雙氧水(H2O2)漂白的機理與作用

雙氧水（H2O2）漂白的機理與作用

 

楊木化機漿段漿料漂白時，是用雙氧水（H2O2）漂白，漂白時必須加入硫酸鎂(MgSO4)和矽酸鈉(NaSiO3)，其作用是：硫酸鎂(MgSO4)與矽酸鈉(NaSiO3)反應，生成矽酸鎂(MgSiO3)膠體❶。這時，矽酸鎂有著雙重的作用，矽酸鎂(MgSiO3)膠體既對重金屬離子具有很強的吸附作用（如Fe3+、Mn2+、Cu2+等重金屬離子），又防止了雙氧水（H2O2）的無效分解❷。雙氧水（過氧化氫）在漂白過程中起主要作用的是，雙氧水（H2O2）有效分解時產生的負氫氧根離子（HOO-）。

MgSO4 +Na2SiO3→MgSiO3 ↓+Na2SO4…………..❶

                 H2O2→H2+O2↑…………………❷

     所以說，雙氧水（H2O2）對漿料漂白的過程，也是雙氧水（H2O2）的有效分解反應的過程❸，或者說雙氧水（H2O2）漂白的過程就是雙氧水（H2O2）的有效分解過程。在反應過程中，Fe3+、Mn2+、Cu2+等重金屬離子又是雙氧水（H2O2）分解的催化劑。

                  H2O2→HOO-+H+…………………………❸

     在過程中加入矽酸鈉(NaSiO3)，其作用在反應中系PH值緩衝劑，能使漂白反應一直保持（或控制）PH值在一定範圍內，此時PH值約為10~11。穩定的促使雙氧水發生有效分解。在整個漂白過程中，起漂白作用的是負氫氧根離子（HOO-）。

    在漂白過程中要快速的達到漂白終點，就必須加速雙氧水（H2O2）的有效分解，但雙氧水（H2O2）有效分解的條件是在鹼性（或酸性，因為雙氧水在酸性條件下也是極不穩定的）的條件下才能有效分解。原因是燒鹼（NaOH）能夠結合雙氧水（H2O2）有效分解時產生的氫（H+）離子(燒鹼與雙氧水反應是復反應或者說是系列反應)。

          NaOH+H₂O₂→NaHO₂+H₂O（中和一個氫離子）………………. ❸

NaHO₂+NaOH→NaO₂+H₂O （中和第二個氫離子）

NaO₂+2H₂O→NaOH+3O₂↑（生成物與水之間的反應,放出氣體）

 

在反應中，PH值要求在10~11時為宜，PH值越高，雙氧水（H2O2）分解越快，漂白反應時間也越短。另外，溫度是漂白反應的動力，溫度越高反應速度越快，所以，在漂白過程中，一般反應溫度控制在(50~70)⁰C之間為宜。

另外，在密閉條件下，提高容器內的壓力，也可以加快漂白反應的速度。