度，加过氧化氢(30％，3mmol),用紫外光化学反应器在254nm波长照射120分钟，这期间每次取5ml样品放入石英比色皿，测254nm和280nm紫外分光吸收值，结果表明紫外过氧化氢系统能有效的降解苯二乙烯荧光增白剂。

利用浮选脱模槽对浆料进行浮选。

利用多盘浓缩机对浆料进行洗涤过滤，随后在成浆池中成浆。

实施例二，使用图1-图2对本发明一实施方式的一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法进行如下说明。

如图1-图2所示，本发明所述的一种降解和去除回收浆中荧光增白剂的方法，具体包括以下步骤：

选用50％低白和50％高白办公用废纸利用废纸回收浆系统经过多级除渣两道浮选脱墨清洗后产生浆料，浆料在进行步骤二前利用压榨螺旋和料塞螺旋压榨到30％浓度，且压榨螺旋、料塞螺旋与白水系统相连通，随后利用热分散机蒸汽加热到80-90度，热分散机中利用混合器和手动球阀加入浆料重量的2-3％硅酸钠，1-2.5％氢氧化钠，1-5％过氧化氢，以及适量温清水和乙二胺四乙酸，利用高浓漂白塔对浆料进行漂白，保持温度反应30-90分钟，随后从漂白塔低部出浆泵加白水稀释到1-1.3％浓度，且利用白度变送器检测其白度。

利用浮选脱模槽对浆料进行浮选。

利用多盘浓缩机对浆料进行洗涤过滤，随后在成浆池中成浆。

设置对比例1：

选用未漂浆的50％低白和50％高白办公用废纸制成的纸浆。

设置对比例2：

选用50％低白和50％高白办公用废纸脱墨后产生的废纸浆内连续通入二氧化氯充分混合，二氧化氯对绝干纸浆质量比为0.5～2.0％，温度20～50℃，反应时间30～60min。

浓缩洗涤纸浆，用氢氧化钠调节pH到8～11之间，加入绝干纸浆质量比为1～2％的过氧化氢，在80～90℃下反应30～50min，同时加入硅酸钠作为缓冲剂和保护剂，提高过氧化氢的反应效率，漂白、浓缩洗涤后的纸浆。

设置对比例3：

选用50％低白和50％高白办公用废纸脱墨后产生的废纸浆内连续通入二氧化氯充分混合，二氧化氯对绝干纸浆质量比为0.5～2.0％，温度20～50℃，反应时间30～60min。

浓缩洗涤纸浆，用氢氧化钠调节pH到8～11之间，加入绝干纸浆质量比为1～2％的过氧化氢，在80～90℃下反应30～50min，同时加入硅酸钠作为缓冲剂和保护剂，提高过氧化氢的反应效率，漂白、浓缩洗涤后的纸浆。

将实施例1-2和对比例1-3制得的纸浆，通过YQ-Z-48A白度测定仪依据国家生活用纸标准(GB/T36420-2018；GB/T27741-2018；GB/T40276-2021)进行检测，检测结果如下图所示：

由表中数据可知，本发明利用过氧化氢去除回收浆荧光增白剂，能有效提高纸浆的白度，且利用紫外过氧化氢系统能有效回收浆荧光增白剂，且产物为水，较为环保。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。