版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、最新資料推薦漂白劑的種類及其漂白原理化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)教育專業(yè)06級(jí)指導(dǎo)教師:楊延民教授摘要:物質(zhì)的漂白脫色是化工生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題。根據(jù)化工產(chǎn)品呈色的原因不同,對(duì)不同物質(zhì)采取不同的漂白方法。我們通常使用活性炭等物理吸附劑漂白因含有色素而顯色的物質(zhì)。而對(duì)因含有生色團(tuán)而顯色的物質(zhì)漂白,一般都是使用漂白劑與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),我們稱它為化學(xué)漂白。根據(jù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的不同,將化學(xué)漂白劑分為氧化型漂白劑和還原型漂白劑。本文將對(duì)一些常見的漂白劑種類及其漂白的原理進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞:漂白劑;原理;氧化;還原;二氧化硫;臭氧 ;氯氣The Type of Bleach and the Principle of
2、BlechingWu XuemeiCollege of Chmistry and Chemical Engin eeri ng Grade2006 In structor:Ya ng YanminAbstract : Many chemical products has color that we do not want, bleaching material is freque ntly encoun tered in chemical product ion problems. Chemical colorati on for many reas ons, the coloration o
3、f different products for different reasons .We use different bleach method accord ing to the differe nt color material. We use charcoal to bleach substa nces which contains the color pigments by physical adsorption. bleching stances mainly by physical adsorption and chemical react ion, bleach ing ag
4、e nts are chemical bleach. In this paper, some com mon bleach ing age nts and the prin ciple of bleach ing are expo un ded.Key words : bleaching ; principle ; oxidation ; reduction ; sulfur ; dioxide ; ozone; chlorine引言很多物質(zhì)都帶有我們不希望見到的顏色,我們要使物質(zhì)失去這種顏色,這 就是我們通常所說的漂白。但是物質(zhì)顯色的原因是不同的,因此我們漂白不同 物質(zhì)必須采用不同的方法。像
