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强化中浓纸浆过氧化氢漂白的方法及其机理的研究
强化中浓纸浆过氧化氢漂白的方法及其机理的研究
摘要：中浓纸浆在制浆过程中产生了大量的颜色和木质素，需要通过漂白过程去除这些杂质。过氧化氢漂白是目前最为常用的一种方法，本文对中浓纸浆过氧化氢漂白的方法及其机理进行了研究，分别从漂白剂选择、添加剂、反应条件等方面进行了探讨，为助力中浓纸浆的优化生产提供了理论支持。
关键词：中浓纸浆、过氧化氢漂白、漂白剂选择、添加剂、反应条件
一、引言
中浓纸浆在制浆过程中产生了大量的颜色和木质素，需要通过漂白去除这些杂质，以满足各种产品的要求。漂白过程对纸浆的质量和产量有着至关重要的影响，同时也影响纸浆的成本和环保性。在众多的漂白方法中，过氧化氢漂白因其操作简单、无毒无害、漂白效果好等特点受到了广泛的关注。因此，本文将探讨中浓纸浆过氧化氢漂白的方法及其机理，为助力中浓纸浆的优化生产提供理论支持。
二、漂白剂选择
过氧化氢漂白的漂白剂多为过氧化氢的稀水溶液，而中浓纸浆漂白中所用的过氧化氢的浓度大都在0.5%以下，其稳定性不足。因此，在过氧化氢溶液中加入稳定剂，即漂白剂是必要的。常见的稳定剂有磷酸及其盐类、硝酸、吡啶及其盐类等。其中，磷酸及其盐类稳定性最好，但其具有高毒性和环境污染性，因此磷酸及其盐类的使用量需尽量减小或不采用，而吡啶及其盐类因其无毒、无害、对环境无污染，广泛应用于中浓纸浆的过氧化氢漂白。
三、添加剂
过氧化氢作为漂白剂，其漂白效果受到一定限制，因此需添加辅助剂，以提高漂白效果。常见的添加剂有碱性氧化剂、酸性氧化剂、络合剂、还原剂、矿物质等。其中，碱性氧化剂如氢氧化钠、氢氧化钙等可促进过氧化氢分解产生高活性自由基，从而提高漂白效果；酸性氧化剂如次氯酸、氯化物等具有强氧化性和漂白性，在加之过氧化氢时，可加速颜色和木质素的分解，提高漂白效果；络合剂如EDTA等可使漂白剂与杂质结合成络合物，以增加漂白效果；还原剂如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等可将还原性杂质转化为氧化物，以便漂白剂更好地去除杂质；矿物质如硫酸盐、硝酸盐等可影响纸浆中的pH值，从而影响漂白效果。
四、反应条件
反应条件对过氧化氢漂白的效果也有很大影响。反应温度一般在40~70℃之间，温度过高容易分解过氧化氢，降低浓度，同时还会使木质素重聚、不利于漂白效果。而反应时间应根据纸浆中的杂质不同而定，一般以纤维在漂白剂中的停留时间为准。此外，纸浆的pH值也对漂白效果影响很大。一般情况下，pH值为9~11时，过氧化氢的漂白效果最佳。
五、机理
过氧化氢漂白在漂白过程中会产生活性氧，如羟自由基、氧自由基等，这些活性氧具有极强的氧化能力，在与染料、木质素、杂酸等杂质结合形成络合物时，可以将其氧化分解，从而达到漂白的目的。但漂白过程中也会出现或多或少的切断纤维、降低纸浆的强度等问题，造成纸浆的质量下降。因此，不仅需要选择合适的漂白剂和添加剂，还需要确定合适的pH值和温度，以平衡漂白效果和纸浆质量。
六、结论
在中浓纸浆漂白过程中，过氧化氢漂白因其操作简单、无毒无害、漂白效果好等特点受到了广泛的关注。根据漂白剂选择、添加剂、反应条件等因素，可以优化漂白过程，提升漂白效果，但也需要在漂白效果和纸浆质量之间维持平衡。因此，在中浓纸浆漂白过程中需选择合适的漂白剂、添加剂、反应条件等，以满足产品要求，同时提高生产效率和降低成本。