中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在當(dāng)前制漿造紙行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，許多大型企業(yè)同時(shí)運(yùn)營(yíng)硫酸鹽法制漿生產(chǎn)線與化機(jī)漿生產(chǎn)線。隨著機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)的快速普及，企業(yè)通過(guò)該技術(shù)回收化機(jī)漿高濃廢液中的堿，往往會(huì)出現(xiàn)回收堿量超出化學(xué)漿需堿量的情況，部分回收堿需用于化機(jī)漿生產(chǎn)或?qū)ν怃N售。而回收堿中含有的硫化鈉，會(huì)與漂白過(guò)程中使用的雙氧水在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸鈉和水，對(duì)化機(jī)漿漂白效果產(chǎn)生負(fù)面影響，因此需針對(duì)回收堿中硫化鈉對(duì)化機(jī)漿漂白的影響展開(kāi)深入研究，為堿回收脫硫程度提供技術(shù)支撐，同時(shí)也契合2025年硫化鈉行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)背景下企業(yè)對(duì)成本控制與生產(chǎn)效率提升的需求。以下是2025年硫化鈉行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析。

  一、硫化鈉相關(guān)試驗(yàn)器材準(zhǔn)備：為化機(jī)漿漂白影響研究奠定基礎(chǔ)

  試驗(yàn)所用木片取自化機(jī)漿生產(chǎn)線，經(jīng)自然晾干后裝入密封塑料袋平衡水分備用，木片干度處于 86%~90% 區(qū)間，此次試驗(yàn)?zāi)酒浔葹殚熾s木∶桉木∶樟木 = 5∶4∶1。試驗(yàn)化學(xué)藥品包括氫氧化鈉(有效含量 370~430g/L)、硫化鈉(有效含量 80~120g/L)、硅酸鈉(有效含量 350~400g/L)、雙氧水(有效含量 280~320g/L)、滲透劑(原液稀釋后使用)、硫代硫酸鈉、鉬酸銨(飽和溶液)、碘化鉀、硫酸、淀粉指示劑等，均取自生產(chǎn)線和配藥房。主要試驗(yàn)設(shè)備涵蓋擠壓撕裂機(jī)(型號(hào) JS10)、高濃磨漿機(jī)(型號(hào) ZDP-12-350-400)、恒溫水浴鍋(型號(hào) HH-8，控制精度 0.1℃)、pH 計(jì)(型號(hào) SG78，顯示精度 0.001)、滴定管(精度 0.100mL)以及白度檢測(cè)儀(型號(hào) Elrepho，測(cè)量精度 0.010)等，這些器材的準(zhǔn)備為后續(xù)精準(zhǔn)研究硫化鈉行業(yè)對(duì)化機(jī)漿漂白的影響提供了保障。

  二、硫化鈉含量梯度下的化機(jī)漿生產(chǎn)工藝設(shè)置：明確試驗(yàn)變量與參數(shù)

  (一)硫化鈉含量無(wú)差異的汽蒸工藝

  《2025-2030年中國(guó)硫化鈉行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，汽蒸作為化機(jī)漿生產(chǎn)的核心工藝，主要通過(guò)高溫蒸汽軟化木片，減少后續(xù)擠壓撕裂時(shí)的成粉現(xiàn)象，保障漿料強(qiáng)度。此次試驗(yàn)中，4 組樣品的汽蒸工藝參數(shù)完全一致，汽蒸溫度均為 85.0℃，汽蒸時(shí)間均為 30.0min，僅在后續(xù)工藝中設(shè)置不同的硫化鈉含量梯度，以突出硫化鈉對(duì)化機(jī)漿漂白的影響。