5、含有色素或雜質(zhì)而顯色的物質(zhì)我們一般使用活性 炭等脫色劑進(jìn)行物理吸附,但是像品紅等物質(zhì)由于自身官能團(tuán)對(duì)光的選擇性吸 收而顯色,那就需要使用化學(xué)試劑與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),我們通常稱其為化學(xué)漂 白劑,化學(xué)漂白劑在工業(yè)漂白上得到廣泛應(yīng)用。而對(duì)于本身是白色的物質(zhì),為 增加其白度、亮度而使用的物質(zhì)叫做增白劑??偟膩碚f,脫色劑、增白劑也屬 于漂白劑這一大類?,F(xiàn)代漂白工業(yè)迅速發(fā)展,但漂白劑濫用的問題也隨之出現(xiàn), 特別是食品脫色,許多不法商家用工業(yè)漂白劑,如吊白塊對(duì)食物進(jìn)行漂白,嚴(yán) 重危害人們的身體健康。本文對(duì)如今的漂白劑種類及其漂白原理進(jìn)行詳細(xì)論述,使大家了解生活中 常見漂白劑的種類及漂白原理,增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí)。
6、1物質(zhì)的顯色原理不同物質(zhì)顯色的原因不盡相同。比如說有很多物質(zhì)由于含有色素而顯色, 或 含有雜質(zhì)而顯示顏色。但大多數(shù)物質(zhì)由于本身對(duì)光的選擇性吸收而顯示顏色,其原理是物質(zhì)的顯色源對(duì)光的的選擇性吸收。 物質(zhì)組成中的價(jià)電子在光的作用下發(fā) 生躍遷,所吸收的光要滿足公式: E=E(激 - E基)=h?= he/入。不同物質(zhì)價(jià)電子 的基態(tài)能量日基)不同,躍遷吸收的hv則不同,吸收光的頻率和波長(zhǎng)也不同。當(dāng)價(jià) 電子躍遷能量差E=4.97X 10-19 2.74 X 10-19J,即吸收光波長(zhǎng)在400730nm寸, 物質(zhì)則因吸收可見光而顯色 。所以說物質(zhì)要顯色必須發(fā)生電子躍遷。對(duì)于有機(jī) 物來講,如果含有n鍵,由于
7、共軛效應(yīng)和超共軛效應(yīng),激發(fā)組成n鍵的n電子所 需的能量較低,具有這種能量的光波處于紫外及可見光區(qū)內(nèi)。 像含有c=c、c=o、 N=N C=S等n鍵的不飽和基團(tuán)我們稱之為生色團(tuán)。2漂白劑的種類對(duì)于漂白劑其實(shí)我們并不陌生,我們常接觸到一些漂白劑。例如漂白粉、過 氧化氫、二氧化硫等等。根據(jù)其漂白機(jī)理的不同我們將漂白劑分為物理漂白劑和 化學(xué)漂白劑,而化學(xué)漂白劑又根據(jù)其反應(yīng)機(jī)理不同分為氧化型漂白劑、還原型漂白劑和其它類型漂白劑。2.1物理漂白劑物理漂白劑是指不與有色物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只是對(duì)有色物質(zhì)發(fā)生物理附 的物質(zhì)。當(dāng)然具有這種性質(zhì)的物質(zhì)除了能吸附有色、有毒物質(zhì)之外,對(duì)所有物質(zhì)基本都具有吸附性,這就要求
8、此類物質(zhì)具有足夠大的表面積,活性炭和白土就是 最常見的此類物質(zhì),所以這類物質(zhì)叫做脫色劑更為合適, 即有色物質(zhì)被吸附到多 孔物質(zhì)的孔隙內(nèi)。(1活性炭將木炭在1200K的水蒸氣中進(jìn)行加熱,即可得到活性炭,活性炭具有物理吸附 作用。常見的易被活性炭吸附的物質(zhì)如下: 吸附色素。通常用于溶液脫色(漂白),如制造白糖工業(yè)中可用活性炭做脫色 劑。 吸附有毒的氣體(或蒸氣):如NO NQ CI2、Bra C6H6都能被活性炭吸附,因 此活性炭也常用于去毒、防毒、冰箱除臭等。 吸附水中有臭味的物質(zhì),如用于水的除臭凈化。另外活性炭也常用來吸附水 中的汞、鉻的重金屬離子等等。(2)活性白土活性白土是膨潤(rùn)土的一種深加
