近年来，无元素氯漂白(ECF)和完全无氯漂白(TCF)的研究，取得很大进展和可喜成果。从完全消除有机氯化物来看，无疑必须走TCF漂白路线。从我国实际情况来看，工厂全部采用TCF漂白，对大多数中小纸厂是有一定难度的。ECF漂白在诸多方面有其独特的优点，建议有条件的纸厂予以考虑采用。

　　本文就二氧化氯在造纸工业中的应用前景问题进行一些讨论。

1　TCF漂白的得失问题

　　瑞典和芬兰对TCF漂白进行过深入研究，并在生产中已付诸实施。例如芬兰新建的Enocell工厂，一般生产的针叶木浆卡伯值为15，采用TCF漂白可以得到较高白度。但和卡伯值20及用ECF漂白的纸浆比较，低卡伯值且采用TCF漂白得到的纸浆得率较低。当卡伯值从30.8降低至14时，漂白浆得率将从45.5%减小到43.7%，随着卡伯值降低带来漂白松木浆得率的下降，会使漂白浆生产所需的木材用量增加5%～10%。

　　采用Super Batch蒸煮方法时，在卡伯值为30的未漂浆，其平均得率比硫酸盐浆的得率高1.5%。当为了使纸浆适应于采用TCF漂白，延长蒸煮至纸浆卡伯值20以下时，就失去了Super Batch蒸煮方法得率较高的优点。

　　若采用改良连续蒸煮(MCC)，在一给定卡伯值下每吨纸浆比普通硫酸盐法蒸煮要多消耗1%的木材。当卡伯值从30进一步降低至20时，漂白浆的木耗比硫酸盐法浆的木耗高2.2%。因此，这种蒸煮到低卡伯值以适应用TCF进行漂白的做法，可能增加对木材资源的压力。

　　TCF漂白时的得率损失也比ECF漂白时的损失大，桉木浆用D-Eo-D(即ECF)顺序漂白，纸浆得率为97.5%，若用A-ZQ-Eop(即TCF)顺序漂白，得率为96.5%。采用臭氧的TCF漂白，纸浆得率比用ECF漂白时低0.5%～1%。

　　此外，有几篇文章对斯堪的纳维亚针叶木TCF浆的强度损失作了报道。如固定抗张强度时，撕裂强度比规定值低10%～20%。

　　制取TCF纸浆时，不仅增加木材消耗，损失纸浆强度，而且增加浆厂化学品回收系统的负荷。因此，权衡ECF和TCF漂白的得失，可以认为ECF漂白顺序在近期或者中长期仍将有广阔的前景，这就意味着二氧化氯在纸浆漂白中的前景十分可观。

2　二氧化氯可作为单独漂剂使用

　　二氧化氯能单独用作漂白纸浆的氧化剂，在低浓和低温下用二氧化氯处理未漂浆，以后经热碱抽提，再于较高温度和较高浓度下用二氧化氯进行第二次处理。如此进行的DED三段漂白，可以使硫酸盐浆漂至72～82G.E.白度，使亚硫酸盐纸浆漂至85～89G.E.白度。

　　如果第一段二氧化氯用40℃高温漂白，则硫酸盐浆也可漂至较高白度。例如D25℃ED漂后纸浆白度为78.7G.E.，而用D40℃ED可漂至81.4G.E.白度。在40℃、12%浆浓条件下，2h可将加入的二氧化氯(对绝干浆重为2.35%)全部消耗。

　　对亚硫酸盐浆，除去树脂是一个重要问题，用CEDED漂白顺序，漂后浆中树脂含量为1.50%，而用DEDED漂白顺序，漂白浆中树脂含量仅为0.77%。

　　用二氧化氯作为纸浆漂白剂，不仅漂白纸浆强度高，而且纸浆白度稳定性好。采用DED漂白顺序，可以由亚硫酸盐白桦浆制出一种白度高而白度稳定性好的溶解浆。用硼氢化钠处理后，纸浆在烘箱中于105℃加热18h，经热老化以后，溶解浆的白度仅从96.1G.E.降低至95.7G.E.，这可能是能制出的最白、最稳定的纸浆之一。

　　更为可贵的是：作为我国东北主要造纸用材的落叶松，所制纸浆可漂性差，采用CEH三段漂白时，即使用氯量达15%以上，纸浆白度也仅能达60%左右，而在有效氯用量为8%的条件下，采用DEDED漂白顺序，可使落叶松纸浆漂白到84%的白度，而且白度稳定性也很好。

3　用二氧化氯漂白可降低AOX的生成

　　在相同有效氯用量下，二氧化氯产生的AOX是用元素氯产生的AOX的1/5。为进一步减少二氧化氯漂白时生成的AOX，已提出了各种措施。例如：二氧化氯段采用低浆浓；取消二氧化氯和碱抽提段之间的洗涤段；应用氧化加强碱抽提段；在二氧化氯段采用变动pH方法(开始时用低pH2～4，最后用高pH8～9)；加化学助剂(例如二甲基亚砜、氨基磺酸或过氧化氢)，都可减少二氧化氯漂白时有机氯化物的生成。

　　但在一些工业二氧化氯溶液中，所含元素氯占总有效氯量的3%～5%，根据经验公式估计：由二氧化氯段生成的AOX中，大约21%左右是由其中的氯产生的有机氯化物生成。因此，完全除去二氧化氯溶液中的氯，至少可以减少20%的AOX。国外已有文献介绍：加少量过氧化氢可以消除工业二氧化氯溶液中的氯。

　　实际上，加H2O2来减少AOX生成的这种措施，增加的化学品费用相当小，因为用含有5%氯的工业二氧化氯溶液漂白普通硫酸盐浆(卡伯值30)，为消除氯所需的H2O2只有0.14%(对浆)。因此，此法在技术上可行，在经济上合理。

4　制取二氧化氯有新法

　　制备二氧化氯的方法很多，如R2、R3、R4、R5、R6法等。我国广西贺县浆厂和柳江造纸厂外购的二氧化氯制造设备，是用加拿大ALBRIGHT&WILSON公司的R8法；内蒙古扎兰屯纸浆厂是用瑞典CELLCHEM公司的R8法。R8法制取二氧化氯时是采用NaClO3+CH3OH(甲醇)，甲醇价高，故成本稍高，副产品需要处理。

　　加拿大已研究了制取二氧化氯的R10法，这种方法是R8法制取二氧化氯的改良法。R10法可以使制取每吨二氧化氯节约0.25t酸，不需中和由R8法产生的倍半酸，也可使每吨ClO2节约氢氧化钠0.2t。

5　五氧化二钒的催化活化作用

　　用二氧化氯漂白纸浆时，二氧化氯有可能分解成氯酸盐，降低了二氧化氯的漂白能力。

　　著名漂白专家Rapson提出：小心控制二氧化氯漂白段的pH至4，可减少氯酸盐的生成及提高二氧化氯漂白时的白度效应。他还提出加入五氧化二钒，在70℃和pH=4的条件下，可以得到最大的白度效应，因为五氧化二钒在这种条件下可起催化活化作用，使二氧化氯在漂白过程中分解生成的氯酸盐重新生成二氧化氯，使二氧化氯发挥充分的漂白效果。

NaClO3+2H++2Cl-→NaCl+ClO2+1/2Cl2+H2O