ارزيابي اثر پيش تيمار گرمايي و افزودن غيرهمزمان مواد شيميايي روي كارايي رنگبري با پراكسيد هيدروژن خمير كاغذ CMP

The Effect of Preheating Treatment and non-simultaneous Addition of Chemicals on the Efficiency of Hydrogen Peroxide Bleaching of Chemi-mechanical pulp(CMP)

اين تحقيق با هدف بررسي اثر پيش تيمار گرمايي و افزودن غير همزمان مواد شيميايي در رنگبري خميركاغذ شيميايي- مكانيكي( CMP ) مخلوط پهن برگان با پراكسيد هيدروژن صورت گرفت. پيش از مرحله رنگبري با پراكسيد هيدروژن، در مرحله Q از ماده كي ليت ساز DTPA به منظور حذف فلزهاي واسطه موجود در خميرهاي مورد آزمايش با شرايط يكسان براي كليه نمونه ها استفاده شد. عمليات رنگبري پراكسيد هيدروژن با سه فرايند متفاوت: افزودن همزمان مواد شيميايي رنگبري (فرايند متداول) ، افزودن غير همزمان مواد شيميايي رنگبري و افزودن غير همزمان مواد شيميايي رنگبري با اعمال پيش تيمار گرمايي در دو سطح 2 و 3 درصد پراكسيد هيدروژن و با نسبت NaOH/H2O2 به ترتيب 8/0 و 7/0، با افزودن 3% سيليكات سديم در دماي 70 درجه سلسيوس و به مدت 150 دقيقه و در خشكي 10 درصد انجام شد. نتايج بدست آمده از اندازه‌گيري ويژگي‌هاي نوري و فيزيكي كاغذهاي دست ساز نشان داد كه در كليه تيمارها در ميزان همانند پراكسيد، افزودن غيرهمزمان مواد شيميايي به همراه پيش تيمار گرمايي (فرايند شماره 3) سبب بهبود بيشتر روشني و تراكم خمير كاغذ شده است. همچنين ميزان ماتي، زردي و ضخامت خميرهاي حاصل از اين فرايند نيز كمتر از دو فرايند ديگر بوده است. با استفاده از اين فرايند براي رسيدن به روشني معين، پراكسيد هيدروژن كمتري مورد نياز مي باشد، بنابراين با استفاده از فرايند رنگبري اصلاح شده مي توان با كاهش مصرف پراكسيد به ميزان 1 درصد و قليا به ميزان 8/23 درصد، ضمن رسيدن به روشني معين در مصرف مواد شيميايي صرفه جويي كرد. همچنين بار آلودگي پساب (COD) حاصل از اين فرايند در هر دو سطح استفاده از پراكسيد نسبت به دو فرايند ديگر كمتر بوده و بنابراين سبب كاهش آلودگي هاي زيست محيطي و نيز هزينه هاي مربوط به تصفيه پساب مي‌شود.

In this research the effect of heating pretreatment and non-simultaneous addition of chemicals in hydrogen peroxide bleaching of CMP pulps was investigated. Before the bleaching stage by hydrogen peroxide، Q stage was applied by means of removing transition metals from pulps by using of DTPA pretreatment under the same condition for all pulps. For this purpose, unbleached mixed hardwood CMP pulp was used. Hydrogen peroxide bleaching operation was done with three different procedures including: adding bleaching chemicals simultaneously, adding bleaching chemicals non-simultaneously and adding bleaching chemicals with heating pretreatment at two hydrogen peroxide levels of 2 and 3% and in NaoH/H2O2 proportions of 0.8 and 0.7 with 3% sodium silicate at 70?C for 150min at 10% consistency level. Results obtained from measuring optical and physical properties of handsheets showed that in all treatments at the same peroxide charge, non-simultaneous addition of chemicals with pretreatment (process 3) caused better improvement in brightness and density of the paper. Also opacity، yellowness and caliper were lower in this process than the others. To reach a given brightness, hydrogen peroxide can be decreased. Therefore, by using the modified bleaching process we can economize on consumption of chemicals, by decreasing peroxide and alkali consumption at 1% and 23.8% to reach a given brightness. Also, COD load in this process at both levels of peroxide was lower than the other processes and therefore, it may decrease environmental contamination and effluent treatment requirement.