  (二)硫化鈉含量差異化的浸漬工藝

  混合木片經(jīng)一段擠壓撕裂后需進(jìn)行化學(xué)浸漬，一段化學(xué)浸漬使用不含硫化鈉的堿，4 組試驗(yàn)工藝參數(shù)相同，浸漬濃度為 35.0%，氫氧化鈉用量 10.0kg/t 漿，浸漬溫度 90.0℃，浸漬時(shí)間 60.0min，該階段主要實(shí)現(xiàn)潤(rùn)脹纖維、降低磨漿能耗、提高漿料強(qiáng)度與可漂性的作用。二段化學(xué)浸漬則設(shè)置了硫化鈉含量梯度，4 組樣品的浸漬濃度均為 25.0%，滲透劑用量 2.0kg/t 漿，氫氧化鈉用量 35.0kg/t 漿，雙氧水用量 20.0kg/t 漿，硅酸鈉用量 15.0kg/t 漿，浸漬溫度 90.0℃，浸漬時(shí)間 120min，僅硫化鈉含量分別為 0%、0.3%、1.0%、15.0%，以此研究不同硫化鈉含量在浸漬階段對(duì)化機(jī)漿的影響。

  三、硫化鈉含量對(duì)化機(jī)漿漂白關(guān)鍵指標(biāo)的影響：基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析

  (一)硫化鈉含量與粗漿白度的關(guān)聯(lián)

  二段化學(xué)浸漬后的漿料經(jīng)高濃磨漿機(jī)一段高濃磨漿得到粗漿，洗滌濃縮后封裝備用。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，隨著硫化鈉含量的提高，粗漿白度呈明顯下降趨勢(shì)。其中，1# 樣品(硫化鈉含量 0%)粗漿白度為 42.24%，2# 樣品(硫化鈉含量 0.3%)為 41.89%，3# 樣品(硫化鈉含量 1.0%)降至 39.39%，4# 樣品(硫化鈉含量 15.0%)進(jìn)一步降至 36.56%，硫化鈉含量較高的 3# 和 4# 樣品白度明顯偏低，4# 樣品與 1#、2# 樣品的白度差值超過(guò) 5%，充分表明硫化鈉對(duì)粗漿白度存在顯著負(fù)面影響。

  (二)硫化鈉含量對(duì)粗漿漂白效果的作用

  粗漿漂白繼續(xù)沿用各自的硫化鈉含量梯度進(jìn)行高濃漂白，4 組樣品的漂白工藝參數(shù)統(tǒng)一，漂白濃度 20.0%，氫氧化鈉用量 12.0kg/t 漿，雙氧水用量 30.0kg/t 漿，硅酸鈉用量 15.0kg/t 漿，漂白溫度 95.0℃，漂白時(shí)間 90.0min，漂前 pH 分別為 10.79、10.95、10.89、10.88，漂后 pH 均為 8.45，殘余雙氧水分別為 0.65g/L、0.27g/L、0.41g/L、0.25g/L。從漂白后白度來(lái)看，1# 樣品為 72.19%，2# 樣品為 71.56%，3# 樣品為 70.62%，4# 樣品為 68.17%，隨著硫化鈉含量提高，漿料白度明顯下降。當(dāng)活性堿中硫化鈉含量達(dá)到 1.0% 時(shí)，對(duì)化機(jī)漿漂白效果已產(chǎn)生明顯影響，4# 樣品相對(duì) 1# 樣品，最終白度相差達(dá) 4.02%，這一降幅會(huì)導(dǎo)致最終漿料白度難以滿足工業(yè)應(yīng)用要求，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響顯著。

  (三)單段漂白中硫化鈉含量的影響差異

  1.1# 粗漿單段漂白的硫化鈉影響

  以 1# 粗漿(浸漬過(guò)程中氫氧化鈉不含硫化鈉)為研究對(duì)象，設(shè)置 4 組漂白樣品，硫化鈉含量分別為 0%、0.3%、1.0%、15.0%，其他工藝參數(shù)與粗漿漂白一致。試驗(yàn)結(jié)果顯示，1#-1(硫化鈉 0%)白度 72.19%，1#-2(硫化鈉 0.3%)71.76%，1#-3(硫化鈉 1.0%)71.46%，1#-4(硫化鈉 15.0%)70.05%，活性堿中硫化鈉含量不超過(guò) 1.0% 時(shí)，對(duì)漂白影響較小，而 1#-4 因硫化鈉含量過(guò)高，對(duì)漂白影響較大。