9、工產(chǎn)品,它由膨潤(rùn)土脫水、粉碎,加硫酸活化,經(jīng)水洗、分離、干燥而得。分子式為H2Al2(SiO3)4.nH2O,主要成分是AbQ和Si02的 混合物,外觀為灰白、粉紅或白色粉末,表觀密度0.60.8 g/cm 3,相對(duì)密度2.5, 不溶于水和有機(jī)溶劑?;钚园淄林饕糜诘V物油、植物油、動(dòng)物油、石蠟、脂肪酸 及有機(jī)化學(xué)物品的脫色精制。2.2化學(xué)漂白劑相對(duì)于物理漂白劑而言,化學(xué)漂白劑是漂白劑與被漂白的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反 應(yīng),使其生色團(tuán)被破壞而不能顯示顏色的物質(zhì)。又根據(jù)漂白劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用不同而分為氧化型漂白劑、還原型漂白劑和其它類型的漂白劑。2.2.1氧化型漂白劑氧化型漂白劑都具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)?/p>
10、物質(zhì)的生色團(tuán)氧化,使其不能再顯示 顏色。一般分為過氧化氫類、次氯酸類、二氧化氯、臭氧等。(1)過氧化物類過氧化氫類漂白劑是指過氧化氫或在一定條件下可以生成過氧跟的漂白 劑,過氧化氫類漂白劑漂白物質(zhì)主要是發(fā)揮過氧化氫的氧化性。一般作為織物、 絲稠、麥稈等的漂白劑,其漂白作用持續(xù)永久,其副產(chǎn)物是水,對(duì)環(huán)境無污染, 是一類環(huán)保高效的漂白劑。過氧化氫 過氧化氫化學(xué)式為H2Q,可與水以任何比例混合,水溶液俗稱雙氧 水。雙氧水作為漂白劑由于其反應(yīng)時(shí)間短、白度高、放置久不返黃、對(duì)環(huán)境污染 小、廢水便于處理等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于滌棉、絲綢、棉、麻織物、紙漿及油畫等的 漂白。過氧化鈉 過氧化鈉(N&Q)粉末呈
11、黃色,易吸潮,與水或稀酸作用生成過氧 化氫,并猛烈放熱。過碳酸鈉過碳酸鈉(或稱過氧化氫碳酸鈉)是碳酸鈉和過氧化氫的加合物, 化學(xué)式為2NaCQ 3HQ。過碳酸鈉漂白劑與污染環(huán)境的氯漂白劑相比,對(duì)環(huán)境無 不良影響,當(dāng)它與含水的介質(zhì)接觸的時(shí)候,分解成氧氣,水和天然的純堿含有過 碳酸鈉的洗滌劑和漂白劑具有較強(qiáng)的去污能力,尤其對(duì)于用來預(yù)浸沾有重污的衣 物非常有效值得稱道的是,過碳酸鈉具有保色增艷作用,不會(huì)損傷織物的顏色, 并且防止織物變黃或者變暗過碳酸鈉主要用于各類固體洗滌劑和彩漂粉,也可 以制成安全環(huán)保的釋氧劑、消毒劑,此外,過碳酸鈉也可以應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理品,食 物漂白,紙漿漂白和織物漂白中。過硼酸鈉
12、 過硼酸鈉是無味的白色固體,可溶于水,化學(xué)式為 NaBO nH2O, 過硼酸鈉一般作為洗衣粉的添加劑, 能提高洗滌物的白度,且不損害洗滌物原來 的顏色。過氧乙酸 過氧乙酸又名過乙酸(peraceticacid,簡(jiǎn)稱PAA、過氧酸、過氧化乙酸,過氧乙酸溶液為無色透明液體。過氧化苯甲酰 過氧化苯甲酰是較常用的一種氧化型漂白劑,通常用作面粉 的增白劑,可以氧化小麥粉內(nèi)的類胡蘿卜素,適量添加不但可以改善面粉的色澤, 提高面粉白度,還能改變面團(tuán)筋。(2)次氯酸類次氯酸類漂白劑是指在一定條件下可以生成次氯酸的漂白劑。此類漂白劑 漂白物質(zhì)主要是HCIO勺氧化作用,比如說新制氯水,漂白粉或84消毒液等。HCI
13、O 具有強(qiáng)氧化性,可將有色的有機(jī)物中的發(fā)色基團(tuán)氧化或與其不飽和鍵發(fā)生加成反 應(yīng),從而使之變成較穩(wěn)定的無色物質(zhì)。次氯酸的漂白是徹底的、不可逆的,有機(jī)色素褪色后不能恢復(fù)到原有的顏色??捎米髅蕖⒙?、紙張等的漂白。氯水 氯氣的水溶液叫氯水。常溫下,1m3水中可溶解約2.5 m3的氯氣。溶解 的部分氯氣能與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸是新制氯水的主要成分。漂白粉,84消毒液 漂白粉,84消毒液是目前市面上常見的漂白劑。 漂白粉 是將Cl2的通入石灰乳中而制得,其主要成分是次氯酸鈣。而 84消毒液得主要成 分為次氯酸鈉。(3) 二氧化氯二氧化氯是一種重要的漂白劑,由于其漂白效果顯著,綠色無污染,是國(guó) 際公認(rèn)的
