Sản xuất giấy tre ở Trung Quốc có lịch sử lâu đời. Hình thái và thành phần hóa học của sợi tre có những đặc điểm riêng. Chiều dài sợi trung bình dài, cấu trúc vi mô của thành tế bào sợi đặc biệt, khả năng chịu lực của bột giấy tốt, mang lại cho bột giấy tẩy trắng những đặc tính quang học tốt: độ mờ đục cao và hệ số tán xạ ánh sáng. Hàm lượng lignin trong nguyên liệu tre (khoảng 23% đến 32%) cao hơn, xác định quá trình nấu bột giấy của nó với kiềm và sunfua cao hơn (sunfua thường là 20% đến 25%), gần với gỗ lá kim; hàm lượng hemicellulose và silicon trong nguyên liệu cao hơn, nhưng cũng gây ra một số khó khăn cho hệ thống thiết bị rửa bột giấy, bay hơi nước đen và cô đặc. Tuy nhiên, nguyên liệu tre không phải là nguyên liệu tốt để làm giấy.
Hệ thống tẩy trắng bột giấy hóa học quy mô vừa và lớn từ tre trong tương lai về cơ bản sẽ sử dụng quy trình tẩy trắng TCF hoặc ECF. Nhìn chung, kết hợp với độ sâu tách lignin và tách lignin bằng oxy của quá trình nghiền bột, việc sử dụng công nghệ tẩy trắng TCF hoặc ECF có thể đạt độ trắng ISO từ 88% đến 90% tùy theo số lượng các công đoạn tẩy trắng khác nhau.
So sánh tẩy trắng tre ECF và TCF
Do hàm lượng lignin cao trong tre nên cần kết hợp với công nghệ tách lignin sâu và tách lignin bằng oxy để kiểm soát giá trị Kappa của hỗn hợp bùn vào ECF và TCF (khuyến nghị <10), sử dụng trình tự tẩy trắng ECF hai giai đoạn tăng cường Eop, xử lý trước bằng axit hoặc trình tự tẩy trắng TCF hai giai đoạn Eop, tất cả đều có thể tẩy trắng bột tre sunfat hóa đến độ trắng cao là 88% ISO.
Hiệu suất tẩy trắng của các nguyên liệu thô khác nhau của tre rất khác nhau, từ Kappa đến 11 ~ 16 hoặc hơn, ngay cả với quá trình tẩy trắng hai giai đoạn ECF và TCF, bột giấy chỉ có thể đạt được độ trắng từ 79% đến 85%.
So với bột tre TCF, bột tre tẩy trắng ECF có độ thất thoát tẩy trắng thấp hơn và độ nhớt cao hơn, thường có thể đạt hơn 800ml/g. Tuy nhiên, ngay cả bột tre tẩy trắng TCF hiện đại được cải tiến, độ nhớt cũng chỉ đạt 700ml/g. Chất lượng bột tre tẩy trắng ECF và TCF là một sự thật không thể chối cãi, nhưng việc xem xét toàn diện về chất lượng bột giấy, chi phí đầu tư và vận hành, tẩy trắng bột tre bằng tẩy trắng ECF hay tẩy trắng TCF vẫn chưa được đưa ra kết luận. Các nhà hoạch định chính sách doanh nghiệp khác nhau sử dụng các quy trình khác nhau. Tuy nhiên, theo xu hướng phát triển trong tương lai, bột tre ECF và tẩy trắng TCF sẽ cùng tồn tại trong một thời gian dài.
Những người ủng hộ công nghệ tẩy trắng ECF tin rằng bột giấy tẩy trắng ECF có chất lượng bột giấy tốt hơn, sử dụng ít hóa chất hơn, hiệu quả tẩy trắng cao, trong khi hệ thống thiết bị đã hoàn thiện và hoạt động ổn định. Tuy nhiên, những người ủng hộ công nghệ tẩy trắng TCF cho rằng công nghệ tẩy trắng TCF có ưu điểm là lượng nước thải từ nhà máy tẩy trắng ít hơn, yêu cầu chống ăn mòn thấp đối với thiết bị và đầu tư thấp. Dây chuyền sản xuất bột giấy tre sunfat TCF không chứa clo sử dụng hệ thống tẩy trắng bán kín, lượng nước thải từ nhà máy tẩy trắng có thể được kiểm soát ở mức 5 đến 10m3/tấn bột. Nước thải từ bộ phận (PO) được đưa đến bộ phận khử lignin bằng oxy để sử dụng, và nước thải từ bộ phận O được cung cấp cho bộ phận rửa sàng để sử dụng và cuối cùng đi vào quá trình thu hồi kiềm. Nước thải có tính axit từ bộ phận Q đi vào hệ thống xử lý nước thải bên ngoài. Do tẩy trắng không có clo, hóa chất không bị ăn mòn, thiết bị tẩy trắng không cần sử dụng titan và thép không gỉ chuyên dụng, có thể sử dụng thép không gỉ thông thường, do đó chi phí đầu tư thấp. So với dây chuyền sản xuất bột giấy TCF, chi phí đầu tư dây chuyền sản xuất bột giấy ECF cao hơn 20% đến 25%, đầu tư vào dây chuyền sản xuất bột giấy cũng cao hơn 10% đến 15%, đầu tư vào hệ thống thu hồi hóa chất cũng lớn hơn và hoạt động phức tạp hơn.
Tóm lại, sản xuất bột tre tẩy trắng TCF và ECF có độ trắng cao từ 88% đến 90% bột tre tẩy trắng hoàn toàn là khả thi. Nên sử dụng công nghệ tách lignin sâu trong quá trình nghiền, tách lignin bằng oxy trước khi tẩy trắng, kiểm soát bột giấy vào hệ thống tẩy trắng theo giá trị Kappa, tẩy trắng bằng quy trình tẩy trắng với ba hoặc bốn trình tự tẩy trắng. Trình tự tẩy trắng ECF được đề xuất cho bột tre là OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; trình tự tẩy trắng L-ECF là OD(EOP)Q(PO); trình tự tẩy trắng TCF là Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Do thành phần hóa học (đặc biệt là hàm lượng lignin) và hình thái sợi rất khác nhau giữa các giống tre khác nhau, nên cần tiến hành nghiên cứu có hệ thống về hiệu suất tách lignin và làm giấy của các giống tre khác nhau trước khi xây dựng nhà máy để đưa ra hướng dẫn phát triển các tuyến đường và điều kiện quy trình hợp lý.
Thời gian đăng: 14-09-2024
