造纸与纸浆化学品 — NaOH, H2O2, PAC, ClO2 | 禄天
造纸与纸浆化学品 — NaOH, H2O2, PAC, ClO2
TL;DR： 造纸与纸浆行业使用4类主要化学品：NaOH（CAS 1310-73-2）用于155–175°C的Kraft蒸煮、H₂O₂（CAS 7722-84-1）用于无二恶英的ECF/TCF漂白、PAC（CAS 1327-41-9）用于废水絮凝达到QCVN 12-MT:2015标准、以及ClO₂消毒。禄天供应全部4类产品，配送至6个仓库覆盖三地，每批附CoA/MSDS。
目录
- 造纸化学品包括哪些类别？
- NaOH — Kraft制浆化学品
- H₂O₂ — 无氯纸浆漂白
- PAC — 造纸厂废水絮凝
- ClO₂ — 消毒与最终阶段漂白
- 4种化学品技术参数对比表
- 各工序参考用量
- QCVN 12-MT:2015标准与文件
- 在禄天购买造纸化学品
- 常见问题
造纸化学品包括哪些类别？
造纸与纸浆生产中使用的化学品按工序分为4大类：
第1类 — 蒸煮化学品： NaOH（烧碱）、Na₂S（硫化钠）。在Kraft工艺中分解木质素与纤维素纤维。
第2类 — 漂白化学品： H₂O₂（过氧化氢）、ClO₂（二氧化氯）、NaOCl（次氯酸钠）。去除残留木质素和发色团，提高ISO白度。
第3类 — 废水絮凝化学品： PAC（聚合氯化铝）、PAM聚合物。处理造纸厂废水达到QCVN 12-MT:2015标准。
第4类 — pH调节与辅助化学品： H₂SO₄（硫酸）、Na₂CO₃（纯碱）、CaCO₃（碳酸钙）、染料、施胶剂。
据越南造纸与纸浆协会（VPPA）统计，造纸行业每年消耗超过20万吨化学品，其中NaOH约占35%，H₂O₂约占15%，PAC及各类絮凝剂约占12%。
NaOH — Kraft制浆化学品
NaOH（氢氧化钠，CAS 1310-73-2）是Kraft工艺的基础化学品 — 占全球纸浆产量的90%。NaOH与Na₂S结合形成”白液”，在155–175°C、700–1000 kPa压力下水解木质素-碳水化合物键。
机理： OH⁻离子断裂木质素中的醚键，释放长纤维素纤维 → 提高成品纸的机械强度。
造纸用NaOH技术参数：
| 指标 | NaOH片碱 | NaOH液体32% | NaOH液体50% |
|---|---|---|---|
| NaOH含量 | ≥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% |
| 包装规格 | 25kg/袋，托盘1 MT | IBC 1000L，罐车20 MT | IBC 1000L，罐车20 MT |
参考用量 — Kraft蒸煮：
- 软木：16–20%活性碱（AA）按干木重量计
- 硬木：12–16% AA
- 竹、稻草：10–14% AA
- 蒸煮温度：155–175°C，保温时间2–4小时
- 目标H-factor：800–1200（视原料类型而定）
“控制活性碱（AA%）和H-factor是决定Kraft纸浆质量的两个关键参数。1%的AA偏差可能导致纸张撕裂强度变化5–8%。” — 技术员潘锦翠，禄天化工
H₂O₂ — 无氯纸浆漂白
H₂O₂（过氧化氢，CAS 7722-84-1）是新一代漂白剂，替代Cl₂，获WHO和欧盟推荐用于ECF/TCF工艺。H₂O₂不产生二恶英或呋喃（AOX），满足出口欧盟和日本的标准要求。
漂白机理： 在pH 10–11下，H₂O₂解离为过羟基阴离子（HO₂⁻）：
H₂O₂ + OH⁻ → HO₂⁻ + H₂O
HO₂⁻ + 发色团（木质素）→ 无色产物最佳操作参数：
- pH：10.0–11.0（用NaOH调节）
- 温度：60–70°C
- 停留时间：2–3小时
- 用量：15–40 kg H₂O₂/吨干浆（视目标白度而定）
- 稳定剂：MgSO₄ 0.5–1.0 kg/吨浆
OQP（臭氧-Quebracho-过氧化氢）工艺典型结果：
- 入料ISO白度：50–60%
- 出料ISO白度：80–90%
- AOX：≤0.1 mg/L（符合QCVN标准）
工业H₂O₂技术参数：
| 指标 | H₂O₂ 27.5% | H₂O₂ 50% |
|---|---|---|
| 含量 | 27.5 ± 0.5% | 50.0 ± 1.0% |
| 活性氧 | ≥13.0% | ≥23.5% |
| Fe | ≤0.5 ppm | ≤1.0 ppm |
| 稳定性 | ≥97% | ≥97% |
| 包装规格 | IBC 1000L，罐车25 MT | IBC 1000L，罐车25 MT |
PAC — 造纸厂废水絮凝
造纸废水COD为800–2000 mg/L，TSS为500–1500 mg/L，主要来自可溶性木质素、细纤维素和残余漂白化学品。PAC（聚合氯化铝，CAS 1327-41-9）具有Al₁₃多聚阳离子结构，可中和这些胶体颗粒的负电荷，形成快速沉降的絮体。
絮凝机理：
- 中和纤维素和木质素的负电荷 → 失去分散能力
- 颗粒间形成桥接 → Al(OH)₃絮体
- 沉降过程中机械截留悬浮固体
PAC处理造纸废水操作参数：
| 指标 | PAC 10% | PAC 17% |
|---|---|---|
| Al₂O₃含量 | 10 ± 1% | 17 ± 1% |
| 碱化度 | 45–65% | 45–65% |
