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    四羟甲基硫酸磷漂白剂的原理及相关结论

    四羟甲基硫酸磷(THPS )常被用作棉花和纤维纺织物的阻燃剂,石油工业铁离子鳌合剂、斡革剂,工业废水处理中,包括造纸行业白水处理,环境友好型硫酸盐还原菌杀虫剂。对机械浆有很好的漂白效果,且漂后白度稳定。漂白能力接近或高于连二亚硫酸钠漂白能力,且对pH、浓度和温度的变化不敏感,漂白的浆有更高的热稳定性。四羟甲基硫酸磷(THPS)是由磷化氢与4.0 mol甲醛和0.5 mol硫酸反应制得的,它能在空气中存放数月不变质。早些时候,前人已经发现THPS能分别使云杉TMP和美国黑松TMP的ISO白度提高7.7( 58.2%到增刊新型漂白剂四羟甲基硫酸磷(THPS)的工厂实验65.9%)和10.5(54.6%到65.1%)百分点。

    经过8天的工厂试验, THPS作为Y漂白云杉磨石磨木浆(SGW)辅助试剂获得了成功。浆的平均白度多提高了2.0-2.3百分点,且没有对漂白车间和纸机造成任何损害。"THPS+Y漂后浆白度的增加与未漂浆温度呈线性关系。
      
    这一额外白度的增加,在接下来1年使用"THPS+Y漂白工艺的商业实际生产中继续得到验证。这也使得工厂能将夏季时低于62.0%ISO白度的未漂SGW浆漂白到满足生产要求,而且还减少了生产ISO白度多75℃的高白LWC纸时增白剂的用量。这一工艺使得工厂预算成本每年节约了25万美元。

    在云杉磨石磨木浆(SGW)漂白中, THPS作为连二亚硫酸钠漂白的辅助漂白剂的实验测试和8天成功的工厂实验。在工厂实验和接下来1年的商业实际运作中,将THPS溶液与连二亚硫酸钠漂液混合后再进入漂白塔进行漂白,称这段漂白为`THPS+Y漂白段。  
      
    在THPS+Y漂白工艺中,能通过Y或亚硫酸氢盐与甲醛反应除去因THPS分解成THP时产生的甲醛。所以,THPS作为漂白剂其优异性能已经远远超越了传统的漂白剂而且更加环保。热稳定性更高,应用环境更加广泛。 
    THPS 水溶液呈酸性(pH约为3-5),这是因为THPS在水中会少量地分解出三羟甲基磷(THP)、甲醛、硫酸和水份。

    当 THPS与pH为5.0-7.0的浆料接触时,平衡向右移动,这时水溶液中的物质主要是THP,THP很可能是THPS在漂白时的活性物质,因为它能够与木素发色基团中的C=C-C=O基团发生亲核加成反应,如松柏醛和2-甲氧基对苯醒。虽然TMY能够通过PH3和3.0 mol的甲醛反应制得,并且比等量(以磷摩尔数计)的四羟甲基硫酸磷便宜,但由于T HP不稳定,故没能在商业上得到生产和使用。