約20年前,人們開始從生態角度考慮用臭氧替代加氯的可能性,結合其他如二氧化氯、過氧化氫和過氧乙酸等漂白劑應用在紙漿漂白行業。
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,這一事實優勢(根據紙廠來的反饋)導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工藝過程,系統優化對于降低電耗至關重要。
在紙漿脫木素和漂白工藝中采用臭氧從技術上而言效果更好、更有效且更利于環境保護,具體體現在以下三方面:
1、從根本上提高臭氧發生器的電效率。
2、優化脫木素和漂白中所用藥劑消耗量
3、氧氣回用