2025年非木漿漂白工藝流程考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.非木漿過氧化氫漂白（P段）中，最適宜的pH值范圍是（）。A.4-6B.7-8C.10-11D.12-132.氧脫木素段（O段）中，木素與O?反應(yīng)的主要產(chǎn)物是（）。A.草酸B.二氧化碳C.鄰醌結(jié)構(gòu)D.羧酸3.非木漿漂白中，硅干擾問題最易出現(xiàn)在（）。A.燒堿法麥草漿B.硫酸鹽竹漿C.亞硫酸鹽蘆葦漿D.化學(xué)機(jī)械漿4.臭氧漂白（Z段）的典型濃度是（）。A.低濃（<3%）B.中濃（8-15%）C.高濃（>25%）D.任意濃度5.漂白過程中，用于消除過渡金屬離子催化H?O?分解的常用螯合劑是（）。A.硫酸鈉B.乙二胺四乙酸（EDTA）C.硫酸鋁D.硅酸鈉6.非木漿漂白后返黃的主要原因是（）。A.殘留木素的光氧化B.纖維結(jié)晶度降低C.灰分含量過高D.細(xì)小纖維流失7.中濃漂白時，實(shí)現(xiàn)漿泵與混合器匹配的關(guān)鍵設(shè)備是（）。A.壓力篩B.中濃漿泵C.雙輥擠漿機(jī)D.升流塔8.次氯酸鹽漂白（H段）中，有效氯用量超過多少易導(dǎo)致纖維強(qiáng)度下降（）。A.1%B.3%C.5%D.7%9.非木漿DTPA預(yù)處理段的主要目的是（）。A.提高白度B.去除金屬離子C.降低pH值D.增強(qiáng)濾水性10.漂白廢水COD主要來源于（）。A.殘留漂白劑B.溶解木素及碳水化合物降解產(chǎn)物C.填料D.細(xì)小纖維二、填空題（每空1分，共20分）1.非木漿漂白常用的短流程組合為______（例：O-Z-P）。2.過氧化氫漂白中，硅酸鈉的主要作用是______和______。3.氧脫木素的關(guān)鍵工藝參數(shù)包括______、______、______和氧壓。4.臭氧漂白時，漿濃過高易導(dǎo)致______，過低則______。5.非木漿漂白中，麥草漿因______含量高，易在堿處理段形成硅垢。6.中濃漂白混合器的核心要求是______和______。7.漂白后漿的白度穩(wěn)定性可通過______實(shí)驗評估，常用指標(biāo)為______。8.次氯酸鹽漂白時，溫度超過______℃會顯著加劇纖維降解。9.非木漿多段漂白中，D段（二氧化氯段）的主要反應(yīng)是______。10.漂白廢水封閉循環(huán)的主要障礙是______積累和______升高。三、判斷題（每題2分，共20分）1.非木漿因木素含量低，氧脫木素段可省略。（）2.過氧化氫漂白中，提高NaOH用量可無限提升白度。（）3.臭氧漂白對設(shè)備材質(zhì)無特殊要求。（）4.非木漿漂白時，螯合處理應(yīng)在過氧化氫段之前。（）5.中濃漂白比低濃漂白更節(jié)能，且漂劑利用率更高。（）6.次氯酸鹽漂白pH值越低，漂白效率越高。（）7.非木漿漂白后返黃主要與木素結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵有關(guān)。（）8.硅酸鈉在過氧化氫漂白中會增加廢水硬度。（）9.壓力篩在漂白流程中主要用于去除漿中節(jié)子。（）10.漂白廢水色度主要來自溶解木素的發(fā)色基團(tuán)。（）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述非木漿與木漿漂白的主要差異。2.分析過氧化氫漂白（P段）中金屬離子（如Fe3?、Mn2?）的影響及控制措施。3.氧脫木素段（O段）中，為何需要控制漿濃在10-15%？4.列舉三種非木漿漂白常見異常現(xiàn)象，并說明可能原因。5.說明DTPA預(yù)處理段在多段漂白中的位置及作用機(jī)理。五、計算題（10分）某廠采用O-P短流程漂白竹漿，已知：原漿卡伯值18，氧脫木素段脫木素率45%；P段過氧化氫用量為3%（對絕干漿），分解率為15%；有效過氧化氫（以100%計）與木素反應(yīng)的化學(xué)計量比為1.2:1（質(zhì)量比）。計算：（1）氧脫木素后漿的卡伯值；（2）P段實(shí)際參與反應(yīng)的過氧化氫量（kg/t漿）。六、綜合分析題（20分）某廠非木漿（蔗渣漿）漂白后出現(xiàn)以下問題：白度（ISO）僅72%（目標(biāo)78%），黏度580mL/g（正常650mL/g），廢水COD2800mg/L（正常2000mg/L）。結(jié)合漂白工藝流程（O-D-P），分析可能原因并提出改進(jìn)措施。