制浆造纸科分析与检测

1、制浆造纸分析与检验制浆造纸分析与检验联系电话联系电话 授课教师授课教师 韩文佳韩文佳 （三）纸浆高锰酸钾值和卡伯值的测定即纸浆硬度的测定 纸浆硬度表示原料经蒸煮后残留在纸浆中的木素和其他原性物质的相对含量，间接表示纸浆脱木素程度的大小，可用来评价蒸煮的预期效果和纸浆的可漂性。 纸浆硬度的测定有高锰酸钾值和卡伯值之分，两种方法测定原理相同，但测定方法和计算方法不同。高锰酸钾值一般适用于化学浆；而卡伯值的适用范围更广，不仅可用于化学浆，而且可用于纸浆得率在60%以下的半化学浆。1.纸浆高锰酸钾值的测定（1） 定义：定义： 1g绝干浆在特定条件下所消耗绝干浆在特定条件下所消耗 0.02mol/L K

2、MnO4溶液的毫升数。溶液的毫升数。（2）特定条件：）特定条件：1克绝干浆克绝干浆 温度温度 25 时间时间 5分钟分钟 (3)测定原理:浆料在特定条件下和高锰酸钾进行氧化作用，反应一定时间后用碘化钾来停止高锰酸钾对浆料的作用，碘化钾被还原，析出I2。然后用Na2S2O3标准溶液滴定，最后通过消耗Na2S2O3的量来间接反映消耗KMnO4的量。其反应式为： 2KMnO48H2SO410KI 2MnSO4 6K2SO45I28H2O 2 Na2S2O3I2 Na2S4O62NaI Na2S4O6四磺酸钠五蒸煮废液的分析或黑液分析五蒸煮废液的分析或黑液分析五蒸煮废液的分析或黑液分析五蒸煮废液的分析

3、或黑液分析p 黑液即是蒸煮后所得的废液，颜色比较深，呈深褐色，主要是由于木素发生变化，生成醌型结构的发色基团所致。p 黑液的化学成分:非常复杂的，尤其是草浆黑液，很难处理。有机物(木素和碳水化合物的降解产物)和无机物(碱类和泥沙)两种。 黑液分析是碱法制浆必不可少的分析项目，黑液分析是碱法制浆必不可少的分析项目， 目的：可以对蒸煮工艺条件制定的正确与否，评目的：可以对蒸煮工艺条件制定的正确与否，评价制浆过程的经济效益，环境污染程度等。价制浆过程的经济效益，环境污染程度等。 黑液分析项目有多种：黑液分析项目有多种： 相对密度、粘度、固含量、总碱、有效碱、活性相对密度、粘度、固含量、总碱、有效碱、

4、活性碱、生物耗氧量和化学耗氧量等。不准备全讲。碱、生物耗氧量和化学耗氧量等。不准备全讲。1.黑液相对密度（以前称比重）的测定黑液相对密度（以前称比重）的测定 （1）用相对密度计测量）用相对密度计测量 将黑液置于将黑液置于200mL或或250mL 的量筒内，的量筒内，调节温度为调节温度为20，采用，采用12支以上一套的相支以上一套的相对密度计进行测量，首先用一号密度计测对密度计进行测量，首先用一号密度计测出黑液的大概相对密度，然后再用相对密出黑液的大概相对密度，然后再用相对密度所在范围的精确密度计测量。读至小数度所在范围的精确密度计测量。读至小数点后第三位。点后第三位。（2）用比重瓶测量p黑液浓

5、度太大，用相对密度计测定不合适p可用比重瓶测定相对密度。先将黑液加热，使其易于流动，倒入已称量的比重瓶中，冷却至20.若黑液因冷却而收缩，应补充黑液至满。然后塞紧瓶塞，用水洗净外壁，擦干后称重。另用蒸馏水按同样方法装满称量，并按下式计算黑液相对密度：p 黑液相对密度（20）（黑液和瓶质量空瓶质量）g/（水和瓶质量空瓶质量）g（3）波美度（）波美度（0B/e）与黑液相对密度的换算式）与黑液相对密度的换算式 d = 式中 d 黑液相对密度 n 15波美计的度数 工业上习惯用波美计表示黑夜浓度，通常用标准温度15 下的性能表示。实际温度测定的波美度与标准温度即15换算式为： 0B/e（15）实测0B

6、/e（t15）0.052 式中 t实测温度， 0.052校正系数1 4 4 .31 4 4 .3 n2.黑液总固形物的测定 黑液总固形物包括有机物和无机物。 （1）测定方法：扁形称量瓶内装510g石英砂（4060目），洗净、烘干、恒重。称取约0.5g试样或用移液管吸取1mL试样，放入称量瓶中 ，与石英砂混匀，先在100105湿烘箱内烘干12h，再转入另一恒温烘箱，在100105烘约3h，取出置于玻璃干燥器中冷却至室温，称量后再烘，直至恒重。（2）结果计算 总固形物含量= 或 总固形物含量 = 式中 m1称量瓶（含石英砂）和绝干试 样的质量，g12mm1000g/LV12m md 1000 /V

