【分　 类】 化工与理学
【关 键 词】 置换洗涤；加碱处理；介质损耗角正切值（tanδ）；漏电流
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正文：
ppm 19.92 19.01 4.65 0.8 SO42-ppm 48 1530 22 <20 从表4可以看出，浆料最初电导率为16.28mS/cm，酸处理后，由于部分H+、SO42-被浆料吸附，浆料电导率出现短暂的上升，经清水初步洗涤后，又被部分除去，电导率下降到10.44mS/cm，但距离终点0.6mS/cm而言，仍需使用脱盐水进行长时间洗涤。浆料的灰分在酸处理阶段下降程度最大，在清水洗涤和脱盐水洗涤阶段，下降程度逐渐变缓。使用原子吸收光谱法进一步对灰分中的各金属离子含量进行检测[15-16]，可以看出，Na+、K+、Ca2+、Fe3+、Mg2+等均有不同程度的下降，这是因为酸处理使得一些不溶的金属盐及氧化物被溶解溶出，同时纤维素末端基的Na+、K+离子也被置换溶出，反应方程式如下，

　　但酸处理只能除去部分金属离子，仍有一些存在于纤维壁、腔内，这些离子吸附能力较强，需使用脱盐水进行长时间洗涤，才能缓慢除去。

　　酸处理对Cl-含量变化基本无影响，整个纯化过程，Cl-含量一直呈下降趋势，由最初的19.92ppm下降到最终的0.8ppm，其中清水洗涤后达到4.65ppm，可以得出约80%的Cl-可在清水洗涤阶段除去。SO42-含量在酸处理过程中由于硫酸的加入迅速上升，经清水洗涤后，可达到22ppm，说明洗涤可将SO42-较好的去除。

　　2.2改进纯化工艺对浆料质量的影响

　　置换洗涤较中浓清水洗涤而言，提高了洗涤浓度差，能提高洗涤效率，缩短洗涤时间。本实验将传统纯化工艺酸处理后的浆料进行多次置换洗涤，代替原来的中浓洗涤，探讨了置换洗涤次数对洗涤效果的影响。

　　2.2.1置换洗涤次数对浆料质量的影响

　　首先探讨了置换洗涤对Cl-和电导率的影响，如图1所示：

　　图1 置换洗涤次数对Cl-和电导率影响

　　从图1可以看出，Cl-随置换洗涤次数的增加，含量逐渐降低，在第一次置换洗涤后，Cl-含量由19.92 ppm下降到7.17ppm，降幅64%，在第二次置换洗涤后，达到4.55ppm，已达到并超过传统纯化工艺的清水洗涤水平，此后变化缓慢。电导率变化规律与之相似，两次置换洗涤后，达到10.26mS/cm，同样超过传统工艺清水洗涤阶段水平。此时进一步对灰分及各离子含量进行检测，如表5所示：

　　表5 两次置换洗涤后浆料质量与传统清水洗涤浆料质量对比 检测指标 两次置换洗涤后 传统清水洗涤 pH 3.4 3.3 灰分% 0.19 0.21 K+ppm 12.5 13 Na+ppm 14.0 16.6 Mg2+ppm 160.9 171.8 Ca2+ppm 490.3 506.1 Cu2+ppm 2.1 2.5 Fe3+ppm 12.8 14.8 SO42-ppm <20 22 从表5可以看出，两次置换洗涤后，灰分及各金属离子含量及SO42-含量也均低于原来清水洗涤时含量，综上可说明两次置换洗涤即可达到原8小时清水洗涤的效果，缩短洗涤时间6小时。

　　2.2.2加碱处理对浆料质量的影响

　　加碱后，一方面OH-可以和H+发生中和反应以快速提高pH，减轻脱盐水洗涤负担，反应方程式如下：

　　另一方面多价碱土金属离子能够置换出纤维壁、腔内的金属离子[13]，因此生成的Mg2+又加快了这些金属离子的除去。本研究探讨了MgO用量对洗涤效果的影响。

　　图2 用碱量对洗涤的影响

　　从图2中可以看出随着用碱量的增加，被中和H+增多，pH逐渐升高，在用碱量为1%时，pH为7.12，说明H+基本被完全中和，H+浓度降为最低，之后随碱用量的增加，浆料呈碱性，MgO开始过量，将不利于后续的清洗。因此碱的最佳用量为1%。同时对该过程中浆料灰分及各离子进行检测，检测结果如下表6所示：

　　表61%碱处理后浆料质量 检测指标 碱处理前 碱处理后 灰分% 0.19 0.15 K+

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