제지 및 펄프 화학제품 — NaOH, H2O2, PAC, ClO2 | Loc Thien
제지 및 펄프 화학제품 — NaOH, H2O2, PAC, ClO2
TL;DR: 제지 및 펄프 산업은 4가지 주요 화학제품 그룹을 사용합니다: NaOH(CAS 1310-73-2) 155–175°C Kraft 펄프화, H₂O₂(CAS 7722-84-1) 다이옥신 무발생 ECF/TCF 표백, PAC(CAS 1327-41-9) QCVN 12-MT:2015 기준 폐수 응집, ClO₂ 소독. Loc Thien은 4개 그룹 모두 공급하며, 3개 지역 6개 창고로 배송, 로트별 CoA/MSDS 제공.
목차
- 제지 화학제품에는 어떤 종류가 있나요?
- NaOH — Kraft 펄프화 화학제품
- H₂O₂ — 무염소 펄프 표백
- PAC — 제지공장 폐수 응집
- ClO₂ — 소독 및 최종 단계 표백
- 4가지 화학제품 기술 사양 비교표
- 공정별 참조 투여량
- QCVN 12-MT:2015 기준 및 서류
- Loc Thien에서 제지 화학제품 구매
- 자주 묻는 질문
제지 화학제품에는 어떤 종류가 있나요?
제지 및 펄프 생산에 사용되는 화학제품은 공정별로 4가지 주요 그룹으로 나뉩니다:
그룹 1 — 펄프화 화학제품: NaOH(가성소다), Na₂S(황화나트륨). Kraft 공정에서 리그닌을 셀룰로오스 섬유에서 분해합니다.
그룹 2 — 표백 화학제품: H₂O₂(과산화수소), ClO₂(이산화염소), NaOCl(차아염소산나트륨). 잔류 리그닌과 발색단을 제거하여 ISO 백도를 높입니다.
그룹 3 — 폐수 응집 화학제품: PAC(폴리염화알루미늄), PAM 폴리머. 제지공장 폐수를 QCVN 12-MT:2015 기준으로 처리합니다.
그룹 4 — pH 조절 및 보조 화학제품: H₂SO₄(황산), Na₂CO₃(탄산나트륨), CaCO₃(탄산칼슘), 염료, 사이즈제.
베트남 제지 및 펄프 협회(VPPA) 통계에 따르면, 제지 산업은 연간 20만 톤 이상의 화학제품을 소비하며, 이 중 NaOH가 약 35%, H₂O₂가 약 15%, PAC 및 응집제가 약 12%를 차지합니다.
NaOH — Kraft 펄프화 화학제품
NaOH(수산화나트륨, CAS 1310-73-2)는 Kraft 공정의 기본 화학제품입니다 — 전 세계 펄프 생산량의 90%를 차지합니다. NaOH는 Na₂S와 함께 “백액(white liquor)“을 형성하여 155–175°C, 700–1000 kPa 압력에서 리그닌-탄수화물 결합을 가수분해합니다.
메커니즘: OH⁻ 이온이 리그닌의 에테르 결합을 파괴하여 긴 셀룰로오스 섬유를 방출 → 완제품 종이의 기계적 강도 향상.
제지용 NaOH 기술 사양:
| 항목 | NaOH 플레이크 | NaOH 액상 32% | NaOH 액상 50% |
|---|---|---|---|
| NaOH 함량 | ≥99.0% | 32.0 ± 0.5% | 50.0 ± 0.5% |
| Na₂CO₃ | ≤0.5% | ≤0.2% | ≤0.3% |
| NaCl | ≤0.03% | ≤0.01% | ≤0.02% |
| Fe₂O₃ | ≤0.005% | ≤0.001% | ≤0.002% |
| 포장 규격 | 25kg/포대, 팔레트 1 MT | IBC 1000L, 탱크로 20 MT | IBC 1000L, 탱크로 20 MT |
참조 투여량 — Kraft 펄프화:
- 침엽수(소프트우드): 건조 목재 중량 대비 16–20% Active Alkali(AA)
- 활엽수(하드우드): 12–16% AA
- 대나무, 짚: 10–14% AA
- 펄프화 온도: 155–175°C, 체류 시간 2–4시간
- 목표 H-factor: 800–1200(원료 유형에 따라 다름)
“Active Alkali(AA%)와 H-factor 제어는 Kraft 펄프 품질을 결정하는 두 가지 핵심 매개변수입니다. AA 1%의 편차는 종이의 인열 강도를 5–8% 변화시킬 수 있습니다.” — 기술자 Phan Cẩm Thùy, CGHT, HCLT
H₂O₂ — 무염소 펄프 표백
H₂O₂(과산화수소, CAS 7722-84-1)는 Cl₂를 대체하는 차세대 표백제로, WHO와 EU가 ECF/TCF 공정에 권장합니다. H₂O₂는 다이옥신이나 푸란(AOX)을 생성하지 않으며, EU 및 일본 수출 기준을 충족합니다.