  2.3# 粗漿單段漂白的硫化鈉影響

  以 3# 粗漿(浸漬段使用含硫化鈉 1.0% 回收堿)為研究對(duì)象，同樣設(shè)置 4 組漂白樣品，硫化鈉含量分別為 0%、0.3%、1.0%、15.0%，其他工藝參數(shù)不變。結(jié)果顯示，3#-1(硫化鈉 0%)白度 71.61%，3#-2(硫化鈉 0.3%)70.83%，3#-3(硫化鈉 1.0%)70.62%，3#-4(硫化鈉 15.0%)68.95%。在單段漂白中，活性堿中硫化鈉含量不超過(guò) 1.0% 時(shí)，對(duì)漿料漂白效果影響相對(duì)較小，但硫化鈉含量過(guò)高的 3#-4 樣品，漂白效果受到很大影響。同時(shí)，相同工藝條件下，1# 粗漿漂白后白度明顯高于 3# 粗漿，說(shuō)明化機(jī)漿生產(chǎn)過(guò)程中總硫化鈉用量越多，對(duì)漿料白度影響越明顯。

  綜合來(lái)看，回收堿中硫化鈉含量越高，對(duì)化機(jī)漿漂白負(fù)面影響越大。當(dāng)硫化鈉含量達(dá) 15.0% 時(shí)，對(duì)化機(jī)漿漂白效果的影響是致命的，硫離子會(huì)大量消耗過(guò)氧化氫，導(dǎo)致木質(zhì)素氧化不充分。對(duì)比不同工藝階段，浸漬階段氫氧化鈉用量較高(≥50kg/t 漿)，硫化鈉會(huì)累積吸附于纖維，后續(xù)漂白難以消除其影響;而漂白階段氫氧化鈉用量較低(≤15kg/t 漿)，硫離子總量少，對(duì)過(guò)氧化氫消耗有限，因此浸漬階段使用高含硫量回收堿時(shí)，對(duì)化機(jī)漿漂白的影響更為顯著。

  四、硫化鈉回收堿的工業(yè)應(yīng)用建議：平衡成本與漂白效果

  針對(duì)制漿造紙企業(yè)含硫回收堿應(yīng)用于化機(jī)漿漂白生產(chǎn)的情況，建議采用分質(zhì)利用回收脫硫方案。若回用較多回收堿于二段浸漬，應(yīng)采取強(qiáng)脫硫工藝，確保脫硫后硫化鈉含量≤0.3%;若僅少部分回收堿用于末端漂白，建議脫硫后硫化鈉含量控制在 0.3%~1.0%;高硫回收堿不建議直接用于化機(jī)漿漂白生產(chǎn)，通過(guò)這樣的分級(jí)利用方式，在控制生產(chǎn)成本的同時(shí)，保障化機(jī)漿漂白效果，契合 2025 年硫化鈉行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)背景下企業(yè)的生產(chǎn)需求。

  五、總結(jié)

  本次研究圍繞回收堿中硫化鈉對(duì)化機(jī)漿漂白的影響展開(kāi)，通過(guò)設(shè)置不同硫化鈉含量梯度，在汽蒸、浸漬、漂白等工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)，明確了硫化鈉含量與化機(jī)漿粗漿白度、漂白后白度等關(guān)鍵指標(biāo)的關(guān)聯(lián)規(guī)律。結(jié)果表明，回收堿中硫化鈉含量越高，對(duì)化機(jī)漿漂白負(fù)面影響越大，且浸漬階段使用高含硫量回收堿時(shí)影響更顯著，當(dāng)硫化鈉含量達(dá) 15.0% 時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響漂白效果?；诖颂岢龅姆仲|(zhì)利用回收堿工業(yè)建議，為企業(yè)合理利用含硫回收堿、平衡生產(chǎn)成本與漂白效果提供了依據(jù)。后續(xù)可進(jìn)一步探究不同木片原料、工藝參數(shù)組合下硫化鈉的影響差異，以及更高效的脫硫技術(shù)，助力制漿造紙企業(yè)在環(huán)保與成本間實(shí)現(xiàn)更優(yōu)平衡，推動(dòng)化機(jī)漿生產(chǎn)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

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