14、最新一代高效、廣譜、安全的漂白劑, 在世界發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛的應(yīng) 用。二氧化氯的化學(xué)式為CIO2,是一種水溶性的強(qiáng)氧化劑,在常溫常壓下是黃綠 色有類似氯氣的刺激性氣味的氣體。其分子量為67.45,沸點(diǎn)11 C,熔點(diǎn)-59 C。 氣體CIO2密度為3. 09g/ L (11 C),液體CIQ的密度為1.64。CIO在水中以CIQ 單體存在,不聚合生成 CIO2氣體,在20 C和4 kpa壓力下,溶解度為2.9 g/L。 在水中不與有機(jī)物結(jié)合,不生成三氯甲烷致癌物,因此被稱為不致癌的漂白劑。(4) 臭氧臭氧(03)為淡藍(lán)色有特殊臭味的氣體。常溫常壓下臭氧不穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的 氧化性和漂白性。臭氧作為
15、漂白劑無副產(chǎn)物產(chǎn)生,是理想的漂白劑, 但由于其成 本高昂,未得到廣泛應(yīng)用。2.2.2 還原型漂白劑還原型漂白劑都具有還原性,能夠?qū)⑽镔|(zhì)的生色團(tuán)還原,使其不能再顯示顏 色。(1) 連二亞硫酸鈉連二亞硫酸鈉俗稱“保險(xiǎn)粉”,化學(xué)式為 NaSQ,白色砂狀晶體或淡黃色 粉末,連二亞硫酸鈉的結(jié)構(gòu)式可表示為:o ONaj SS/ 、 _0 0連二亞硫酸鈉在紙漿漂白中,是有代表性的還原劑。為了提高漂白效率,一般配 合其他助劑一起使用。連二亞硫酸鈉能漂白多種染料,是良好的漂白劑,可以用來漂白彩色辦公廢紙脫墨漿。又因是還原漂白,所以對(duì)紙漿得率沒什么損失。 研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明,用保險(xiǎn)粉漂白, 提高紙漿白度的同時(shí),對(duì)
16、紙漿纖維強(qiáng)度和成 紙的不透明度沒有什么負(fù)作用,而H02或含氯漂白劑都會(huì)存在不同程度的負(fù)作用。(2) 吊白塊吊白塊又稱雕白粉(或印染助劑雕白塊)。化學(xué)名稱為次硫酸氫鈉甲醛或甲醛 合次硫酸氫鈉。化學(xué)式為H0C2 SO-Na+也寫做NaH SO HCHO 2H2O它是連二 亞硫酸鈉與甲醛的加成化合物,加和過程如下:Na2&04 + 2HCH0 + 4出0 = NaHS02 HCHO 2出0 + NaHSQ HCHO H2O半透明白色結(jié)晶或小塊,易溶于水。2.2.3其它類型(1) 二氧化硫二氧化硫是最常見的硫氧化物。無色氣體,有強(qiáng)烈刺激性氣味。化學(xué)式為SQ, V形極性分子,易溶于水,密度為2.
17、55g/L,比空氣密度大。二氧化硫的漂 白作用不持久,是暫時(shí)性漂白劑。(2) 二氧化硫脲二氧化硫脲又稱為甲脒亞磺酸(FAS)及TD還原劑,分子量:108.12,化學(xué)式為 H0SC(NH)NH為無毒無味白色粉末狀結(jié)晶顆粒,還原電位高(一 1230mV,還原性強(qiáng),熱穩(wěn)定性好,溶解度低(309/L. 20C).上世紀(jì)90年代開始探索高白度漂 白廢紙?jiān)现休^豐富的廢報(bào)紙來代替漂白硫酸鹽漿(BKP),于是出現(xiàn)了 HOTUDD兩段漂白,成為現(xiàn)代廢報(bào)紙咼白度漂白的標(biāo)準(zhǔn)方法1 O3各種漂白劑的漂白原理3.1物理漂白劑的漂白原理(1) 活性炭活性炭?jī)?nèi)部有大量的孔隙,孔內(nèi)有許多約10nm 1m大小的毛細(xì)管。所以活
