微波在植物纤维漂白和漂白废水处理上的应用

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本文研究了在微波辐射条件下,NaClO和H2O2漂白麦草浆的漂白工艺以及含氯漂白废水的处理工艺,主要进行了NaClO单段漂白,H2O2单段漂白,H2O2深度脱木素三段漂白,以及含氯漂白废水的处理。 与水浴加热漂白相比,微波辐射漂白麦草浆主要有以下优点:①达到相应白度时,微波辐射漂白纸浆所需时间大大缩短,微波辐射漂白几分钟纸浆所达白度相当于水浴加热几十分钟,有利于工作效率的提高。②达到相应白度时,微波辐射漂白与水浴漂白粘度值基本相当,说明微波辐射并不会对纸浆的纤维长度造成过多破坏,为微波辐射漂白纸浆的工业化生产打下理论基础。③微波辐射漂白废水残余物较水浴漂白少得多,有利于环境保护和漂白废水的处理。 NaClO单段漂白麦草浆,最佳工艺条件为:微波辐射功率200W,辐射时间2.5min,NaClO用量4.2%,NaOH用量1%,此时纸浆白度达61%ISO以上,纸浆粘度630mL·g-1左右,KMnO7值4.20左右。H2O2单段漂白最佳工艺条件:微波辐射功率240W,辐射时间2.5min,H2O2用量5%,NaOH用量4.5%,此时纸浆白度达59.00%ISO左右,纸浆粘度620mL·g-1以上,KMnO7值3.90左右。然而要得到高白度纸浆,如继续增加H2O2用量,H2O2价格昂贵;继续增加NaClO用量,对纸浆粘度的影响较大,所以进行了H2O2深度脱木素的三段漂白,碱处理段最佳漂白工艺为:NaOH用量3.5%,辐射时间1min,辐射功率200W,漂白工艺为EPH,纸浆白度达78%ISO左右。 含氯漂白废水中含有大量有毒有机物,如二恶英、呋喃等。本研究将微波辐射技术应用于漂白废水的处理,以活性炭为“敏化剂”,以CODcr去除率为指标,考察了活性炭用量、微波辐射时间、辐射功率等对漂白废水处理效果的影响。最佳工艺条件为:辐射功率800W、辐射时间8min、活性炭用量1.0g,25mL初始CODcr1176mg·L-1漂白废水的CODcr去除率能达95%以上。此外还进行了微波辐射处理漂白废水的动力学研究,活性炭使用寿命的考察以及微波催化氧化处理漂白废水机理的初步探讨。 研究结果表明,对于纸浆漂白,微波辐射是一种很好的加热方法,它不会对纸浆结构造成过多破坏(与水浴加热相比);但达相应白度时,微波辐射所需时间比水浴加热要大大缩短,同时漂白废水中残物减少,这对于节约能源
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