7、g L m2称量瓶和石英砂的质量，g V黑液试样体积，mL m3黑夜质量，g d黑液密度，g/cm3（3）注意事项 石英砂在使用之前需将其先后用 6mol/LHCI和6mol /LNaOH个煮沸1h,然后再洗净、烘干备用。 对于黑液浓度（总固形物）高于20的试样，应采用称量法取样。若黑液浓度太大以至在称量瓶中难以分散时，可先将黑液稀释，然后再取样。3.黑液中有机物和无机物的测定 （1）测定原理）测定原理 将黑液在高温炉中灼烧，使有机物变成将黑液在高温炉中灼烧，使有机物变成二氧化碳和水蒸汽挥发掉，剩下的残渣即二氧化碳和水蒸汽挥发掉，剩下的残渣即为黑液中无机物。由黑液总固形物的量减为黑液中无机物。

8、由黑液总固形物的量减去无机物的量，可得到黑液中有机物的量去无机物的量，可得到黑液中有机物的量。 （2）仪器与试剂）仪器与试剂 瓷坩埚；高温炉；浓硫酸；浓硝酸或过瓷坩埚；高温炉；浓硫酸；浓硝酸或过氧化氢；甲基橙。氧化氢；甲基橙。 （3）测定步骤）测定步骤 取取5mL黑液于已灼烧至恒重的瓷坩埚中，称量后黑液于已灼烧至恒重的瓷坩埚中，称量后置于电热板或电炉上低温烘干，再于电炉上烧去置于电热板或电炉上低温烘干，再于电炉上烧去大部分有机物。冷却后用数滴蒸馏水润湿，加三大部分有机物。冷却后用数滴蒸馏水润湿，加三滴甲基橙指示剂，滴甲基橙指示剂， 然后慢慢滴入浓硫酸至显红色（可略过量），置于电热板上加热蒸干，

9、逐取三氧化硫，然后移入高温炉中由低温灼烧至800，灼烧至灰渣中无黑色炭素为止。如果灼烧后仍呈黑色，加45滴浓硝酸或过氧化氢使黑灰润湿，再于800灼烧至无黑色炭素，并恒重为止。取出瓷坩埚时应先将其在炉口放置片刻，然后再取出坩埚于白瓷板上放置5min，最后移入干燥器中冷却半小时后称量。（4）结果计算）结果计算 硫酸盐灰分（NaOH计）灰分质量g/黑液mL 1000SiO2含量g/L 0.563g/L 式中 0.563硫酸钠换算为氢氧化钠的系数 木浆黑液含二氧化硅很低，二氧化硅一项可省略。 故 无机物含量硫酸盐灰分g/L 有机物含量总固形物g/L无机物含量g/L 对于草浆黑液，因二氧化硅含量较高，所

10、得灰分中除硫酸钠外还含有二氧化硅,故计算硫酸盐灰分时应予扣除。 (5)草浆黑液中二氧化硅含量的测定 SiO2(s) + 4 HF(aq) SiF4(g) + 2 H2O(l) 仪器与试剂： a蒸发皿；b铂坩埚；c浓盐酸（密度1.19g/cm3）;d氢氟酸（HF）。测定步骤： 将测定硫酸盐灰分后的残渣，加入浓盐酸，移入蒸发皿中并使残渣全部润湿，呈酸性后再多加12mL，然后在水浴上蒸干。再加入浓盐酸至全部润湿，再蒸干。随之移入105110烘箱中烘1h。 冷后加入浓盐酸至残渣全部润湿。然后加入热水易溶解残渣，并将其移入250mL烧杯中，用热水洗净蒸发皿，洗液并入烧杯中，加水至溶液体积约100mL，煮

11、沸数分钟，趁热过滤于无灰滤纸（即定量滤纸）中， 用热盐酸溶液（盐酸体积：水体积1：20）洗涤残渣数次，再用热水洗涤至无氯根（用硝酸酸化的硝酸银检验之）。 将滤纸及沉淀放入已灼烧至恒重的铂坩埚中，烘干后小心碳化。然后将坩埚移入高温炉中。在1000下灼烧至灰渣无黑色炭素并恒重为止，计其质量为m1(g)。 将灼烧后之灰分加入硫酸溶液（硫酸体积：水体积1：1湿润之，再加约5mL氢氟酸（HF），在通风橱内蒸发至出现白色浓烟并蒸干后移入高温炉中，在900温度下灼烧至恒重，计其质量为m2(g) 结果计算 二氧化硅含量（m1m2）/V1000g/L 式中 V黑液体积，mL 注意事项注意事项 a.蒸发氢氟酸必须