18、性炭 內(nèi)部的表面積很大。1g活性炭?jī)?nèi)部的表面積約為3002500吊。這些孔隙和毛細(xì)管使 活性炭具有很強(qiáng)的吸附性?;钚蕴繉儆诜菢O性吸附劑,因此易吸附非極性或弱極性物 質(zhì)。(2) 活性白土活性白土在水中和油中膨脹極小,有滑膩感,濕潤(rùn)時(shí)有玻璃光澤。分子間為層狀 結(jié)構(gòu),表面有許多不規(guī)則的孔穴,加熱至300C以上脫去層間水,具有獨(dú)特的吸附性能 易吸潮,水分過高時(shí)影響脫色效果。3.2 化學(xué)漂白劑的漂白原理3.2.1氧化型漂白劑的漂白原理(1)過氧化氫類漂白劑的漂白原理過氧化氫類漂白劑是典型的氧化型漂白劑,起漂白作用主要是 HQ分解生成 的活性氧O和OH,O有強(qiáng)氧化性,能將物質(zhì)的生色團(tuán)氧化,使 n鍵斷裂。
19、過氧化氫類漂白劑主要有過氧化氫,過氧化鈉,過碳酸鈉,過氧乙酸,過硼酸鈉等。過氧化氫 雙氧水作漂白劑時(shí)其漂白通常是在堿性溶液中進(jìn)行的,過氧化氫在堿性條件下借光或加熱發(fā)生如下反應(yīng)H2O2 + OHH02 + H2OH020H + 0 0 + H200H 1420H 總反應(yīng):H0與木素的發(fā)色基-松柏醛基 0Me2作用,H0加到C=C鍵上,使雙鍵斷裂。使它失去發(fā)色功能而達(dá)漂白的目的。過氧化鈉過氧化鈉與水反應(yīng)或在酸性情況下生成 HQ , H20在過氧化鈉漂 白時(shí)起漂白作用,其化學(xué)反應(yīng)如下所示,但是要注意漂白過程中產(chǎn)生出的強(qiáng)堿對(duì) 被漂白物質(zhì)有腐蝕作用。2Na202 + 2H20 =出。2 + 2Na0HN
20、a202 + H2S04 =出。2 + N&S04過碳酸鈉 過碳酸鈉溶于水時(shí),分解生成過氧化氫和純堿(碳酸鈉)其反 應(yīng)式如下:2N&C03 3H202 = 2Na2C03 + 3 出。2溶解后溶液呈堿性,有利于過氧化氫發(fā)生進(jìn)一步分解生成活性氧0。過碳酸鈉干 粉的活性氧含量相當(dāng)于30%&度的雙氧水。過硼酸鈉 過硼酸鈉在水溶液中以過硼酸鈉陰離子(B20H2-)存在,B08H2水 解形成起漂白作用的HQ。由于過硼酸鈉是鹽,因此它的結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定,能與其 他大多數(shù)洗滌劑中的成分共存。當(dāng)洗滌溫度大于60C時(shí),含過硼酸鈉的洗滌劑漂 白效果很明顯,但當(dāng)洗滌溫度小于60E時(shí),過硼酸鈉在水
21、溶液中釋放活性氧的速 度很慢,其漂白效果不明顯,需加入漂白激活劑。過氧乙酸 過氧乙酸是一種典型的有機(jī)過氧化物,具有強(qiáng)氧化性,易分解, 在過熱的條件下或遇金屬雜質(zhì)分解更快,甚至有可能會(huì)發(fā)生爆炸 .在漂白過程中,CH3C000H會(huì)發(fā)生以下分解:CH3C000H CH3C00H + 0(1)CH3C000H CH 3C0 + 00H(2)2+ 亠3+CH3C000HH+ M CH3C00 + 0H + M(3)其中釋放出的0或過羥基自由基可以與色素反應(yīng), 從而起到漂白的作用。此外, 在加工過程中,微量金屬離子如銅、鐵離子的存在會(huì)加速過氧乙酸的分解,分解所產(chǎn)生的自由基又進(jìn)一步導(dǎo)致過氧乙酸的分解??梢栽?/p>
22、加過氧乙酸的漂白能力。過氧化苯甲酰 過氧化苯甲酰與面粉內(nèi)的類胡蘿卜素發(fā)生一系列復(fù)雜的氧 化反應(yīng),使類胡蘿卜素的共軛雙鍵被破壞, 面粉中色素減小,達(dá)到面粉增白的目 的。同時(shí)生成苯甲酸,苯甲酸進(jìn)入人體后,經(jīng)9 h15 h與甘氨酸化合成馬尿酸 從尿液中排出,不在肌體內(nèi)積蓄。但如果過量食用會(huì)對(duì)肝臟造成傷害,使人產(chǎn)生惡 心、頭暈、神經(jīng)衰弱等中毒現(xiàn)象。而且,面粉中過量添加過氧化苯甲酰,也會(huì)破壞 面粉的營(yíng)養(yǎng)成分。因而在歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家已將過氧化苯甲酰禁止作為食品添加劑 使用。在我國(guó)的食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB2766- 86中規(guī)定,過氧化苯甲酰 在小麥粉中的最大使用量為60ppm,即0.6 g kg - 1