표백 메커니즘: pH 10–11에서 H₂O₂가 과하이드록실 음이온(HO₂⁻)으로 해리됩니다:
H₂O₂ + OH⁻ → HO₂⁻ + H₂O
HO₂⁻ + 발색단(리그닌) → 무색 생성물최적 운영 조건:
- pH: 10.0–11.0(NaOH로 조절)
- 온도: 60–70°C
- 체류 시간: 2–3시간
- 투여량: 15–40 kg H₂O₂/건조 펄프 톤(목표 백도에 따라 다름)
- 안정제: MgSO₄ 0.5–1.0 kg/펄프 톤
OQP(오존-Quebracho-과산화수소) 공정의 일반적인 결과:
- 투입 ISO 백도: 50–60%
- 출력 ISO 백도: 80–90%
- AOX: ≤0.1 mg/L(QCVN 충족)
산업용 H₂O₂ 기술 사양:
| 항목 | H₂O₂ 27.5% | H₂O₂ 50% |
|---|---|---|
| 함량 | 27.5 ± 0.5% | 50.0 ± 1.0% |
| 활성산소 | ≥13.0% | ≥23.5% |
| Fe | ≤0.5 ppm | ≤1.0 ppm |
| 안정성 | ≥97% | ≥97% |
| 포장 규격 | IBC 1000L, 탱크로 25 MT | IBC 1000L, 탱크로 25 MT |
PAC — 제지공장 폐수 응집
제지 폐수는 COD 800–2000 mg/L, TSS 500–1500 mg/L로, 주로 용해성 리그닌, 미세 셀룰로오스 및 잔류 표백 화학물질에서 발생합니다. PAC(폴리염화알루미늄, CAS 1327-41-9)는 Al₁₃ 폴리양이온 구조로 이러한 콜로이드 입자의 음전하를 중화시켜 빠르게 침전하는 플록을 형성합니다.
응집 메커니즘:
- 셀룰로오스와 리그닌의 음전하 중화 → 분산 능력 상실
- 입자 간 브리지 형성 → Al(OH)₃ 플록
- 침전 과정에서 부유 고형물의 기계적 포집
PAC 제지 폐수 처리 운영 조건:
| 항목 | PAC 10% | PAC 17% |
|---|---|---|
| Al₂O₃ 함량 | 10 ± 1% | 17 ± 1% |
| 염기도 | 45–65% | 45–65% |
| 용액 pH | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 |
| 투여량 | 150–300 mg/L | 100–250 mg/L |
| 최적 pH 범위 | 6.5–7.5 | 6.5–7.5 |
| 포장 규격 | IBC 1000L | 25kg 포대, 25L 통 |
일반적인 처리 효율:
- TSS 제거율: 85–95%
- COD 제거율: 40–60%
- 색도 제거율: 60–80%
- 침전 시간: 20–30분
PAC 참고사항: 일반 백반과 달리, PAC 10% 및 17%는 사전 가수분해된 Al₁₃ 폴리양이온 구조를 가지고 있어 저온(5–15°C)에서도 투여량 증가 없이 효과적으로 응집합니다. 이는 겨울철 운영하거나 강이나 호수의 지표수를 사용하는 제지공장에 큰 이점입니다.
응집 후 호기성 생물학적 탱크와 결합하면 처리수는 QCVN 12-MT:2015 A열 기준을 충족합니다: COD ≤75 mg/L, TSS ≤50 mg/L, AOX ≤0.1 mg/L.
ClO₂ — 소독 및 최종 단계 표백
ClO₂(이산화염소, CAS 10049-04-4)는 강력한 선택적 산화제로, ECF 최종 단계 표백 및 제지공장 상수도 소독에 사용됩니다. ClO₂는 산화 전위 E° = 0.95V(Cl⁻로 환원)를 가지며 리그닌의 방향족 고리를 선택적으로 공격하여 셀룰로오스 섬유 구조를 보존합니다.
메커니즘: ClO₂는 리그닌의 방향족 고리를 무색 카르복실산으로 산화시키고 셀룰로오스 섬유 구조를 보존합니다. Cl₂와 달리 ClO₂는 치환 할로겐화 반응을 일으키지 않아 AOX 생성량이 극히 낮습니다.
