何學(xué)新 韋燈鋒
摘要:現(xiàn)階段的化工生產(chǎn)水平不斷的提升,針對不同的化工原料制備、應(yīng)用關(guān)系到很多產(chǎn)品的市場供應(yīng)。二氧化氯的制備開始采用多元化的方法來完成,同時在紙漿漂白中的應(yīng)用效果較好。但是,二氧化氯的制備措施需要結(jié)合實際需求來完成,不同的方法應(yīng)用所產(chǎn)生的效果是很不一樣的,所以在紙漿漂白的效果上也存在差異。
關(guān)鍵詞:二氧化氯;制備方法;電解法;紙漿漂白
目前,二氧化氯的應(yīng)用在化學(xué)界內(nèi)得到了高度關(guān)注,在制備的方法選擇上應(yīng)不斷的創(chuàng)新,既要在方法的熟練度方面不斷提升,又要在制備的成本上科學(xué)的降低,這樣才能對二氧化氯的產(chǎn)量、質(zhì)量做出更好的提升。紙漿漂白的應(yīng)用對于二氧化氯的耗費數(shù)量比較大,因此在二氧化氯的生產(chǎn)過程中需進一步的優(yōu)化。
一、二氧化氯的制備方法
(一)電解法
大部分情況下,二氧化氯的制備可以通過電解法來完成。電解法在具體的應(yīng)用方面需要結(jié)合電解物質(zhì)的差異性,通過電解食鹽的方法、氯酸鈉法、亞氯酸鈉法應(yīng)用。但是,電解法的應(yīng)用過程中對于投入生產(chǎn)的條件要求是非常高的,有一部分的技術(shù)問題還沒有徹底的解決。電解法在實施方面對于電解的電流效率沒有大幅度的提升,因此在二氧化氯的產(chǎn)量上并不高。大部分工廠在二氧化氯的電解過程中,僅僅占有氣體總量的10%--20%之間,所以成本方面非常高。與此同時,電解法生產(chǎn)二氧化氯的時候,還會生成其他的產(chǎn)物,主要是包括氯氣、臭氧、雙氧水等等,因此電解法并沒有在國內(nèi)得到大量的應(yīng)用。
(二)化學(xué)法
隨著二氧化氯的需求量不斷的增加,在制備的方法上開始通過化學(xué)法來完成?;瘜W(xué)法的應(yīng)用主要是通過氧化法、還原法來操作?;瘜W(xué)法在制備二氧化氯的過程中,比較成熟的技術(shù)手段主要是在強酸的條件影響下,在還原劑的選擇上保持多元化,主要是將甲醇、二氧化硫、氯化鈉等作為還原劑來操作,對于氯酸鈉還原以后可以得到二氧化氯。實驗室里針對二氧化氯的制備創(chuàng)新,還會通過甲醇和過氧化氫的聯(lián)合應(yīng)用,在制備二氧化氯的效率上可以更好的提升,無論是在純度方面還是在產(chǎn)率方面都取得了不錯的效果,并且在各類化學(xué)物質(zhì)的發(fā)生反應(yīng)速度上不斷的加快,但是國內(nèi)目前對此種方法的掌握還不熟練。當(dāng)前比較常用的制備方法是R8法。該項技術(shù)的操作也是將甲醇作為主要的還原劑,同時會與氯酸鈉、濃硫酸進行共同的作用,最終生產(chǎn)出二氧化氯。該項技術(shù)的優(yōu)勢在于投資的成本并不高,同時在二氧化氯的生產(chǎn)過程中可以取得較高的穩(wěn)定性。很多紙漿廠家通過R8方法來制備二氧化氯都取得了不錯的效果。除此之外,R8方法的其他產(chǎn)物數(shù)量非常少,在控制的難度上非常低,能夠在二氧化氯的制備產(chǎn)量上滿足生產(chǎn)要求。
二、R8法的優(yōu)點與缺點
雖然二氧化氯可以通過R8方法來應(yīng)用,但是該方法的優(yōu)點、缺點還是要進一步的掌握,二氧化氯的制備不可能永久停留在固定的方法上,必須結(jié)合實際的需求來不斷創(chuàng)新,這樣才能在二氧化氯的生產(chǎn)水平上進一步的加強。R8方法的優(yōu)勢在于技術(shù)比較先進,已經(jīng)在國內(nèi)得到了熟練的掌握,同時在技術(shù)運行過程中具有較高的安全性、穩(wěn)定性,技術(shù)的自動化程度比較突出;二氧化氯的應(yīng)用通過R8方法來完成,對于紙漿漂白而言具有較多的好處,能夠減少氯仿物的形成,對于致癌物質(zhì)更好的降低;R8方法的很多設(shè)備都可以按照一次性投資來完成,在生產(chǎn)周期方面非??欤軌蚩焖俚耐瓿啥趸鹊纳a(chǎn);R8方法的生產(chǎn)方式非常的靈活,在40%--100%的產(chǎn)能以內(nèi)可以做出靈活的調(diào)整;生產(chǎn)過程中可以通過20分鐘的操作完成停機狀態(tài)轉(zhuǎn)變到正常的生產(chǎn)狀態(tài),整體上的反應(yīng)程度是比較靈敏的。但是,R8方法在生產(chǎn)、加工過程中,其對于甲醇的有效利用率并不高,大部分保持在50%左右;生產(chǎn)的產(chǎn)品當(dāng)中容易出現(xiàn)甲醇的殘留物,存在一定的毒性影響;R8方法生產(chǎn)的二氧化氯,存在酸性芒硝的形成,對于現(xiàn)場回收的難度是比較高的。因此,二氧化氯的制備方法需要在未來的優(yōu)化力度上進一步的提升,避免造成更大的缺失和漏洞。