答案一、單項選擇題1.C2.D3.A4.B5.B6.A7.B8.C9.B10.B二、填空題1.O-Z-P（或O-D-P等合理組合）2.穩(wěn)定過氧化氫、吸附金屬離子3.溫度（90-110℃）、時間（60-90min）、pH（10-12）4.臭氧分布不均、臭氧利用率降低5.硅（SiO?）6.混合均勻、壓力損失小7.熱返黃（或光返黃）、白度保留率8.609.木素的選擇性氧化10.陰離子垃圾、電導(dǎo)率三、判斷題1.×（非木漿木素雖低，但氧脫木素可減少后續(xù)漂劑用量）2.×（NaOH過量會導(dǎo)致H?O?無效分解，纖維降解）3.×（臭氧腐蝕性強(qiáng)，需耐腐材質(zhì)如316L不銹鋼）4.√（螯合處理去除金屬離子，保護(hù)H?O?）5.√（中濃混合更均勻，減少漂劑流失）6.×（pH過低會提供HClO，導(dǎo)致纖維降解）7.√（共軛雙鍵在光照下重新形成發(fā)色結(jié)構(gòu)）8.√（硅酸鈉引入Na?和SiO32?，增加廢水硬度）9.×（壓力篩主要用于分離纖維與雜質(zhì)，如未蒸解分）10.√（木素中的醌式、酚式結(jié)構(gòu)是主要發(fā)色基團(tuán)）四、簡答題1.主要差異：①非木漿硅含量高，易結(jié)垢；②半纖維素含量高，堿處理段易溶出導(dǎo)致濾水差；③纖維短，漂白時易產(chǎn)生細(xì)小纖維流失；④木素結(jié)構(gòu)中酚羥基多，漂白劑選擇性更低；⑤漂白廢水COD中半纖維素降解產(chǎn)物占比更高。2.影響：Fe3?、Mn2?催化H?O?分解為O?和H?O，降低有效利用率；同時產(chǎn)生·OH自由基，攻擊碳水化合物，導(dǎo)致纖維強(qiáng)度下降。控制措施：①預(yù)處理段（如DTPA或EDTA螯合）去除金屬離子；②添加硅酸鈉吸附金屬離子；③控制漿中灰分（如洗漿徹底）；④使用去離子水稀釋。3.漿濃10-15%為中濃范圍，原因：①低濃（<3%）時，O?溶解度低，反應(yīng)速率慢；②高濃（>20%）時，漿層致密，O?擴(kuò)散困難，易局部反應(yīng)不均；③中濃可兼顧O?擴(kuò)散與反應(yīng)效率，同時降低漿泵能耗（比高濃泵節(jié)能）。4.常見異常及原因：①白度不達(dá)標(biāo)：漂劑用量不足、反應(yīng)時間短、溫度低、漿濃波動；②黏度下降（纖維降解）：pH過高/過低、溫度超限、金屬離子催化；③硅垢堵塞設(shè)備：堿處理段pH過高、硅含量高、洗漿不徹底；④廢水COD高：半纖維素溶出過多（如堿用量大）、木素脫除率低（未充分反應(yīng)）。5.位置：通常在漂白主段（如P段）之前，或氧脫木素后、漂白前。作用機(jī)理：DTPA（二乙烯三胺五乙酸）通過羧基與Fe3?、Mn2?等過渡金屬離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物（穩(wěn)定常數(shù)>101?），降低其催化活性，保護(hù)H?O?或ClO?不被無效分解，同時減少·OH自由基對纖維的攻擊，提高漂白效率和纖維強(qiáng)度。五、計算題（1）氧脫木素后卡伯值=18×(1-45%)=9.9（保留一位小數(shù)）（2）過氧化氫總用量=3%×1000kg=30kg/t漿分解量=30kg×15%=4.5kg/t漿參與反應(yīng)量=30kg-4.5kg=25.5kg/t漿（注：化學(xué)計量比為干擾條件，題目未要求木素量計算，故直接按分解率計算）六、綜合分析題可能原因：（1）白度不足：①O段脫木素率低（如氧壓不足、溫度低），殘留木素多；②D段ClO?用量少或混合不均，木素未充分氧化；③P段H?O?分解率高（金屬離子多、pH不當(dāng)），有效量不足。（2）黏度低（纖維降解）：①O段NaOH用量過高或溫度超限（>110℃），導(dǎo)致碳水化合物堿性水解；②D段pH過低（<2），Cl?攻擊纖維素；③P段·OH自由基過多（金屬離子催化），氧化纖維素鏈。（3）廢水COD高：①O段半纖維素溶出過多（NaOH用量大）；②D段木素脫除不徹底，溶解木素進(jìn)入廢水；③洗漿效率低（如擠漿機(jī)出漿濃度<30%），殘液帶入廢水。改進(jìn)措施：（1）優(yōu)化O段參數(shù)：提高氧壓至0.6MPa（原0.5MPa），控制溫度105℃（原100℃），NaOH用量降至2.5%（原3%），提升脫木素率至50%以上，減少后續(xù)漂劑負(fù)荷。（2）調(diào)整D段工藝：ClO?用量從1.8%增至2.2%（對絕干漿），延長反應(yīng)時間至60min（原45min），控制pH3.5-4.0（原3.0），增強(qiáng)木素選擇性脫除。（3）強(qiáng)化P段保護(hù)：增加DTPA用量至0