기술 사양:
- 형태: 용해 가스 용액(9% 이상은 불안정, 당일 사용 필수)
- pH: 2–4
- 표백 투여량: 5–15 kg ClO₂/펄프 톤
- 온도: 50–70°C
- 체류 시간: 60–120분
ClO₂와 다른 표백제 비교:
| 항목 | H₂O₂ | ClO₂ | NaOCl |
|---|---|---|---|
| AOX 발생 | 없음 | 매우 낮음 | 있음 |
| 최대 백도 | ≤88 ISO | ≤92 ISO | ≤85 ISO |
| 장비 부식 | 낮음 | 중간 | 높음 |
| kg당 단가 | 낮음 | 높음 | 낮음 |
4가지 화학제품 기술 사양 비교표
| 화학제품 | CAS | 비중 | 용액 pH | 일반 규격 | 주요 용도 |
|---|---|---|---|---|---|
| NaOH 플레이크 | 1310-73-2 | 2.13 | 13–14 | 25kg/포대 | Kraft 펄프화 |
| NaOH 액상 32% | 1310-73-2 | 1.328 | 13–14 | IBC 1000L | 펄프화, pH 조절 |
| H₂O₂ 50% | 7722-84-1 | 1.195 | 3–4 | IBC 1000L | ECF/TCF 표백 |
| PAC 17% | 1327-41-9 | 1.32 | 3.5–5.0 | IBC 1000L | 폐수 응집 |
| ClO₂(용액) | 10049-04-4 | — | 2–4 | 현장 발생 | 표백+소독 |
공정별 참조 투여량
| 공정 | 화학제품 | 투여량 | 조건 |
|---|---|---|---|
| Kraft 펄프화 | NaOH + Na₂S | 12–20% AA/톤 목재 | 155–175°C, 2–4h |
| 펄프 세척 | H₂SO₄ | 5–10 kg/톤 펄프 | pH 5.5–6.5 |
| ECF 표백 | H₂O₂ | 15–40 kg/톤 펄프 | pH 10–11, 60–70°C |
| 최종 표백 | ClO₂ | 5–15 kg/톤 펄프 | pH 2–4, 50–70°C |
| 폐수 처리 | PAC 17% | 150–300 mg/L | pH 6.5–7.5 |
| 침전 보조 | 음이온 폴리머 | 1–5 mg/L | PAC 투입 후 |
QCVN 12-MT:2015 기준 및 서류
제지공장 폐수는 QCVN 12-MT:2015/BTNMT 기준을 충족해야 합니다(A열은 환경 민감 지역):
| 항목 | A열 | B열 |
|---|---|---|
| COD | ≤75 mg/L | ≤150 mg/L |
| TSS | ≤50 mg/L | ≤100 mg/L |
| AOX | ≤0.1 mg/L | ≤0.3 mg/L |
| pH | 6.0–8.5 | 5.5–9.0 |
| 색도 | ≤20 Pt-Co | ≤70 Pt-Co |
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Loc Thien에서 제지 화학제품 구매
Loc Thien은 4가지 제지 화학제품 그룹을 모두 공급합니다 — 펄프화 약품, 표백제부터 폐수 처리 응집제까지. 호치민, 빈즈엉, 동나이, BR-VT, 껀터, 다낭, 박닌에 6개의 전략적 창고 보유. 5–30톤 탱크로, 산업단지 당일 배송(호치민 4시간, 남부 산업단지 24시간).
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자주 묻는 질문
제지 화학제품에는 어떤 종류가 있나요?
4가지 그룹: (1) NaOH Kraft 펄프화, (2) H₂O₂ 및 ClO₂ 표백, (3) PAC 폐수 응집, (4) H₂SO₄, Na₂CO₃ pH 조절 및 보조제.
펄프화용 NaOH 농도는 어떻게 되나요?
플레이크 ≥99% 또는 액상 32–50%. 투여량은 AA% 기준: 침엽수 16–20%, 활엽수 12–16%, 대나무/짚 10–14%. 펄프화 온도 155–175°C.
H₂O₂ 표백이 염소 표백보다 어떤 장점이 있나요?
다이옥신 및 AOX 미발생, ISO 백도 80–90% 달성, 환경 친화적. EU 및 일본 종이 수출 기준 충족.
PAC 제지공장 폐수 처리 투여량은?
PAC 17% 100–300 mg/L, pH 6.5–7.5, TSS 제거율 85–95%, COD 제거율 40–60%. 생물학적 탱크와 결합하여 QCVN 12-MT:2015 A열 충족.
ClO₂와 H₂O₂의 종이 표백 차이점은?
ClO₂는 더 높은 백도(≤92 ISO)와 선택성을 제공하지만, 비용이 높고 현장 발생 장비가 필요합니다. H₂O₂는 ECF/TCF 표백에 더 널리 사용됩니다.
제지 화학제품 서류에는 무엇이 포함되나요?
로트별 CoA, GHS 16항목 MSDS, CO/CQ 원산지 증명서, 화학제품 허가증(法令 113), 소방 증명서. ISO 14001 감사에 충분.
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