Strategischer Einsatz von IDS (Tetrasodium Iminodisuccinate) beim Wasserstoffperoxid-stabilisierten Bleichen

IDS (Tetrasatriumiminodisuccinat) wird in Wasserstoffperoxid-stabilisierten Bleichmitteln hauptsächlich durch Chelatbildung von Metallionen (wie Fe3 +, Cu2 + und Mn2 +) verwendet, wodurch die unwirksame Zersetzung von Wasserstoffperoxid gehemmt wird. Es weist auch eine gewisse Dispergierbarkeit auf, was es für Bleichprozesse in der Papier-, Textil- und Färbeindustrie geeignet macht.

Die spezifische Verwendungsmethode sollte umfassend auf der Grundlage des Anwendungsszenarios (Papierherstellung / Textil), der Prozessart (kontinuierlich / intermittierend), der Wasserqualitätsbedingungen und der Bleichziele (Weißgrad, Faserschutz) angepasst werden. Der Schwerpunkt liegt auf drei Schlüsselaspekten: Dosierungskontrolle, Zugabemethode und Anpassung der Prozessparameter.

I. Technische Voraussetzungen: IDS Grade Selection und Lösungsvorbereitung

1. IDS Qualitäts- und Auswahlstandards

• Reinheit: IDS in Industriequalität wird bevorzugt, mit einem Wirkstoffgehalt von ≥95% (auf Trockenbasis) und einem Salzgehalt von ≤3%. Damit soll verhindert werden, dass Verunreinigungen (wie Cl - und SO42 -) die Stabilität des Bleichsystems beeinträchtigen.
  

• Löslichkeit: IDS ist leicht in Wasser löslich (ca. 120 g / L bei 20 ° C). Es wird empfohlen, zur Herstellung der Lösung entionisiertes oder weiches Wasser zu verwenden, um den Verlust der Chelatbildungskapazität von IDS aufgrund des Vorhandenseins von Ca2 + und Mg2 + in hartem Wasser zu vermeiden.
  

• pH-Anpassungsfähigkeit: IDS ist innerhalb des pH-Bereichs von 4-12 stabil. Wasserstoffperoxid-Bleichsysteme sind in der Regel alkalisch (pH 10-11.5), so dass eine zusätzliche pH-Einstellung der IDS-Lösung nicht erforderlich ist.
  

2. Vorbereitung und Speicherung der IDS-Arbeitslösung

• Konzentration: Es wird empfohlen, eine wässrige Lösung mit 5-15% IDS zuzubereiten (z. B. 10 kg festes IDS zu 100 kg Wasser hinzuzufügen) und 10-15 Minuten lang zu rühren, bis sie sich vollständig aufgelöst hat. Vermeiden Sie die direkte Zugabe des Feststoffs, da dies zu übermäßigen lokalen Konzentrationen führen kann.
  

• Lagerung: Die vorbereitete IDS-Lösung sollte innerhalb von 24 Stunden verwendet werden, um eine längere Lagerung (insbesondere bei hohen Temperaturen) zu vermeiden, die zu einer geringfügigen Verschlechterung führen kann.
  

II. Industrielle Anwendungsszenarien: Wasserstoffperoxid-Zellstoffbleiche

Bei der Papierbleiche geht es in erster Linie um die chlorfreie Bleiche (ECF / TCF) von chemischen und mechanischen Zellstoffen. Gängige Verfahren sind intermittierendes (Batch-Bleaching) und kontinuierliches (mehrstufige Bleichtürme).

1. Batch-Bleaching-Operationen (Aufblastürme und Bleaching-Tanks)

• Zielanwendungen: Kleine und mittelgroße Papierfabriken, Spezialpapier (z. B. Kulturpapier, Haushaltspapier).
  

• Spezifische operative Schritte:
  

  1. Vorbehandlung: Die Zellstoffkonzentration auf 8-12% einstellen und den Metallionengehalt testen (Fe3 + muss ≤0,1 mg / kg betragen).
     

  2. Abfolge der Dosierung: Zuerst die IDS-Lösung hinzufügen und 5-10 Minuten rühren (damit das IDS die Metallionen vollständig chelatieren kann), dann Wasserstoffperoxid und ein Alkalimittel (NaOH) hinzufügen.
     

  3. Reaktionskontrolle: Die Temperatur auf 60-80 ° C erhöhen, einen pH-Wert von 10.5-115 beibehalten und 2-4 Stunden lang bleichen.
     

  4. Endpunkt-Bestimmung: Prüfen Sie die Zellstoffhelligkeit (z. B. ISO-Helligkeit ≥85%) und die Faserfestigkeit. Nach dem Standard unter 40 ° C abkühlen und durch Waschen beenden.
     

• Schlüsselparameter zur Kontrolle:
  

  • IDS Dosierung: 0.1-00,3% (bezogen auf den absoluten Trockenzellstoff). Bei hohem Metallgehalt (Fe3 +> 0,1 mg / kg) auf 0.3-0% erhöhen.
    

  • Wasserstoffperoxid-Dosierung: 2-5% (relativ zum absoluten Trockenbrei). Das empfohlene Verhältnis von IDS zu H2O2 beträgt 1: 10 bis 1: 15.
    

  • Rührgeschwindigkeit: 30-50 U / min, um Faserschäden zu vermeiden.
    

2. Kontinuierliche Bleaching-Systeme (D-Stufen-Bleaching)

• Zielanwendungen: Große Papierfabriken, chemische Zellstoffe (z. B. Weichholz / Hartzellstoff).
  

• Spezifische operative Schritte:
  

  1. Online-Injektion: 5% IDS-Lösung, 30% H2O2 und 10% NaOH werden gleichzeitig über Dosierpumpen in den "Mischer" eingespritzt.
     

  2. Kontinuierliche Dosierung: Die gemischte Lösung wird mit Zellstoff (10-15% Konzentration) in eine Rohrleitung integriert und dem Bleichturm zugeführt (1-2 Stunden Verweilzeit).
     

  3. Echtzeit-Überwachung: Online-Sensoren überwachen den pH-Wert (10-11) und das restliche H2O2 (0.1-0%) am Turmausgang, um die Dosierung dynamisch anzupassen.
     

• Schlüsselparameter zur Kontrolle:
  

  • IDS Dosierung: 0.08-0% (im Vergleich zu knochentrockenem Zellstoff). Kontinuierliche Prozesse sind 20-30% effizienter als Batch-Prozesse.
    

  • Temperatur: 70-90C (IDS-Chelatstabilität bleibt EDTA bei hohen Temperaturen überlegen).
    

  • Durchflussmenge: Durchflussmenge der Rohrleitung bei 0.5-1 m / s, um eine gleichmäßige Reagenzienverteilung zu gewährleisten.
    

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+.