Стратегическое использование ИДС (иминодисукцината тетранатрия) в перекисном отбеливании водорода

IDS (иминодисукцинат тетранатрия) используется в стабилизированных перекисью водорода отбеливателях в основном путем хелатирования ионов металлов (таких как Fe3 +, Cu2 + и Mn2 +), ингибируя неэффективное разложение перекиси водорода. Он также обладает определенной степенью диспергируемости, что делает его подходящим для процессов отбеливания в целлюлозно-бумажной, текстильной и красильной промышленности.

Конкретный метод использования должен быть скорректирован всесторонне на основе сценария применения (производство бумаги / текстиль), типа процесса (непрерывный / прерывистый), условий качества воды и целей отбеливания (белизна, защита от волокна). Ключевое внимание сосредоточено на трех ключевых аспектах: контроль дозировки, метод добавления и соответствие параметров процесса.

I. Технические предпосылки: выбор класса IDS и подготовка решения

1. Стандарты качества и отбора IDS

• Чистота: Предпочтительна IDS промышленного класса с активным содержанием ≥95% (на сухой основе) и содержанием соли ≤3%. Это необходимо для предотвращения влияния примесей (таких как Cl − и SO42 −) на стабильность системы отбеливания.
  

• Растворимость: IDS легко растворяется в воде (примерно 120 г / л при 20 ° C). Рекомендуется использовать деионизированную или мягкую воду для приготовления раствора, чтобы избежать потери хелатирующей способности IDS из-за присутствия Ca2 + и Mg2 + в жесткой воде.
  

• Приспособляемость к pH: IDS стабильна в диапазоне pH 4-12. Системы отбеливания перекисью водорода обычно щелочные (pH 10-11.5), поэтому дополнительная корректировка pH раствора IDS не требуется.
  

2. Приготовление и хранение рабочего раствора IDS

• Концентрация: рекомендуется приготовить 5-15% водный раствор IDS (например, добавить 10 кг твердых IDS к 100 кг воды) и перемешивать в течение 10-15 минут до полного растворения. Избегайте добавления твердого вещества непосредственно, что может привести к чрезмерным местным концентрациям.
  

• Хранение: Приготовленный раствор IDS следует использовать в течение 24 часов, чтобы избежать длительного хранения (особенно при высоких температурах), которое может вызвать незначительную деградацию.
  

II. Сценарии промышленного применения: отбеливание перекисной целлюлозы водорода

Отбеливание бумаги в основном сосредоточено на бехлорном отбеливании (ECF / TCF) химической и механической целлюлозы. Обычные процессы включают прерывистое (периодическое отбеливание) и непрерывное (многоступенчатые отбеливающие башни).

1. Пакетные отбеливающие операции (Upflow Towers и Bleaching Tanks)

• Целевые области применения: малые и средние бумажные фабрики, специальная бумага (например, культурная бумага, бытовая бумага).
  

• Конкретные операционные шаги:
  

  1. Предварительная обработка: Отрегулируйте концентрацию пульпы до 8-12% и проверьте содержание ионов металла (Fe3 + должно быть ≤0,1 мг / кг).
     

  2. Последовательность дозирования: сначала добавьте раствор IDS и перемешивайте в течение 5-10 минут (чтобы позволить IDS полностью хелатировать ионы металлов), затем добавьте перекись водорода и щелочной агент (NaOH).
     

  3. Контроль реакций: повысить температуру до 60-80C, поддерживать pH 10.5-110,5 и отбеливать в течение 2-4 часов.
     

  4. Определение конечной точки: Испытайте яркость пульпы (например, яркость ISO ≥85%) и прочность волокна. Как только стандарт, охладите ниже 40C и завершите промывкой.
     

• Ключевые параметры для управления:
  

  • IDS Дозировка: 0.1-00,3% (по отношению к абсолютной сухой мякоти). Для высокого содержания металлов (Fe3 + > 0,1 мг / кг) увеличить до 0.3-00,5%.
    

  • Дозировка перекиси водорода: 2-5% (относительно абсолютной сухой пульпы). Рекомендуемое соотношение IDS к H2O2 составляет от 1: 10 до 1: 15.
    

  • Скорость перемешивания: 30-50 об / мин, чтобы избежать повреждения волокна.
    

2. Системы непрерывного отбеливания (отбеливание на стадии D)

• Целевые области применения: крупномасштабные бумажные фабрики, химическая целлюлоза (например, целлюлоза хвойных / лиственных пород).
  

• Конкретные операционные шаги:
  

  1. Онлайн-инъекция: 5% раствор IDS, 30% H2O2 и 10% NaOH одновременно вводятся в "смеситель" через дозирующие насосы.
     

  2. Непрерывная дозировка: смешанный раствор интегрируется с пульпой (10-15% концентрации) в трубопроводе и подается в отбеливающую башню (время пребывания 1-2 часа).
     

  3. Мониторинг в реальном времени: онлайн-датчики контролируют pH (10-11) и остаточную H2O2 (0.1-00,3%) на выходе из башни для динамической корректировки дозировок.
     

• Ключевые параметры для управления:
  

  • IDS Дозировка: 0.08-0.2% (относительно костно-сухой пульпы). Непрерывные процессы на 20-30% эффективнее, чем периодические процессы.
    

  • Температура: 70-90C (IDS хелатная стабильность остается выше EDTA при высоких температурах).
    

  • Скорость потока: Скорость потока в трубопроводе при 0.5-1 м / с для обеспечения равномерного распределения реагента.
    

Technical Note: If using a composite stabilizer (IDS + sodium silicate + organic amine), pre-mix the IDS with the other ingredients before adding to prevent precipitation of sodium silicate and Ca2+.