Uso strategico di IDS (Tetrasodium Iminodisuccinate) nello sbiancamento stabilizzato con perossido di idrogeno

IDS (tetrasodium iminodisuccinate) è utilizzato nelle candeggine stabilizzate con perossido di idrogeno principalmente chelando ioni metallici (come Fe3 +, Cu2 + e Mn2 +), inibendo la decomposizione inefficace del perossido di idrogeno. Presenta anche un certo grado di disperdibilità, rendendolo adatto ai processi di sbiancamento nell'industria cartaria, tessile e tintoria.

Il metodo di utilizzo specifico dovrebbe essere regolato in modo completo in base allo scenario di applicazione (fabbricazione della carta / tessuto), al tipo di processo (continuo / intermittente), alle condizioni di qualità dell'acqua e agli obiettivi di sbiancamento (bianchezza, protezione delle fibre). L'attenzione principale si concentra su tre aspetti chiave: controllo del dosaggio, metodo di aggiunta e corrispondenza dei parametri di processo.

I. Prerequisiti tecnici: selezione del grado IDS e preparazione della soluzione

1. Standard di qualità e selezione IDS

• Purezza: è preferibile un IDS di grado industriale, con un contenuto attivo ≥95% (su base secca) e un contenuto di sale ≤3%. Questo per evitare che le impurità (come Cl − e SO42 −) influenzino la stabilità del sistema di sbiancamento.
  

• Solubilità: IDS è facilmente solubile in acqua (circa 120 g / L a 20C). Si consiglia di utilizzare acqua deionizzata o dolce per preparare la soluzione per evitare la perdita della capacità chelante di IDS dovuta alla presenza di Ca2 + e Mg2 + in acqua dura.
  

• Adattabilità del pH: IDS è stabile entro l'intervallo di pH di 4-12. I sistemi di sbiancamento con perossido di idrogeno sono tipicamente alcalini (pH 10-11.5), quindi non è necessario un ulteriore aggiustamento del pH della soluzione IDS.
  

2. Preparazione e conservazione della soluzione di lavoro IDS

• Concentrazione: Si consiglia di preparare una soluzione acquosa di IDS al 5-15% (ad esempio, aggiungere 10 kg di IDS solido a 100 kg di acqua) e mescolare per 10-15 minuti fino a completa dissoluzione. Evitare di aggiungere direttamente il solido, che potrebbe causare concentrazioni locali eccessive.
  

• Conservazione: la soluzione di IDS preparata deve essere utilizzata entro 24 ore per evitare la conservazione prolungata (specialmente ad alte temperature) che può causare una minore degradazione.
  

II. Scenari di applicazione industriale: sbiancamento della polpa del perossido di idrogeno

Lo sbiancamento della carta si concentra principalmente sullo sbiancamento senza cloro (ECF / TCF) di pasta chimica e meccanica. I processi comuni includono lo sbiancamento intermittente (sbiancamento in batch) e continuo (torri di sbiancamento a più stadi).

1. Operazioni di sbiancamento batch (torri di upflow e serbatoi di sbiancamento)

• Applicazioni target: cartiere di piccole e medie dimensioni, carta speciale (ad esempio, carta culturale, carta per uso domestico).
  

• Passi operativi specifici:
  

  1. Pretrattamento: Regolare la concentrazione della polpa all '8-12% e testare il contenuto di ioni metallici (Fe3 + deve essere ≤0,1 mg / kg).
     

  2. Sequenza di dosaggio: prima aggiungere la soluzione IDS e mescolare per 5-10 minuti (per consentire all'IDS di chelare completamente gli ioni metallici), quindi aggiungere perossido di idrogeno e un agente alcalino (NaOH).
     

  3. Controllo della reazione: aumentare la temperatura a 60-80 C, mantenere un pH di 10.5-11 0,5 e candeggiare per 2-4 ore.
     

  4. Determinazione del punto finale: Verifichi la luminosità della polpa (per esempio, luminosità ≥85% di iso) e la forza della fibra. Una volta norma, raffreddi sotto 40C e termini lavando.
     

• Parametri chiave da controllare:
  

  • Dosaggio IDS: 0.1-0 0,3% (rispetto alla polpa secca assoluta). Per alto contenuto di metallo (Fe3 +> 0,1 mg / kg), aumentare a 0.3-0 0,5%.
    

  • Dosaggio di perossido di idrogeno: 2-5% (rispetto alla polpa secca assoluta). Il rapporto raccomandato di IDS a H2O2 è 1: 10 a 1: 15.
    

  • Velocità di agitazione: 30-50 giri / min per evitare danni alle fibre.
    

2. Sistemi di sbiancamento continuo (sbiancamento in stadio D)

• Applicazioni target: cartiere su larga scala, pasta chimica (ad esempio, pasta di legno dolce / legno duro).
  

• Passi operativi specifici:
  

  1. Iniezione online: 5% soluzione IDS, 30% H2O2 e 10% NaOH vengono iniettati simultaneamente nel "mixer" tramite pompe dosatrici.
     

  2. Dosaggio continuo: la soluzione miscelata viene integrata con la polpa (concentrazione del 10-15%) in una tubazione e alimentata nella torre di sbiancamento (tempo di permanenza di 1-2 ore).
     

  3. Monitoraggio in tempo reale: i sensori online monitorano il pH (10-11) e l'H2O2 residuo (0.1-0 0,3%) all'uscita della torre per regolare dinamicamente i dosaggi.
     

• Parametri chiave da controllare:
  

  • Dosaggio IDS: 0.08-0 0,2% (rispetto alla polpa secca). I processi continui sono più efficienti del 20-30% rispetto ai processi batch.
    

  • Temperatura: 70-90C (stabilità di chelazione IDS rimane superiore a EDTA ad alte temperature).
    

  • Portata: Portata della conduttura a 0.5-1 m / s per assicurare anche la distribuzione del reagente.
    

Technical Note: If using a composite stabilizer (IDS + sodium silicate + organic amine), pre-mix the IDS with the other ingredients before adding to prevent precipitation of sodium silicate and Ca2+.