12、在通风橱中进行，并且必蒸发氢氟酸必须在通风橱中进行，并且必须注意不要触及皮肤或吸入酸烟。须注意不要触及皮肤或吸入酸烟。 b. 氢氟酸不能用玻璃量器量体积，可直接倾氢氟酸不能用玻璃量器量体积，可直接倾入铂坩埚量其所需体积。入铂坩埚量其所需体积。 5.黑液有效碱的测定 在蒸煮过程中，有效碱是不断变化的，且随蒸煮时间的延长，有效碱逐渐降低。蒸煮到最后必须保留残余有效碱在6g/L以上。 黑液中的有效碱成分，对烧碱法来说指NaOH；对硫酸盐法来说指NaOH+1/2Na2S。因在硫化钠的水解反应中，每水解出一个分子的NaOH，需要1/2个Na2S。 反应式为： Na2S+H2ONaHS+NaOH 故硫酸盐

13、法蒸煮液和黑液有效碱是： NaOH+1/2Na2S （1）测定原理： 先在蒸煮液中加BaCl2 使木素沉淀，同时沉淀Na2CO3和Na2SO3 ，然后取上层清液以酚酞为指示剂，用HCI滴定NaOH+1/2Na2S。反应式见教材。 （2）测定方法）测定方法 教材中测定方法：教材中测定方法： 取取5070mL100g/LBaCI2溶液于溶液于500mL容量瓶中，加蒸馏水（不含容量瓶中，加蒸馏水（不含CO2）约）约150mL，然后吸取，然后吸取50 mL黑液试样加入该黑液试样加入该容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度，摇匀容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度，摇匀静置。吸取几滴上层清液用硫酸检验氯化静置。吸取几

14、滴上层清液用硫酸检验氯化钡有无过量钡有无过量 （如无硫酸钡产生，则说明氯化钡用量不够，应重做）。 检验合格后，等溶液出现分界面时，取上层清液，用干燥的滤纸过滤，取滤液50mL于250mL的锥形瓶中，加蒸馏水50mL，以酚酞为指示剂，用0.1mol/LHCl标准溶液滴定至红色消失（因终点很难判断，可借助pH 计，终点pH8.3）为止。 有效碱(NaOH计)含量 式中 V滴定时消耗HCl标准溶液量，mL cHCl标准溶液的摩尔浓度，mol/L 0.040与1m moL盐酸相当的氢氧化钠 量，g（可用Na2O表式） 上述方法取5mL黑液。vc0 .0 41 0 0 0/5 05 05 0 0gL改进

15、后的测定方法： 取50mL100g/L氯化钡溶液于500mL容量瓶中用移液管吸取25 mL黑液试样加入该容量瓶中，再用不含CO2气的蒸馏水（煮沸冷却后的蒸馏水）稀释至刻度，摇匀静置。吸取几滴上层清液用硫酸检验氯化钡有无过量（如无硫酸钡产生，则说明氯化钡用量不够，应重做）。 等容量瓶中的溶液沉淀完全，并出现分层后，用移液管吸取上层清液25 mL，于250mL锥形瓶中，加蒸馏水50mL，再加酚酞指示剂23滴，用0.05mol/LHCl标准溶液滴至红色恰好消失为止。 该法相当吸取1.25mL黑液，因黑液稀释浓度较低，所以有利于终点判断。另外由于黑液浓度较低，必须使用浓度较低的HCl溶液，否则将产生较

16、大的滴定误差。计算公式如下：有效碱(Na2OH计)含量 有效碱测定终点颜色很难观察，可同时取两个锥形瓶，一个加酚酞指示剂，一个不加酚酞指示剂，滴到终点进行比较。0 .0 41 0 0 0/2 52 55 0 0vcgL （3）注意事项 测定时先把氯化钡和黑液试样加入容量瓶，有利于形成大颗粒沉淀，沉淀速度亦快，以便取出上层清液。 黑液分析时所用的稀释水，应是新煮沸的无二氧化碳的冷却水，以免形成碳酸钠，影响分析结果。第三章第三章 制浆试验及其检测制浆试验及其检测 第三节第三节 纸浆漂白试验及其检测纸浆漂白试验及其检测 因蒸煮后的纸浆含有残留的部分木素，颜色比较深，为了满足各种纸张的白度要求，抄纸前

17、必须对纸浆进行漂白。漂白目的是提高纸浆白度和去除杂质。漂白原理是通过氧化作用破坏木素或其它有色物质的结构并使其溶出。一漂液分析一漂液分析 （一）漂液制备（一）漂液制备 不讲不讲（二）漂液分析（二）漂液分析 漂液分析是漂液制备的一项质量检查，在漂漂液分析是漂液制备的一项质量检查，在漂白之前也必须测定漂液含量，为漂白工艺计白之前也必须测定漂液含量，为漂白工艺计算提供依据。另外，漂液尤其是次氯酸盐漂算提供依据。另外，漂液尤其是次氯酸盐漂液容易挥发，所以漂前一定要重新测定漂液液容易挥发，所以漂前一定要重新测定漂液含量。含量。1.氯水及次氯酸盐漂液中有效氯的测定氯水及次氯酸盐漂液中有效氯的测定次氯酸盐漂

