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纸浆二氧化氯漂白过程中,未漂浆残余木素会与二氧化氯反应生成可吸附有机卤化物(AOX)。木素结构复杂,不同木素结构与二氧化氯反应不同,对AOX的贡献也存在差异。本文借助酚型木素模型物香草醇(VA)与非酚型木素模型物藜芦醇(VE)研究了不同结构对AOX生成的影响,结果如下:研究了VA与二氧化氯反应生成AOX的规律,当VA浓度均为124.00 mmol·L-1,C102/VA摩尔比为1,反应pH为3,温度为70℃时,发现二者反应迅速,2 min内AOX生成量可达到363.54 mg·L-1,AOX生成和VA消耗主要在反应的15 min内,AOX生成量能够随二氧化氯用量和VA浓度增大而增加。通过气质联用(GC-MS)对VA与二氧化氯反应生成的氯化产物进行鉴定,发现主要生成氯酚和氯联苯类物质。构建VA与二氧化氯反应生成AOX的反应速率方程:dW/dt=73824.40·e-(899.55/T)·[H+]0.066.[ClO2]0.94.[C]0.36,反应活化能为1 7220.32J·mol-1。VE与二氧化氯反应时,当VE浓度为124.00 mmol·L-1,C102/VE摩尔比为1,反应pH为3,温度为70℃时,AOX生成量在反应2 min时达到944.14mg·L-1,反应15 min后AOX生成量基本稳定,说明VE与二氧化氯反应生成AOX的速率很快。VE与二氧化氯反应AOX生成量大于VA,VE完全反应需消耗的二氧化氯也大于VA。VE与二氧化氯反应生成的氯化产物主要为氯苯类物质,相对含量较大。构建了 VE与二氧化氯反应生成AOX的反应速率方程:dW/dt=1012.05·e-(14.70/T)·[H+]0.061·[ClO2]0.85·[C]0.30。反应活化能为281.34 J·mol-1,低于VA和二氧化氯反应的活化能,说明非酚型结构更易与二氧化氯反应生成AOX。VA、VE共同与二氧化氯反应时,当木素模型物总浓度为124.00 mmol·L-1,ClO2/木素模型物摩尔比为1,VA/VE摩尔比为1,反应pH为3,温度为70℃时,AOX生成量高于单独反应AOX生成量的总和,VE消耗量大于单独反应时的消耗量,说明VE参与反应量增加对AOX生成有促进作用。VA、VE总浓度一定,AOX生成量随VE比例的增大而增加,VE是AOX生成的主要贡献者。VA、VE共同与二氧化氯反应生成的氯化产物中,相对含量较高的组分均来自于VE与二氧化氯的反应,共同反应还生成了新的氯化产物,如5-氯香草酸。构建了 VA、VE共同与二氧化氯反应生成AOX的反应速率方程:dW/dt=3918.32·e-(82.99/T)·[H+]0.023·[ClO2]0.96·[C]0.47。反应活化能为1558.73 J·mol-1,接近VE单独反应时的活化能。