Uso Estratégico de IDS (Iminodisuccinato de Tetrassódio) no Branqueamento Estabilizado por Peróxido de Hidrogênio

IDS (iminodisuccinato de tetrassódio) é usado em branqueadores estabilizados com peróxido de hidrogênio principalmente pela quelação de íons metálicos (como Fe3 +, Cu2 + e Mn2 +), inibindo a decomposição ineficaz do peróxido de hidrogênio. Também exibe um certo grau de dispersibilidade, tornando-o adequado para processos de branqueamento nas indústrias de fabricação de papel, têxtil e tingimento.

O método de uso específico deve ser ajustado de forma abrangente com base no cenário de aplicação (fabricação de papel / têxtil), tipo de processo (contínuo / intermitente), condições de qualidade da água e objetivos de branqueamento (brancura, proteção da fibra). O foco principal está em três aspectos principais: controle de dosagem, método de adição e correspondência de parâmetros do processo.

I. Pré-requisitos técnicos: Seleção de grau de IDS e preparação da solução

1. PadrĂľes de Qualidade e SeleĂ § ĂŁo IDS

• Pureza: Dá-se preferência a IDS de qualidade industrial, com um teor activo de ≥95% (em base seca) e um teor de sal de ≤3%. Isto é para evitar que impurezas (tais como Cl − e SO42 −) afectem a estabilidade do sistema de branqueamento.
  

• Solubilidade: IDS é prontamente solúvel em água (aproximadamente 120 g / L a 20C). Recomenda-se o uso de água deionizada ou macia para preparar a solução para evitar a perda da capacidade quelante do IDS devido à presença de Ca2 + e Mg2 + em água dura.
  

• Adaptabilidade do pH: IDS é estável dentro da faixa de pH de 4-12. Os sistemas de branqueamento de peróxido de hidrogênio são tipicamente alcalinos (pH 10-11.5), portanto, não é necessário ajuste adicional do pH da solução de IDS.
  

2. Preparação e armazenamento da solução de trabalho IDS

• Concentração: Recomenda-se preparar uma solução aquosa de IDS a 5-15% (por exemplo, adicionar 10 kg de IDS sólido a 100 kg de água) e mexer por 10-15 minutos até dissolver completamente. Evite adicionar o sólido diretamente, o que pode resultar em concentrações locais excessivas.
  

• Armazenamento: A solução de IDS preparada deve ser usada dentro de 24 horas para evitar o armazenamento prolongado (especialmente em altas temperaturas) que pode causar menor degradação.
  

II. Cenários de Aplicação Industrial: Branqueamento da Pasta de Peróxido de Hidrogênio

O branqueamento de papel concentra-se principalmente no branqueamento sem cloro (ECF / TCF) de pastas químicas e mecânicas. Processos comuns incluem intermitente (branqueamento em lote) e contínuo (torres de branqueamento de vários estágios).

1. Operações de branqueamento em lote (torres de fluxo ascendente e tanques de branqueamento)

• Aplicações Alvo: Pequenas e médias fábricas de papel, papel especial (por exemplo, papel cultural, papel doméstico).
  

• Etapas operacionais específicas:
  

  1. Pré-tratamento: Ajuste a concentração pulpar para 8-12% e teste o teor de íons metálicos (Fe3 + deve ser ≤0,1 mg / kg).
     

  2. Sequência de dosagem: Primeiro adicione a solução de IDS e mexa por 5-10 minutos (para permitir que o IDS quelate completamente os íons metálicos), depois adicione peróxido de hidrogênio e um agente alcalino (NaOH).
     

  3. Controle de reação: Aumente a temperatura para 60-80C, mantenha um pH de 10.5-110,5 e alvejante por 2-4 horas.
     

  4. Determinação do ponto final: Teste o brilho da polpa (por exemplo, brilho ISO ≥85%) e a resistência da fibra. Uma vez padrão, resfrie abaixo de 40C e termine lavando.
     

• Principais parâmetros a controlar:
  

  • Dosagem de IDS: 0.1-00,3% (em relação à polpa seca absoluta). Para alto teor de metais (Fe3 +> 0,1 mg / kg), aumentar para 0.3-00,5%.
    

  • Dosagem de peróxido de hidrogênio: 2-5% (em relação à polpa seca absoluta). A proporção recomendada de IDS para H2O2 é de 1: 10 a 1: 15.
    

  • Velocidade de Agitação: 30-50 rpm para evitar danos às fibras.
    

2. Sistemas de branqueamento contínuo (branqueamento de estágio D)

• Aplicações Alvo: Fábricas de Papel em Grande Escala, Pasta Química (por exemplo, Pasta de Madeira Mole / Madeira).
  

• Etapas operacionais específicas:
  

  1. Injeção on-line: solução de IDS a 5%, H2O2 a 30% e NaOH a 10% são injetados simultaneamente no "misturador" por meio de bombas dosadoras.
     

  2. Dosagem Contínua: A solução mista é integrada com polpa (concentração de 10-15%) em um pipeline e alimentada na torre de branqueamento (tempo de residência de 1-2 horas).
     

  3. Monitoramento em tempo real: Sensores online monitoram o pH (10-11) e o H2O2 residual (0.1-00,3%) na saída da torre para ajustar dinamicamente as dosagens.
     

• Principais parâmetros a controlar:
  

  • Dosagem de IDS: 0.08-00,2% (em relação à polpa seca com osso). Os processos contínuos são 20-30% mais eficientes do que os processos em lote.
    

  • Temperatura: 70-90C (a estabilidade de quelação de IDS permanece superior ao EDTA em altas temperaturas).
    

  • Vazão: Vazão do oleoduto a 0.5-1 m / s para garantir uma distribuição uniforme do 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+.