| 溶液pH | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 |
| 用量 | 150–300 mg/L | 100–250 mg/L |
| 最佳pH范围 | 6.5–7.5 | 6.5–7.5 |
| 包装规格 | IBC 1000L | 25 kg袋，25 L桶 |
典型处理效果：
- TSS去除率：85–95%
- COD去除率：40–60%
- 色度去除率：60–80%
- 沉降时间：20–30分钟
PAC注意事项： 与普通明矾不同，PAC 10%和17%具有预水解的Al₁₃多聚阳离子结构，即使在低温（5–15°C）下也能有效絮凝，无需增加用量。这对冬季运营或使用河湖地表水的造纸厂是一大优势。
絮凝后结合好氧生物池，处理后的水可达QCVN 12-MT:2015 A列标准：COD ≤75 mg/L，TSS ≤50 mg/L，AOX ≤0.1 mg/L。
ClO₂ — 消毒与最终阶段漂白
ClO₂（二氧化氯，CAS 10049-04-4）是一种强选择性氧化剂，用于ECF最终阶段漂白和造纸厂给水消毒。ClO₂的氧化电位E° = 0.95V（还原为Cl⁻），选择性攻击木质素的芳香环，保护纤维素纤维结构。
机理： ClO₂将木质素的芳香环氧化为无色羧酸，保留纤维素纤维结构。与Cl₂不同，ClO₂不产生取代卤化反应，因此AOX生成量极低。
技术参数：
- 形态：溶解气体溶液（超过9%不稳定，须当天使用）
- pH：2–4
- 漂白用量：5–15 kg ClO₂/吨浆
- 温度：50–70°C
- 停留时间：60–120分钟
ClO₂与其他漂白剂对比：
| 指标 | H₂O₂ | ClO₂ | NaOCl |
|---|---|---|---|
| AOX产生 | 无 | 极低 | 有 |
| 最高白度 | ≤88 ISO | ≤92 ISO | ≤85 ISO |
| 设备腐蚀 | 低 | 中 | 高 |
| 单价成本 | 低 | 高 | 低 |
4种化学品技术参数对比表
| 化学品 | CAS | 密度 | 溶液pH | 常用规格 | 主要应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| NaOH片碱 | 1310-73-2 | 2.13 | 13–14 | 25kg/袋 | Kraft蒸煮 |
| NaOH液体32% | 1310-73-2 | 1.328 | 13–14 | IBC 1000L | 蒸煮、pH调节 |
| H₂O₂ 50% | 7722-84-1 | 1.195 | 3–4 | IBC 1000L | ECF/TCF漂白 |
| PAC 17% | 1327-41-9 | 1.32 | 3.5–5.0 | IBC 1000L | 废水絮凝 |
| ClO₂（溶液） | 10049-04-4 | — | 2–4 | 现场产生 | 漂白+消毒 |
各工序参考用量
| 工序 | 化学品 | 用量 | 条件 |
|---|---|---|---|
| Kraft蒸煮 | NaOH + Na₂S | 12–20% AA/吨木 | 155–175°C，2–4h |
| 洗浆 | H₂SO₄ | 5–10 kg/吨浆 | pH 5.5–6.5 |
| ECF漂白 | H₂O₂ | 15–40 kg/吨浆 | pH 10–11，60–70°C |
| 最终漂白 | ClO₂ | 5–15 kg/吨浆 | pH 2–4，50–70°C |
| 废水处理 | PAC 17% | 150–300 mg/L | pH 6.5–7.5 |
| 助沉 | 阴离子聚合物 | 1–5 mg/L | 在PAC之后 |
QCVN 12-MT:2015标准与文件
造纸厂废水必须达到QCVN 12-MT:2015/BTNMT标准（A列适用于环境敏感区域）：
| 参数 | A列 | B列 |
|---|---|---|
| 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 |
| 色度 | ≤20 Pt-Co | ≤70 Pt-Co |
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常见问题
造纸化学品包括哪些类型？
4类：(1) NaOH Kraft蒸煮，(2) H₂O₂和ClO₂漂白，(3) PAC废水絮凝，(4) H₂SO₄、Na₂CO₃ pH调节及辅助剂。
NaOH用于蒸煮纸浆的浓度是多少？
片碱≥99%或液体32–50%。用量按AA%计算：软木16–20%，硬木12–16%，竹/稻草10–14%。蒸煮温度155–175°C。
H₂O₂漂白纸浆相比氯气有什么优势？
不产生二恶英和AOX，达到ISO白度80–90%，环保。满足欧盟和日本的纸张出口标准。
PAC处理造纸厂废水的用量是多少？
PAC 17%用量100–300 mg/L，pH 6.5–7.5，TSS去除率85–95%，COD去除率40–60%。结合生物池可达QCVN 12-MT:2015 A列。
ClO₂与H₂O₂在纸张漂白上有何不同？
ClO₂白度更高（≤92 ISO）、选择性更强，但成本较高且需要现场发生设备。H₂O₂更常用于ECF/TCF漂白。
造纸化学品的文件资料包括哪些？
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