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制浆造纸工业是国民经济支柱产业之一,但近年来环保问题常成为其发展的瓶颈。传统的以元素氯为主的漂白工艺无法满足新环保标准的要求,需要寻求新的环境友好的漂白技术。而就国内经济及技术水平而言,采用部分二氧化氯取代元素氯进行漂白就成为较实际较经济的选择之一。但是,通过对国内纸浆造纸企业和设备制造企业的调研表明,二氧化氯制备系统国产化面临许多问题,如生产工艺选择、排放废水中AOX、COD、色度等指标与二氧化氯漂液组成和元素氯取代度的响应关系、为达到产品质量和废水排放指标所需的二氧化氯漂液质量指标、设备选材等。本论文就二氧化氯制备工艺及二氧化氯漂液漂白效果及废水污染物负荷研究非常具有现实意义。本文首先以氯酸钠盐酸为反应原料,以二氧化氯浓度和纯度为主要指标,研究了制备二氧化氯溶液的工艺条件,从中筛选出作为合适的漂液的研究。通过正交实验最优化分析和显著因子分析,初步得到工艺条件二氧化氯溶液的影响,由正交实验的极差分析和方差分析可知,氯酸钠与盐酸的摩尔比对二氧化氯纯度影响最大,温度的影响次之。由正交实验表分析可知,最好的实验条件为:氯酸钠盐酸摩尔比2:4,温度70℃,反应时间0.5h。在反应时间和原料摩尔比对反应的影响的验证试验中,这两种因素的影响效果相对直接,我们都得到了和正交试验相同的结果,即最佳反应时间和原料摩尔比为0.5h和2:4。在反应温度对反应的影响验证试验中,不同摩尔比的反应原料制备得到的二氧化氯溶液中,二氧化氯的浓度都随着温度的升高而升高。然而,不同摩尔比反应原料制备得到的溶液中达到二氧化氯纯度最大的最佳反应温度却不尽相同,分别随着盐酸比例的增加而降低。在不同的盐酸浓度的条件下,选择各自合适的反应温度也变得尤为重要,本章研究中分别选取的原料摩尔比2:2、2:3、2:4下最佳反应温度为80℃,70℃和60-70℃。通过在相同有效氯用量下不同纯度漂液漂白白度效果的对比分析,使用二氧化氯漂液漂白效果要明显优于次氯酸漂液,通过不同有效氯用量的对比发现,二氧化氯漂白段有效氯含量直接影响了漂白效果,从0.5%到1.5%,白度上升明显,二氧化氯漂液的有效氯用量为1.5%时纸浆漂白能达到近似且优良的效果(75%ISO)。次氯酸补充漂白结果显示,需要达到相同的漂白效果,次氯酸漂液用量需要达到3.5%以上。纸浆返黄性能和强度性能测试结果显示,较高纯度的二氧化氯漂液较之次氯酸盐漂液,可有效抑制漂后浆的返黄,提高浆强度。废水污染负荷实验结果表明,使用不同纯度的二氧化氯漂液进行漂白,可以有效减少废水中AOX,COD、SS的产生,综合比较各项指标的产生情况可以得出,二氧化氯纯度大于漂液4即纯度3.25时,各项废水负荷指标均可达到较佳的程度,为后续污水处理以达标排放提供了可能和有效的帮助。