18、液中应用最广的是次氯酸钙，其次是次氯酸钠。次氯酸盐漂液中起漂白作用的是有效氯即OCI，相当于元素氯的氧化能力的氯量。次氯酸钙在酸性介质中的反应是：Ca(OCI)2+CaCI+2H2SO42CaSO4+2CI2+2H2O （1）测定原理）测定原理 测定次氯酸盐漂液通常采用碘量法，也可测定次氯酸盐漂液通常采用碘量法，也可用亚砷酸钠法。最常用的碘量法利用氯及氯用亚砷酸钠法。最常用的碘量法利用氯及氯的化合物在酸性溶液中，能与碘化钾发生氧的化合物在酸性溶液中，能与碘化钾发生氧化作用，游离出碘，而后用硫代硫酸钠标准化作用，游离出碘，而后用硫代硫酸钠标准溶液滴定，即可求出有效氯含量。一个分子溶液滴定，即可求

19、出有效氯含量。一个分子的有效氯释放出一个分子的碘，即：的有效氯释放出一个分子的碘，即： CI2+2I=2CI+I2+H2O测定不同含氯漂液时，可采用不同的酸性介质酸化：用醋酸酸化： OCI+2I+2H+=CI+I2+H2O稀硫酸酸化： CIO2+4I+4H+=CI+2I2+2H2O高浓硫酸酸化：CIO3+6I+6H+=CI3I2+3H2OOCI次氯酸用醋酸酸化； CIO2亚氯酸用稀硫酸酸化； CIO3氯酸用浓硫酸酸化。 (2)仪器与试剂仪器与试剂 250mL锥形瓶；锥形瓶；50mL滴定管；滴定管； 0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液；硫代硫酸钠标准溶液；100g/L碘化钾溶液；碘化钾溶液；20

20、醋酸溶液；醋酸溶液；5g/L淀粉指示剂。淀粉指示剂。 （3）测定步骤）测定步骤 用移液管吸取用移液管吸取5mL漂液（次氯酸钠取漂液（次氯酸钠取2mL）于盛有约）于盛有约45mL蒸馏水的蒸馏水的250mL锥形锥形瓶中，加入瓶中，加入10mL100g/L碘化钾溶液及碘化钾溶液及20mL20醋酸溶液，使溶液呈酸性，用醋酸溶液，使溶液呈酸性，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，再加入时，再加入5g/L淀粉指示剂淀粉指示剂23mL ，继续滴，继续滴定至蓝色刚好消失为止。定至蓝色刚好消失为止。 （4）结果计算）结果计算 式中式中 V滴定用硫代硫酸钠标准溶液体积

21、，滴定用硫代硫酸钠标准溶液体积，mL c硫代硫酸钠标准溶液浓度，硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L 0.0355与与1m mol硫代硫酸钠相当的有效氯硫代硫酸钠相当的有效氯 量，量，gVC0.03551000 /5gL有效氯含量 （5）注意事项）注意事项 取样时为了避免漂液中有效氯损失，移液取样时为了避免漂液中有效氯损失，移液管的端部应插入锥形瓶中液面以下放出试样管的端部应插入锥形瓶中液面以下放出试样。 测定氯水中的有效氯含量时，锥形瓶中的测定氯水中的有效氯含量时，锥形瓶中的稀释用水应增至稀释用水应增至100mL。 加入醋酸酸化时，醋酸量要足够，否则滴加入醋酸酸化时，醋酸量要足够，否则滴定达终

22、点时有返色现象。定达终点时有返色现象。2.二氧化氯水溶液的测定二氧化氯水溶液的测定 在二氧化氯水溶液中常含有在二氧化氯水溶液中常含有CIO2和和CI2两种成分。两种成分。 可以利可以利用它们在不同条件下对碘化钾的氧化作用不同，进行同时用它们在不同条件下对碘化钾的氧化作用不同，进行同时测定。测定。 （1）测定原理）测定原理 在中性或微碱性时（在中性或微碱性时（pH=8左右），含氯的二氧化氯水溶左右），含氯的二氧化氯水溶液氧化液氧化KI的反应按下式进行：的反应按下式进行： CI2+2KI=2KCI+I2 （1） 2CIO2+2KI=2KCIO2+I2 （2） （亚氯酸钾）（亚氯酸钾） 用硫代硫酸钠