23、 ,為限制性食品添加劑。(2)次氯酸鈉類漂白劑的漂白原理次氯酸類漂白劑的漂白原理與過氧化氫類漂白劑類似,次氯酸類漂白劑經(jīng)過反應(yīng)生成有氧化性的次氯酸。次氯酸具有強(qiáng)氧化性,可將有色的有機(jī)物中的發(fā)色 基團(tuán)氧化或與其不飽和鍵發(fā)生加成反應(yīng)從而使之變成穩(wěn)定的無色物質(zhì),即褪色。 但要注意的是,此類漂白劑對(duì)環(huán)境的污染比較大,但又由于其價(jià)格低廉,效果良好,所以在日常中仍被大規(guī)模使用。氯水次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解:2HCIO=2HCI+O 2所以久置氯水見光變成很稀的鹽酸是沒有漂白作用的。 通常所說的氯水是指新制 氯水,其主要成分為:Cl2、hcio “o h+> ci-、ClO-和極少量的OH -等。新制
24、 氯水具有漂白作用,其漂白實(shí)質(zhì)是次氯酸的作用。次氯酸很不穩(wěn)定,分解生成氯化 氫和0:HCIO HCI + 0 14】0的氧化能力很強(qiáng),能破壞有機(jī)色素結(jié)構(gòu)而達(dá)到漂白的目的。漂白粉、84消毒液 漂白粉,84消毒液是目前市面上常見的次氯酸類漂白劑。漂白粉是將CI2的通入石灰乳中而制得,其主要成分次氯酸鈣,它可以和CQ "0或者酸作用生成HCIQ 84消毒液的主要成分是次氯酸鈉,次氯酸鈉同樣可以與 CO、H£或者酸作用生成HCIQCa(CI0)2 + C02 + H20 = 2HCI0 + CaC03 ICa(CI0)2 + 2HCI = CaCb + 2HCI0NaCIO + H
25、CI = NaCI + HCIO(3) 二氧化氯的漂白原理二氧化氯的漂白主要是通過CI02放出活性氧0,對(duì)木素生色基團(tuán)的一系列 氧化作用來實(shí)現(xiàn)的。在不同的介質(zhì)中,二氧化氯的氧化能力是不同的。在酸性介質(zhì)中:+ CI02 + 4H + 5e CI + 2出0由此可見,1分子CI02得到5個(gè)電子,最終被還原成負(fù)1價(jià)的CI-。用氯氣或次氯酸 鹽漂白時(shí),反應(yīng)式如下:CI2 + 2e 2CICI02 + 2e CI-即1分子氯氣在反應(yīng)過程中僅得到2個(gè)電子1分子次氯酸鹽也是到2個(gè)電子。這樣, 1moI二氧化氯的氧化能力是1moI氯氣或次氯酸鹽的2.5倍。具有同等氧化能力的 二氧化氯所含的氯離子遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于氯氣,
26、因此,漂白過程中可能生成有機(jī)氯化物的 概率就大大降低。在堿性介質(zhì)中:CI02 + e CI02每個(gè)氯離子僅得到一個(gè)電子,CI02的漂白能力只發(fā)揮1/5,故CI02漂白一般控制在 弱酸的條件下進(jìn)行。(4) 臭氧的漂白原理臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,用作紙漿的漂白劑,能有效脫除木質(zhì)素,提高紙漿的 白度。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,1976年,克拉茲爾、克勞斯和萊啟爾在國(guó)際紙漿漂白會(huì)議上 提出了臭氧與木質(zhì)素和木質(zhì)素模型物反應(yīng)的機(jī)理,認(rèn)為Q與木質(zhì)素反應(yīng)時(shí)在G和G處開環(huán),生成高極性結(jié)構(gòu),使生色團(tuán)失去“生色”能力【4】。OHO3L JOHCOOHCOOHOOMeOOHCOMeOMe。3HC乞 COOCH3'COOCH3H