三、二氧化氯在紙漿漂白中的應(yīng)用
(一)二氧化氯在紙漿漂白的特點
從化學(xué)的角度來分析,二氧化氯作為一種非常優(yōu)良的氧化劑,在氧化的能力上非常優(yōu)秀,是普通氯制物氧化能力的2倍多。采用二氧化氯的氧化能力能夠在紙漿漂白的效果上進一步的提升。二氧化氯的漂白過程中,在紙漿漂白的操作方面主要是利用脫除木素的方法來完成,促使紙漿當(dāng)中的纖維素、半纖維素得到大幅度的降解、減少效果,漂白以后能夠在紙漿的強度上進一步的提升,在白度方面得到大幅度的提升,同時可以在反黃問題上更好的解決。二氧化氯本身具有不錯的殺菌效果、防腐效果,所以針對紙漿的保質(zhì)作用可以大幅度的提升,針對腐漿的問題能夠從源頭上更好的治理?,F(xiàn)階段的化工生產(chǎn)對于紙漿的要求不斷的提升,因此在二氧化氯的應(yīng)用過程中,可以在漂白廢水的性質(zhì)上更好的改變,對于廢水的酸度、廢水的色度等都做出進一步的降低,在致癌物質(zhì)上大幅度的減弱,最終促使廢水的處理和排放得到了更多的保障,在環(huán)保效果上可以借此來大幅度的提升。
(二)促進漂白工藝的優(yōu)化
隨著紙漿漂白的技術(shù)規(guī)范不斷的健全,如果在二氧化氯的應(yīng)用方面采取傳統(tǒng)的理念來完成,并不能在紙漿漂白的水平上進一步的提升。但是,可以將二氧化氯的方法作為基礎(chǔ),實現(xiàn)漂白技術(shù)的不斷創(chuàng)新,在各類技術(shù)指標(biāo)上持續(xù)性的優(yōu)化。二氧化氯的運用過程中,可以對脫木素段進一步的增加,或者是在二氧化氯的漂白參數(shù)上做出優(yōu)化,針對漂白的助劑進一步的增加,由此可以在二氧化氯的用量上適當(dāng)?shù)臏p少,促使紙漿漂白過程中的生產(chǎn)成本更好的降低。除此之外,二氧化氯作為主導(dǎo)因素進行漂白技術(shù),針對氧脫木素的應(yīng)用可以適當(dāng)?shù)脑黾?,這樣在木素脫除率方面可以超過35%,最高可實現(xiàn)超過50%的目標(biāo),而且針對二氧化氯的用量進行降低,在各類污染物質(zhì)的減少效果上進一步的提升。
四、二氧化氯的制備及應(yīng)用要點
現(xiàn)階段的科技發(fā)展速度不斷加快,二氧化氯的制備手段正不斷的優(yōu)化,很多工廠都在對R8方法進行創(chuàng)新、優(yōu)化,促使二氧化氯的制備效率、制備質(zhì)量進一步的提升。到目前為止,二氧化氯對于紙漿漂白仍然是主要的方法,但是已經(jīng)有了很多的輔助手段可以在二氧化氯的用量上降低,并且在漂白的效果上可以大幅度的提升。所以,二氧化氯的制備、應(yīng)用都要從實際用途來出發(fā),對二氧化氯的制備手段做出測試,觀察二氧化氯的性質(zhì)和實際應(yīng)用是否符合要求,單純站在理論角度上來探究并不能得到專業(yè)的結(jié)果,還容易導(dǎo)致二氧化氯的應(yīng)用出現(xiàn)錯誤的解讀。
五、總結(jié)
我國的化工產(chǎn)業(yè)不斷創(chuàng)新,在紙漿漂白的污染物減少方面取得了卓越的成績。二氧化氯的制備和應(yīng)用對于紙漿漂白具有重要的影響力,需進一步在制備方法上不斷的創(chuàng)新,減少污染物質(zhì)的影響,要堅持在各類原材料的利用率方面進一步的提升,減少原材料的浪費現(xiàn)象。未來,對于二氧化氯和紙漿漂白的體系需不斷的創(chuàng)新,在各類設(shè)備應(yīng)用功能上做出優(yōu)化,對化學(xué)的綠色生產(chǎn)、綠色加工投入更多的努力。
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