23、标准溶液滴定上述反应析出的碘至终点，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为V1mL，随后用硫酸酸化至pH=3，则有反应(2)所产生的KCIO2（亚氯酸钾），又与KI进行下面的反应： KCIO24KI+2H2SO4KCI+2K2SO4 +2H2O2I2 （3） 设第二次滴定按（3）式析出的碘所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为V2mL，则可分别计算出CI2和CIO2的含量。 （2）仪器和试剂）仪器和试剂 250mL锥形瓶；锥形瓶；50mL滴定管；滴定管；5mL移液管；移液管；0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液；硫代硫酸钠标准溶液；100g/L碘化钾溶液；碘化钾溶液；2moL/L硫酸溶液硫酸溶液； 5g

24、/L淀粉指示剂。钼酸铵饱和溶液淀粉指示剂。钼酸铵饱和溶液 （3）测定步骤）测定步骤 在在250mL锥形瓶中加入蒸馏水锥形瓶中加入蒸馏水50mL及及100g/L碘化钾溶液碘化钾溶液25mL，用移液管吸取，用移液管吸取5mL二二氧化氯水溶液放入锥形瓶中，（移液管端部应氧化氯水溶液放入锥形瓶中，（移液管端部应伸入液面以下）。用伸入液面以下）。用0.1mol/L硫代硫酸钠标准硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色后，加入溶液滴定至浅黄色后，加入1mL淀粉溶液，继淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失，记下消耗的硫代硫酸续滴定至蓝色刚好消失，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液量为钠标准溶液量为V1mL。接着往溶液中加入。接

25、着往溶液中加入5mL2mol/L硫酸溶液，继续用硫酸溶液，继续用0.1mol/L硫代硫硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴至浅黄色时加入淀粉指酸钠标准溶液滴定，滴至浅黄色时加入淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失，第二次滴定示剂，继续滴定至蓝色刚好消失，第二次滴定消耗的硫代硫酸钠标准溶液量为消耗的硫代硫酸钠标准溶液量为V2mL。 （4）结果计算）结果计算 22VC0.01691000/5CIOgL含量12210.035541000 /5VVCCIgL含量 CI2+2KI=2KCI+I2 （1） 2CIO2+2KI=2KCIO2+I2 （2） （亚氯酸钾）式中 V1 加酸前滴定耗用Na2S2O3标准溶液的量

26、，mL V2加酸后滴定耗用Na2S2O3标准溶液的量，mL cNa2S2O3标准溶液的摩尔浓度，mol/L 0.0169与1m mol Na2S2O3相当的二氧化氯的量，g 0.0355与1m mol Na2S2O3相当的氯量，g3.过氧化氢漂液的测定过氧化氢漂液的测定 市场上出售的过氧化氢溶液一般含量在30%以上，工业品的过氧化氢含量约为27，呈酸性，是无色透明体，有很强的氧化性，市售的过氧化氢都用塑料瓶装，使用时最好不要能到人身上。因过氧化氢容易挥发，使用之前必须准确测定其含量。 （1） Na2S2O3法测定原理 过氧化氢在酸性条件下与碘化钾发生氧化作用，析出碘，然后用Na2S2O3滴定。

27、其反应式如下： H2O2+2KI+H2SO4I2+K2SO42H2O I2+2 Na2S2O3Na2S4O6+2NaI (2)仪器与试剂 250mL容量瓶；1mL、10mL移液管；250mL锥形瓶；0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液；100g/L碘化钾溶液；20硫酸溶液； 5g/L淀粉指示剂。（3）测定步骤）测定步骤 用移液管吸取过氧化氢溶液用移液管吸取过氧化氢溶液5mL,于于250mL的容量瓶中，的容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，摇匀。从容量瓶中吸加蒸馏水稀释至刻度，摇匀。从容量瓶中吸5mL稀释后的稀释后的H2O2，于盛有，于盛有30mL蒸馏水的蒸馏水的250mL锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入

28、20硫酸溶液硫酸溶液10mL，100g/L碘化钾溶液碘化钾溶液10mL和和3滴新配制滴新配制的钼酸铵饱和溶液，用的钼酸铵饱和溶液，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，加入淀粉指示剂黄色时，加入淀粉指示剂5mL，继续用，继续用0.1mol/L硫代硫酸钠标硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚好消失。准溶液滴定至蓝色刚好消失。 （4）结果计算）结果计算 式中式中 V滴定时耗用滴定时耗用Na2S2O3标准溶液量，标准溶液量，mL cNa2S2O3标准溶液的摩尔浓度，标准溶液的摩尔浓度，mol/L 0.017与与1m mol Na2S2O3相当的过氧化氢相当的过氧化氢

