約20年前,人們開始從生態(tài)角度考慮用臭氧替代加氯的可能性,結(jié)合其他如二氧化氯、過氧化氫和過氧乙酸等漂白劑應(yīng)用在紙漿漂白行業(yè)。
不過,在那時人們覺得不論從投資成本、還是過多電能消耗方面考慮,臭氧價格相對較貴。除了臭氧發(fā)生器供電單元的損失外,還有供電主回路上的額外損失等。這些主要都因為大量需求的無功功率與臭氧發(fā)生器所消耗電流中不可忽視的諧波成分。 因而,必須在臭氧制備工藝本身,以及臭氧發(fā)生器的供電方面進行改進和完善。
目前,這些改進已賦予臭氧更多價值,不僅在電耗、可靠性和有效性方面,臭氧現(xiàn)在已被公認為是紙漿漂白的有效藥劑。 不過,對臭氧在紙漿漂白中的應(yīng)用進行評估時,還必須考慮到一些事實,通常情況下,臭氧是在氧氣“O”-和二氧化氯“D”-階段脫木素后加以應(yīng)用,該漂白過程包括水洗和二氧化氯“D1 –D2”階段。
1、作為氧化和漂白能力的指標,臭氧氧化電勢“Z”達到2.1伏特,比二氧化氯“D”電勢高出了40%。在“ZD”或“DZ”紙漿漂白過程中,這一事實優(yōu)勢(根據(jù)紙廠來的反饋)導(dǎo)致重量方面相當于兩個二氧化氯“D”的高達一個臭氧“O”的“替換因子”。
2、在考慮利用臭氧制氧和二氧化氯制備氯酸鹽所需電能方面,臭氧和二氧化氯在電耗基本相當。
3、作為臭氧制備原料氣的氧氣大部分在“Z”階段后還可回用于氧脫木質(zhì)素“O”階段,進行“EoP”水洗階段的萃取,污水處理和可能情況下的白液氧化”WLO”。
上述三個方面影響到臭氧和其他相關(guān)藥劑的效率,不僅針對采用臭氧進行紙漿漂白,對于整個紙漿脫木質(zhì)素和漂白工藝,他們是決定電耗和能量平衡的主要因素。
總之,這一點適用于所有的化學(xué)工藝過程,系統(tǒng)優(yōu)化對于降低電耗至關(guān)重要。
在紙漿脫木素和漂白工藝中采用臭氧從技術(shù)上而言效果更好、更有效且更利于環(huán)境保護,具體體現(xiàn)在以下三方面:
1、從根本上提高臭氧發(fā)生器的電效率。
2、優(yōu)化脫木素和漂白中所用藥劑消耗量
3、氧氣回用