27、2O2HO /RHO® H臭氧亦能與木質(zhì)素的未飽和雙鍵反應(yīng),生成的過氧化氫可用來漂白紙漿3O3 RO一 O、CCC O +CHH/ O/ OHHH2OR/C=O +H3.2.2還原型漂白劑漂白原理(1)連二亞硫酸鈉在紙漿漂白中,連二亞硫酸鈉是有代表性的還原劑。為了提高漂白效率, 一般配合其他助劑一起使用。連二亞硫酸鈉漂白廢紙漿時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):Na2S2O4 + H2 O + 紙漿漂白漿 + NaHSO3 + H2OSQ2-根中三價(jià)硫被氧化成HS0-四價(jià)硫,紙漿主要是利用此還原反應(yīng)還原醌,aB不飽和醛及酮這些發(fā)色基團(tuán),使紙漿被漂白10。此外連二亞硫酸鈉能漂白多種 染料,是良好的脫色劑
28、,可以用來漂白彩色辦公廢紙脫墨漿。又因是還原漂白, 所以對(duì)紙漿得率沒什么損失。研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明,用保險(xiǎn)粉漂白,提高紙漿白度的同時(shí),對(duì)紙漿纖維強(qiáng)度和成紙的不透明度沒有什么負(fù)作用,而H202或含氯漂白劑都會(huì)存在不同程度的負(fù)作用。在堿性介質(zhì)中,連二亞硫酸鈉也可發(fā)生如下反應(yīng):Na2S2O4 + 2NaOH = 2Naz SO3 + H2 f產(chǎn)生的單質(zhì)氫可與色素中的雙鍵發(fā)生加成作用而起到漂白的效果。(2)吊白塊吊白塊又稱雕白粉(或印染助劑雕白塊)?;瘜W(xué)名稱為次硫酸氫鈉甲醛或甲醛合次硫酸氫鈉?;瘜W(xué)式為 HOC2 SO-Na+,也寫做NaH- SO HCHO 2HO。它是連 二亞硫酸鈉與甲醛的加成化合物,
29、加和過程如下:Na2S2O4 + 2HCHO + 4H2O = NaHSO2 HCHO 2H2O + NaHS6 HCHO H2O 吊白塊為半透明白色結(jié)晶或小塊, 易溶于水。咼溫下具有極強(qiáng)的還原性, 有漂白 作用。吊白塊漂白時(shí)起主要作用的是連二亞硫酸鈉。作用機(jī)理如下:S2O42-+ 40H- + O = c CC1C=O " 4SO32-十2H2O + -O C=(CC)nO-有些不法商家使用吊白塊作食品脫色劑,吊白塊固體在酸性環(huán)境中120C時(shí)將會(huì)分解生成甲醛、二氧化硫和硫化氫等有毒氣體。吊白塊水溶液在60°C以上就 開始分解出有害物質(zhì)。甲醛氣體可由呼吸道吸入,液體可由消化
30、道吸收,在很多組織內(nèi),特別是肝臟和紅細(xì)胞內(nèi)被迅速氧化為甲酸,這個(gè)過程可引起組織損害。 甲醛在體內(nèi)還可以還原為甲醇,對(duì)視神經(jīng)有破壞作用。甲醛也具有凝固蛋白質(zhì), 使蛋白質(zhì)變性的特點(diǎn),故添加次硫酸氫鈉甲醛(吊白塊)的食品組織因蛋白質(zhì)變性 而呈均勻交錯(cuò)的“凝膠”結(jié)構(gòu),使食品外觀和口感得到改善顯得有彈性,更耐咀 嚼。研究表明,甲醛易與細(xì)胞親核物質(zhì)反應(yīng)形成加合物,并引起DN/蛋白質(zhì)交聯(lián),造成DNAT制過程中某些重要基因丟失,導(dǎo)致 DNA損傷,長(zhǎng)期接觸甲醛者中, 鼻腔或鼻咽部發(fā)生腫瘤的機(jī)率增大。3.3其它類型漂白劑的漂白原理(1)二氧化硫的漂白原理SO溶于水后生成的亞硫酸跟有機(jī)物質(zhì)直接結(jié)合成無色的化合物。如
