过氧化氢漂白助剂
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过氧化氢漂白助剂及协同漂白技术的研究进展
论文・报告・综述
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韦天辉,李许生,陈祖鑫
(广西大学轻工与食品工程学院,广西
南宁530004)
摘要:概述了纸浆过氧化氢漂白中主要 2.1.1螯合剂
和H2o 的协同作用进行了研究,发
使用的助剂:螫合剂、稳定剂、缓冲剂和活化剂的 研究进展,并对过氧化氢漂白的协同漂白技术的
在过氧化氢漂白中使用螯合剂 现两者在H2o 漂白中形成了具有多
研究现状与发展进行了阐述,指出使用高效低成
对纸浆进行预处理是工业生产中广 孔性海绵状结构的硅酸镁胶体悬浮 本的化学助剂和采用现代技术与纸浆过氧化氢 为应用的方法。螯合剂种类繁多,
造 物能吸收重金属离子和其他杂质,同 漂白相结合是纸浆过氧化氢漂白发展的方向。 纸上研究和应用较多的螯合剂主要 时可以避免在碱性较高条件下
关键词:过氧化氢漂白;漂白助剂;协同漂 有:乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙烯三 Na2SiO,络合的金属离子部分水解成 白;现代技术
胺五乙rl ̄(DTPA)、羟乙基乙二胺三乙 中图分类号:TS745 文献标识码:A
氧化物,而降低稳定效果和避免在单
酸(HEDTA)、三聚磷酸盐(S11PlP)、氮三 独使用M o4时易产生沉淀的问 1前言
乙酸(NTA)等,它们与金属离子结合 .
题;钱学仁等【4】考察了麦草浆H20 漂
ECF漂白和TCF漂白是造纸工
形成稳定的环状结构,既可以防止金 白过程中采用柠檬酸钠、沸石、
蛋白 业漂白技术的发展趋势,在ECF和
属离子被纸浆吸收,又可以抑制金属 石以及柠檬酸钠与沸石或蛋白石共
TCF漂白中,过氧化氢漂白是一种应
离子对H2o 催化分解作用,提高纸 用作为保护剂替代传统稳定剂和螯
用广泛的漂白方法。过氧化氢漂白不
浆白度。Xu C.等f 研究了一种新型的 合剂的可能性。研究发现柠檬酸钠及
脱除浆中的残余木素,而是通过在一
螯合剂DTMPA(二亚乙基三胺五亚 柠檬酸钠与蛋白石共用在降低H2o
定程度上破坏木素的共轭碳基和邻
甲基膦酸),在碱性H2o 漂白的条件 消耗和提高漂白效率方面具有明显
醌等发色基团达到漂白效果。过氧化
下,性能优于DTPA和EDTA,它能 效果,
与无添加剂的H o2漂白相比, 氢漂白具有许多优点:漂浆白度高,
螯合浆中残余的过渡金属离子,在提 纸浆白度提高4%~6%ISO,H:2o2消
稳定性好、返黄小、在纤维损伤程度、
高漂白浆的白度和粘度上收到了较 耗降低20%~30%,其改善漂白效
漂浆得率以及在对环境友好程度上
好的效果。 果的能力与传统添加剂相当。柠檬酸
均优于氯漂等。但是过氧化氢漂白也
在近年来的研究中,有资料显示 钠与蛋白石共用的添加土艺成本较
存在对漂白过程中对金属元素敏感
EDTA和DTPA均存在环境保护问 低,且对环境友好,是提高纸浆H2o
以及易于形成二次发色基团的缺点。
题,EDTA、DTPA对生物相对稳定, 漂白效率的一条新的有效途径。
因此,如何在保证漂白浆各项性能指
对环境会产生一些不良影响。EDTA 2.2过氧化氢漂白的活化剂
标的前提下,进一步利用化学助剂和
在土壤、河湖沉淀物和废水曝气处理 H2o 在漂白过程中和木素的反
现代技术来提高过氧化氢漂白的效
塘泥浆中,发生了EDTA的生物有氧 应,主要是依靠过氧离子的氧化性来
率和效果引起了造纸科研工作者的
降解,并能与微生物污染物共生。而 发生反应。而过氧化氢漂白的活化其
重视。
DTPA的使用有可能是诱癌的因素 实是在漂白过程中活化剂与H2ICI2发
2过氧化氢漂白助剂
之一,对人体健康不利田。
生反应,产生一种氧化性较过氧化氢 2.1过氧化氢漂白的螯合剂、稳定
2.1.2稳定剂和缓冲剂
强的氧化剂过酸离子,其在40~ 剂和缓冲剂
H2o 在过渡金属离子的存在下 6o℃范围内能有效漂白,这是一种非
近年来对H2o 的研究已发现,
易于产生无效分解,实践中除了使用 常有效的增强H2
o2漂白活性的方 纸浆中的金属离子Mn2+.Fe2+、Cu 不
螯合剂对金属离子进行处理外,还普 法。
仅可以使过氧化氢分解,还会与木素
遍使用H2o 的稳定剂和缓冲剂,最 增强H2o 漂白活性的活化剂有
络合形成金属离子一木素复合体,而
典型的就是Na2SiO,和MgSo4.两者 很多,国外的Jenny A Hall等151发现
此种复合体在可见光区有较大的吸
与微量过渡金属离子络合,形成稳定 Fe(