29、 的量，的量，g220.0171000/55250VcH OgL含量补充高锰酸钾法：补充高锰酸钾法： 1.测定原理：高锰酸钾在酸性条件下可以和测定原理：高锰酸钾在酸性条件下可以和过氧化氢发生氧化还原反应。过氧化氢发生氧化还原反应。 2.测定方法：用移液管吸取过氧化氢溶液测定方法：用移液管吸取过氧化氢溶液5mL,于于250mL的容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻的容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，摇匀。从容量瓶中吸度，摇匀。从容量瓶中吸5mL稀释后的稀释后的H2O2，于盛有于盛有30mL蒸馏水的蒸馏水的250mL锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入 10硫酸溶液硫酸溶液20mL，用，用0.02mol/L的高锰酸的高

30、锰酸钾钾滴至微红色保持不变。滴至微红色保持不变。 3.结果计算： 式中 V滴定时耗用高锰酸钾标准溶液量mL c高锰酸钾标准溶液摩尔浓度mol/L0.01701与1m molKMnO4相当的过氧化氢 的量g220.017011000/55250VcH OgL含量注意：注意： 刚开始滴定时反应速度比较慢，第一滴刚开始滴定时反应速度比较慢，第一滴滴下去之后，必须等红色退去之后再滴第二滴滴下去之后，必须等红色退去之后再滴第二滴。待溶液中有了二价锰离子之后，反应速度就快待溶液中有了二价锰离子之后，反应速度就快了，因二价锰离子有催化作用。了，因二价锰离子有催化作用。思考题1.蒸煮废液的测定意义是什么？ 2

31、.黑液有效碱的测定原理如何？3.次氯酸盐与二氧化氯漂液分析的基本原理如何？二漂白试验设备二漂白试验设备 1.恒温水浴锅； 2.体积为250mL、1000mL烧杯； 3.强度好、密封好的塑料袋； 4.布袋； 5.可控温烘箱； 6.分析天平； 7.大号称量瓶； 8.50mL棕色碱式滴定管。三漂白试验方案的制定及漂白操作三漂白试验方案的制定及漂白操作 (一一) 漂白试验方案的制定漂白试验方案的制定 制定漂白试验方案，应根据待漂纸浆的制定漂白试验方案，应根据待漂纸浆的种类、硬度和白度以及漂后浆料所要求白度种类、硬度和白度以及漂后浆料所要求白度及强度等指标，选择合适的漂白方法和流程及强度等指标，选择合适

32、的漂白方法和流程，确定合理的漂白工艺条件。在选择漂白方，确定合理的漂白工艺条件。在选择漂白方法上，要尽量选无氯漂白（法上，要尽量选无氯漂白（TCF），即用氧），即用氧漂和过氧化氢相结合的漂白方式，或选无元漂和过氧化氢相结合的漂白方式，或选无元素氯漂白（素氯漂白（ECF），即含有二氧化氯的，与），即含有二氧化氯的，与氧漂和过氧化氢相结合的漂白方式。氧漂和过氧化氢相结合的漂白方式。 因次氯酸盐漂白对环境污染严重，并且对人身体有害，在国外已停止使用。 漂白的方法有很多种，我们准备以麦草浆为原料，采用次氯酸盐三段漂为例介绍纸浆漂白，因目前我们国家的大多数造纸厂都采用次氯酸盐法漂白。 （二）漂前准备 1

33、.浆料准备浆料准备 漂白所需要的浆料，预先必须经过洗涤漂白所需要的浆料，预先必须经过洗涤和筛选，并且知道其水分含量和硬度是多少和筛选，并且知道其水分含量和硬度是多少。因此，不管是湿浆还是干浆，首先必须测。因此，不管是湿浆还是干浆，首先必须测定水分含量和纸浆硬度。定水分含量和纸浆硬度。 湿浆处理过程是：湿浆处理过程是： 脱水脱水揉搓分散揉搓分散平衡水分（平衡水分（24h以上）以上）测定水分含量和纸浆硬度；测定水分含量和纸浆硬度； 干浆板处理过程是：撕浆（1cm见方）用水浸泡46h用纤维解离器分散脱水揉搓分散平衡水分（24h以上）测定水分含量和纸浆硬度。 每次漂白绝干纸浆质量根据实际情况而定，一般

34、取20克。 2.纸浆水分（或称浓度）测定 略 称710克纸浆 3.纸浆硬度测定（高锰酸钾值或卡伯值）略纸浆硬度测定（高锰酸钾值或卡伯值）略 4. 工艺条件制定工艺条件制定 漂白工艺条件的制定包括漂白剂和漂白漂白工艺条件的制定包括漂白剂和漂白程序的选择，漂白剂用量的确定，以及浆浓程序的选择，漂白剂用量的确定，以及浆浓、pH值、温度和时间等。这些条件的制定要值、温度和时间等。这些条件的制定要结合漂白工艺讲过的有关专业知识，根据浆结合漂白工艺讲过的有关专业知识，根据浆料的种类（原料种类与制浆方法等）料的种类（原料种类与制浆方法等）,纸浆硬纸浆硬度以及漂后纸浆的用途和要求等综合考虑。度以及漂后纸浆的用