31、將SO通入微酸性的品紅溶液里,溶液顏色由紅色變?yōu)闊o色,這是亞硫酸直接和有機(jī)物質(zhì)結(jié)合的結(jié)果。品紅的結(jié)構(gòu)里有一個(gè)“生色團(tuán)”,該生色團(tuán)遇到亞硫酸后生成不穩(wěn) 定的無色化合物,改變了生色團(tuán)的結(jié)構(gòu)。無色化合物不穩(wěn)定,遇熱時(shí)又分解為“生 色團(tuán)”。所以二氧化硫使品紅溶液褪色后,加熱又能恢復(fù)成原色。可以用如下化 學(xué)方程式表示9:HCI2點(diǎn):污染環(huán)境,效果不持久。(2)二氧化硫脲的漂白原理二氧化硫脲(FAS既不是氧化劑也不是還原劑,本身不具備氧化或還原能 力,只有與NaO反應(yīng)后才能形成具有較高還原電位的亞磺酸, 才具有較高的漂白 能力。但NaO加入量過多時(shí),含機(jī)械漿較多的脫墨漿就有泛黃的危險(xiǎn)。FAS寸溫度的依賴性
32、很強(qiáng),只有在合適的溫度下才能使其不穩(wěn)定的同分異構(gòu)體轉(zhuǎn)變成亞磺 酸和尿素,達(dá)到最大的還原負(fù)電位,具有最佳的漂白脫色能力。faS乍為一種新型的紙漿漂白劑,其優(yōu)點(diǎn):使用操作方便,漂白效果好;廢水無污染,可直接排 入農(nóng)田;FAS勺還原電位比連二亞硫酸鹽的高,它能破壞連二亞硫酸鹽不能反應(yīng) 的生色團(tuán),能徹底破壞偶氮染料,減少醌結(jié)構(gòu)的數(shù)量;適合紙漿中染料的脫色; 特別適合二段漂白的后段漂白,漂白時(shí)的最佳pH值為堿性,過氧化氫漂白后,不 用調(diào)節(jié)pH值。但殘留的HQ會(huì)消耗FA舸使其漂白效率下降,F(xiàn)AS勺價(jià)格高,且FAS 水溶液中易降解,F(xiàn)AS勺堿性漂液需在使用前的最短時(shí)間內(nèi)制成, 越快使用越好。4結(jié)語(yǔ)漂白劑在我們的生活和生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛,因此了解其漂白原理是非常必 要的。它為我們選擇合適的漂白劑提供理論依據(jù), 對(duì)漂白劑的選擇一般是根據(jù)其 漂白效果、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 電機(jī)相關(guān)課程設(shè)計(jì)
- 琴行吉他課程設(shè)計(jì)
- 硝基乙苯課程設(shè)計(jì)
- 江西油畫課程設(shè)計(jì)
- 繪本課程設(shè)計(jì)技巧
- 2024年電力線路維護(hù)合同2篇
- 2024年度新能源企業(yè)員工分紅及項(xiàng)目收益分紅合同3篇
- 2024年銷售代理及分銷合同
- 瓦斯抽采與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
- 直言命題課程設(shè)計(jì)
- 2024電商消費(fèi)趨勢(shì)年度報(bào)告-flywheel飛未-202412
- 三叉神經(jīng)痛診斷及手術(shù)治療
- 《農(nóng)機(jī)安全》課件
- 合同解除補(bǔ)充協(xié)議
- 第三章-船舶建造工程報(bào)價(jià)
- 2022-2023學(xué)年廣東省廣州市番禺區(qū)祈福英語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校七年級(jí)(上)期末英語(yǔ)試卷
- 警察小學(xué)生安全教育講座
- 深圳大學(xué)《激光原理與技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 西安市高新第一中學(xué)八年級(jí)上冊(cè)地理期末試卷(含答案)
- 高中技術(shù)《第四章控制和設(shè)計(jì)》單元自測(cè)題
- 2024年廣東省深圳市中考英語(yǔ)適應(yīng)性試卷
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論