Utilisation stratégique de l'IDS (iminodisuccinate tétrasodique) dans le blanchiment stabilisé au peroxyde d'hydrogène

L'IDS (iminodisuccinate de tétrasodium) est utilisé dans les agents de blanchiment stabilisés au peroxyde d'hydrogène principalement en chélatant les ions métalliques (tels que Fe3 +, Cu2 + et Mn2 +), inhibant la décomposition inefficace du peroxyde d'hydrogène. Il présente également un certain degré de dispersibilité, ce qui le rend adapté aux processus de blanchiment dans les industries du papier, du textile et de la teinture.

La méthode d'utilisation spécifique doit être ajustée de manière exhaustive en fonction du scénario d'application (fabrication du papier / textile), du type de processus (continu / intermittent), des conditions de qualité de l'eau et des objectifs de blanchiment (blancheur, protection des fibres). L'accent est mis sur trois aspects clés : le contrôle du dosage, la méthode d'addition et la correspondance des paramètres du processus.

I. Préalables techniques : sélection du grade IDS et préparation de la solution

1. Normes de qualité et de sélection IDS

• Pureté : l'IDS de qualité industrielle est préféré, avec une teneur en actifs de ≥95 % (sur une base sèche) et une teneur en sels de ≤3 %. Ceci afin d'éviter que les impuretés (telles que Cl − et SO42 −) n'affectent la stabilité du système de blanchiment.
  

• Solubilité : IDS est facilement soluble dans l'eau (environ 120 g / L à 20 ° C). Il est recommandé d'utiliser de l'eau désionisée ou douce pour préparer la solution afin d'éviter la perte de la capacité chélatante d'IDS due à la présence de Ca2 + et de Mg2 + dans l'eau dure.
  

• Adaptabilité du pH : IDS est stable dans la plage de pH de 4 à 12. Les systèmes de blanchiment au peroxyde d'hydrogène sont généralement alcalins (pH 10-11.5), donc un ajustement supplémentaire du pH de la solution IDS n'est pas nécessaire.
  

2. Préparation et stockage de la solution de travail IDS

• Concentration : Il est recommandé de préparer une solution aqueuse IDS à 5-15 % (par exemple, ajouter 10 kg d'IDS solide à 100 kg d'eau) et de remuer pendant 10-15 minutes jusqu'à dissolution complète. Évitez d'ajouter le solide directement, ce qui peut entraîner des concentrations locales excessives.
  

• Stockage : La solution IDS préparée doit être utilisée dans les 24 heures pour éviter un stockage prolongé (en particulier à des températures élevées) qui peut entraîner une dégradation mineure.
  

II. Scénarios d'application industrielle : blanchiment de la pâte au peroxyde d'hydrogène

Le blanchiment du papier se concentre principalement sur le blanchiment sans chlore (ECF / TCF) des pâtes chimiques et mécaniques. Les processus courants comprennent le blanchiment intermittent (blanchiment par lots) et continu (tours de blanchiment à plusieurs étapes).

1. Opérations de blanchiment par lots (tours de remontée et réservoirs de blanchiment)

• Applications cibles : papeteries de petite et moyenne taille, papier spécialisé (par exemple, papier culturel, papier ménager).
  

• Étapes opérationnelles spécifiques :
  

  1. Prétraitement : Ajustez la concentration de pulpe à 8-12 % et testez la teneur en ions métalliques (Fe3 + doit être de ≤0,1 mg / kg).
     

  2. Séquence de dosage : Ajoutez d'abord la solution IDS et remuez pendant 5 à 10 minutes (pour permettre à l'IDS de chélater complètement les ions métalliques), puis ajoutez du peroxyde d'hydrogène et un agent alcalin (NaOH).
     

  3. Contrôle des réactions : Augmentez la température à 60-80C, maintenez un pH de 10.5-110,5 et blanchissez pendant 2-4 heures.
     

  4. Détermination du point final : testez la luminosité de la pâte (par exemple, luminosité ISO ≥85 %) et la résistance de la fibre. Une fois standard, refroidir en dessous de 40 ° C et terminer par un lavage.
     

• Paramètres clés à contrôler :
  

  • Posologie IDS : 0.1-00,3 % (par rapport à la pulpe sèche absolue). Pour une teneur élevée en métaux (Fe3 +> 0,1 mg / kg), augmenter à 0.3-00,5 %.
    

  • Dosage de peroxyde d'hydrogène : 2-5 % (par rapport à la pulpe sèche absolue). Le rapport recommandé entre IDS et H2O2 est de 1 : 10 à 1 : 15.
    

  • Vitesse d'agitation : 30-50 tr / min pour éviter d'endommager les fibres.
    

2. Systèmes de blanchiment en continu (blanchiment au stade D)

• Applications cibles : papeteries à grande échelle, pâtes chimiques (par exemple, pâte de résineux / feuillus).
  

• Étapes opérationnelles spécifiques :
  

  1. Injection en ligne : 5 % de solution IDS, 30 % de H2O2 et 10 % de NaOH sont injectés simultanément dans le "mélangeur" via des pompes doseuses.
     

  2. Dosage continu : La solution mélangée est intégrée à de la pâte (concentration de 10 à 15 %) dans un pipeline et introduite dans la tour de blanchiment (temps de séjour de 1 à 2 heures).
     

  3. Surveillance en temps réel : des capteurs en ligne surveillent le pH (10-11) et le H2O2 résiduel (0.1-00,3 %) à la sortie de la tour pour ajuster dynamiquement les dosages.
     

• Paramètres clés à contrôler :
  

  • Dosage IDS : 0.08-00,2 % (par rapport à la pulpe sèche). Les processus continus sont 20 à 30 % plus efficaces que les processus discontinus.
    

  • Température : 70-90C (la stabilité à la chélation IDS reste supérieure à l'EDTA à des températures élevées).
    

  • Débit : Débit du pipeline à 0.5-1 m / s pour assurer une distribution uniforme des réactifs.
    

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+.