35、途和要求等综合考虑。 次氯酸盐三段漂白参考工艺条件次氯酸盐三段漂白参考工艺条件 段别 条件 第一段氯化段（C） 第二段碱处理段（E） 第三段次氯酸盐漂（H） 第四段过氧化氢漂（P）有效氯用量或用碱量或H2O2用量/% 占总用氯量6570 占绝干浆量1.52.0 占总用氯量3035 占绝干浆量11.5 浆浓/% 35510终点pH值 1.52101189910温度/ 室温60238407080时间/分3060906090加硅酸钠3硫酸镁0.3EDTA0.2%5.漂白工艺计算漂白工艺计算 （1）湿浆量的计算）湿浆量的计算 根据漂白试验所用绝干浆的质量和浆料含水量根据漂白试验所用绝干浆的质量和浆料含

36、水量计算。计算。 (2)各段漂液用量（毫升）各段漂液用量（毫升） 根据总用氯量、各段用氯分配和漂液浓度计算。根据总用氯量、各段用氯分配和漂液浓度计算。g1漂 白 绝 干 浆 量 ()漂 白 所 需 湿 浆 量湿 浆 水 分g1000(ml)(g/l)绝干浆量( ) 用氯量(%,对绝干浆)漂液用量漂白剂浓度 第一段漂液用量：总用氯量65 第三段漂液用量：总用氯量35 （3）碱液量 根据用碱量和碱液浓度计算。 第二段碱液用量：绝干浆质量用碱量/碱液浓度1000mL (4)补加水量补加水量 补加清水量总液量湿浆质量漂液量补加清水量总液量湿浆质量漂液量=(ml)绝干浆量补加清水量湿浆量 漂白化学药品总

37、取用量浆量浓度（三）漂白操作（三）漂白操作 三段漂白的基本程序是： 氯化 洗涤 碱处理 洗涤次氯酸盐漂 洗涤 测水分 抄浆片 测白度 第一段 氯化 在天平上称取相当于20g绝干浆的湿浆，放入1000mL的烧杯中加入200mL水（记下所加水量），并用玻璃棒充分搅拌，将纤维分散开，随后加入剩余的水和漂液，最后在通风橱中用一定浓度或3mol/L盐酸调节PH 2，使浆的浓度为3%。 搅拌均匀后盖上表面皿，在室温条件下氯化30分钟。其间每各10分钟搅拌一次。30分钟后把浆料移入白布袋中，用水充分洗涤，洗至用碘化钾淀粉试纸不变色为止。最后用手拧干至不滴水为止。然后测定纸浆含水量，为碱处理作准备。为了节省时

38、间，氯化阶段的漂白损失可以忽略不计。用洗后湿浆重绝干浆（20g）=水量重，计算氯化后浆的含水量。但大家要明白第一段氯化后20g绝干浆是有损失的，是小于20g的。第二段第二段 E段段 碱处理碱处理 将氯化后的浆料放入1000mL的烧杯中，加入计算好的60热水和碱液量，使浆的浓度为5%，搅匀后放入恒温水浴中，温度保持在60左右。到规定时间1小时后，用白布袋洗涤至中性为止。可用PH试纸检查。最后用手拧干称重，与氯化段相同，忽略浆料损失，把绝干浆仍看着20g，计算含水量。第三段第三段 H段段 次氯酸盐漂白次氯酸盐漂白 将碱处理后的浆料放入1000mL的烧杯中，加入少量约40热水（应记量），充分搅拌使纤

39、维分离，然后加入剩余的热水（约40）和计算好的次氯酸盐漂液，并用一定浓度氢氧化钠或2mol/L氢氧化钠溶液调节PH至11左右。使纸浆浓度达到5%。 用玻璃棒搅拌均匀，盖好表面皿，放在恒温水浴中，控制温度在3840之间，每各1015分钟搅拌一次。 90分钟后，将漂好的浆料移入白布袋中，用热水洗涤，洗至用碘化钾淀粉试纸不变色为止。后用手拧干，进行称重，并取两份试样，用称量瓶测定水分含量，称57g湿浆即可。漂后测定水分是用来计算漂白损失率的，要测准。接下来就是抄浆片测白度了。（四）漂白过程中的几个测定项目及（四）漂白过程中的几个测定项目及漂后残余漂剂的测定漂后残余漂剂的测定 1、漂后残氯的测定、漂后

40、残氯的测定 在氯化和次氯酸盐漂白两个阶段，应在漂终在氯化和次氯酸盐漂白两个阶段，应在漂终测定残氯，至少测一次。测定原理、仪器及测定残氯，至少测一次。测定原理、仪器及试剂与漂液有效氯测定相同。试剂与漂液有效氯测定相同。 取液方法：可以用移液管将布插入浆中，吸取液方法：可以用移液管将布插入浆中，吸取一定量的滤液。取一定量的滤液。 (1)测定方法：测定方法： 用移液管吸取用移液管吸取50mL或或100mL滤液于滤液于250mL的三角瓶中，加入的三角瓶中，加入10mL 10%KI溶液和溶液和20mL 20%AC溶液。用溶液。用0.02（或（或0.1）mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色后，加

