一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110656527A(43)申请公布日2020.01.07(21)申请号201910866892.6(22)申请日2019.09.12(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人李军张希莫立焕徐峻龚杰匡奕山廖建明刘凯(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人蔡克永(51)Int.Cl.D21C9/153(2006.01)D21C9/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置，装置包括DCS控制系统，以及依次连接的中浓立管、混合单元、漂白塔；采用本发明的方法和设备，臭氧可大部分取代二氧化氯的使用，大大减少漂白废水中的AOX，减少废水处理的污染负荷，减少漂白浆中残留的有机氯化物；臭氧的强氧化性和二氧化氯的高选择性，可灵活协同配合对不同特点的待漂浆进行针对性地脱除木素和发色基团，从而得到高白度、高强度、低卡伯值的纸浆；臭氧作为气态漂剂，在现有的二氧化氯漂段加入位置灵活可调；相比于低浓或高浓纸浆漂白，臭氧和二氧化氯协同与湍流态的中浓纸浆混合更为均匀，传质更为高效迅速，漂后浆料白度均匀稳定，节水节能。CN110656527ACN110656527A权利要求书1/2页1.一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，包括DCS控制系统(15)，以及依次连接的中浓立管(1)、混合单元、漂白塔(7)；其特征在于：所述混合单元包括管路依次连接的前置混合器(3)、蒸汽混合器(4)、中置混合器(5)、后置混合器(6)；所述前置混合器(3)、中置混合器(5)和后置混合器(6)的入口管路上，分别连通有一臭氧进气支管；每根臭氧进气支管上分别对应设有第一进气阀(10)、第二进气阀(11)和第三进气阀(12)；其中，在第二进气阀(11)下游的臭氧进气支管上，还连接有二氧化氯进液支管，该二氧化氯进液支管上设有二氧化氯进液阀(13)；所述蒸汽混合器(4)上连接有一蒸汽进气管，在蒸汽进气管上设有蒸汽进气阀(14)。2.根据权利要求1所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述中浓立管(1)上部为圆柱形，下部为锥形，管底出浆口安装用于输送浆料的中浓浆泵(2)；出浆口通过中浓浆泵(2)连接前置混合器(3)的入口管路。3.根据权利要求2所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述漂白塔(7)为升流塔，上部为圆柱形，下部为锥形，底部有进浆口，塔顶安装有卸料器(8)；进浆口通过管路连接后置混合器(6)的出口。4.根据权利要求3所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述卸料器(8)出口还连接有气体洗涤器(9)。5.根据权利要求4所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述气体洗涤器(9)包括洗气和加热装置。6.根据权利要求5所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述臭氧进气支管内的臭氧来自臭氧发生器和臭氧压缩机，臭氧浓度为10％，压力为1.0MPa；二氧化氯进液支管内的二氧化氯，来自二氧化氯制备车间。7.根据权利要求6所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述蒸汽混合器(4)内加入的蒸汽压力为0.8MPa。8.根据权利要求7所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述中浓立管设置有稀释水装置和酸液装置。9.根据权利要求1-8中任一项所述臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的装置，其特征在于：所述DCS控制系统(15)用于实时显示中浓立管(1)的液位和pH、混合单元和漂白塔(7)的温度和压力，并控制中浓浆泵(2)、混合单元、第一进气阀(10)、第二进气阀(11)、第三进气阀(12)、二氧化氯进液阀(13)和蒸汽进气阀(14)的流量。10.一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法，其特征在于采用权利要求1-8中任一项所述装置实现，其包括如下步骤：臭氧和二氧化氯漂白步骤：纸浆进入中浓立管(1)，加入稀释水调节质量浆浓为10％～15％，加入酸液以调节pH为2～4，开启中浓浆泵(2)输送纸浆；臭氧加入：开启第一进气阀(10)压入用量为0.4％～0.6％的臭氧，开启前置混合器(3)，使臭氧与浆料混合反应；开启蒸汽进气阀(14)加入蒸汽，蒸汽与浆料在蒸汽混合器(4)中，混合升温至60℃；二氧化氯加入：开启二氧化氯进液阀(13)泵入用量为0.3％～0.5％的二氧化氯，开启2CN110656527A权利要求书2/2页中置混合器(5)，使二氧化氯与浆料混合反应；补充反应：