41、入标准溶液滴定至淡黄色后，加入23mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失。 (2)结果计算计算式：结果计算计算式： 残氯残氯= V1c0.0355/V1000g/L 2.漂后残余二氧化氯的测定 测定原理与仪器、试剂见二氧化氯水溶液的测定。 1.测定步骤 用量筒量取100mL蒸馏水，15mL100g/L碘化钾和10mL2mol/LH2SO4溶液于250mL锥形瓶中，吸取25mL或50mL漂后残液加入锥形瓶中。用0.1mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色时加入35mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失。 2.结果计算 CIO2浓度Vc0.0135/2510

42、00g/L 式中 V滴定所消耗的Na2S2O3标准溶液 的量，mL cNa2S2O3标准溶液浓度，mol/L 0.0135与m mol Na2S2O3相当的二氧化氯量，g 3. 漂后残余过氧化氢及碱度测定 (1)测定原理测定原理 同过氧化氢漂液的测定同过氧化氢漂液的测定 (2)仪器与试剂仪器与试剂 250mL锥形瓶；锥形瓶；25mL移液管；移液管；25mL棕色碱式滴定管；棕色碱式滴定管；0.1mol/L硫代硫酸钠标硫代硫酸钠标准溶液；准溶液；100g/L碘化钾溶液；碘化钾溶液；20硫酸硫酸溶液；溶液； 5g/L淀粉指示剂；钼酸铵饱和溶淀粉指示剂；钼酸铵饱和溶液。液。 3.测定步骤测定步骤 吸取

43、漂后残液吸取漂后残液25mL于于250mL锥形瓶中，锥形瓶中，加入加入10mL20硫酸溶液，硫酸溶液，5mL100g/L碘化碘化钾溶液和钾溶液和3滴新配制的钼酸铵饱和溶液。用滴新配制的钼酸铵饱和溶液。用 0.1mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色后标准溶液滴定至浅黄色后，加入，加入35mL淀粉指示剂，继续用淀粉指示剂，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失。标准溶液滴定至蓝色刚好消失。 计算式为： 式中 V滴定所消耗的Na2S2O3标准溶液的量，mL cNa2S2O3标准溶液浓度，mol/L 0.017与m mol Na2S2O3相当的过氧化氢量，g 4.pH值测定 在氯化和碱

44、处理阶段，与开始和终了各测一次。在次氯酸盐漂阶段，于开始30分钟后和终了各测定一次。用广泛PH试纸测定。220.017011000 /25VcH OgL含量5.纸浆白度测定纸浆白度测定 从漂好洗净的纸浆中称取相当于8g绝干浆的湿浆，加水800ml，再加入5%EDTA溶液4ml，搅匀后浸泡30分钟，用酸调pH在4.05.5之间，搅匀后分成4份，每份加水500mL，然后用布氏漏斗抄造定量约100g/m2的浆片，置于烘箱中，在不超过60的温度下烘干。烘干浆片自己带回去。在测纸张物理性能时测一下浆的白度。6.漂白损失率的测定漂白损失率的测定 将漂后的浆料进行称重，并测定其含水量，按下式计算。 漂损%=

45、（漂前绝干浆质量漂后绝干浆质量）/漂前绝干浆质量100 7.纸浆返黄值的测定 纸浆贮存一段时间以后，或经过日光的照射后出现白度下降，这种现象称为纸浆返黄（亦称回色）。纸浆返黄的程度可用返黄值（p.c值）（）表示。 p.c值(k/s)（ko/so） 100% 式中 k0,k指纸浆老化前后的光吸收系数 S0,S指纸浆老化前后的光散射系数 为了便于实用，k/s值可通过下式计算： k/s=(1R)2/2R 式中 R纸浆的百度 因此 p.c值 (1R)2/2R老化后 （1R)2/2R老化前100% 烘箱老化法：烘箱老化法： 把已测定白度的浆片或试样置于把已测定白度的浆片或试样置于1052的恒温烘箱中，连续烘的恒温烘箱中，连续烘3h进行老化进行老化，然后取出冷却，再测白度。根据老化前后，然后取出冷却，再测白度。根据老化前后白度的变化，按上式计算返黄值，由返黄值白度的变化，按上式计算返黄值，由返黄值的大小可评定纸浆白度的稳定性。的大小可评定纸浆白度的稳定性。 浆片在烘箱中进行老化时，要求烘箱有鼓浆片在烘箱中进行老化时，要求烘箱有鼓风装置。浆页应悬挂在烘箱内，避免浆页之风装置。浆页应悬挂在烘箱内，避免浆页