Bagaimanapun kecepatan reaksi antara khlorin dioksida dan komponen- komponen pulp adalah lebih cepat. Langkah pertama adalah satu elektron
memindahkan khlorin dioksida yang tereduksi menjadi sebuah ion khlorit dan mengoksidasi lignin pada pulp.
ClO
2
+ e
-
→ ClO
2 -
Selama pH turun dibawah 7,0 ion khlorit bereaksi dengan sebuah ion hydrogen membentuk asam khlorus pada kesetimbangan reaksi berikut :
ClO
2
+ H
+
→ HClO
2
Dibawah pH 3, asam khlorus bereaksi lebih cepat, ini disertai reaksi dengan lignin pada pulp. Sebagian asam khlorus dikonversikan ke asam khlorida yang tidak reaktif
diatas pH 1. Khlorat pada filtrat menunjukkan suatu kehilangan sebagian kekuatan pengoksidasi dari khlorin dioksida. Kendatipun kehilagan ini khlorin dioksida
merupakan pemutih yang sangat efektif. Menggunakan kondisi-kondisi yang memperkecil pembentukan khlorat dan sisa-sisa khlorit, khususnya pH diatas 3,8
meningkatkan efesiensi terhadap proses pemutihan dengan khlorin dioksida.
2.8.3 Variabel-Variabel Proses Pada Tahap Khlorin Dioksida
1. Pengaruh Temperatur
Khlorin dioksida bereaksi sangat cepat pada temperatur rendah terhadap pulp yang mengandung sejumlah lignin. Bagaimanapun pada saat sebagian besar lignin telah
dioksidasi, lignin yang tersisa adalah lebih sulit dihilangkan. Untuk mengoksidasi sebagian sebagian kecil lignin tersebut dicapai pada tahap berikutnya suatu temperatur
Universitas Sumatera Utara
yang tinggi harus dipergunakan untuk memperoleh tingkat brightness yang maksimum dengan jumlah Khlorin Dioksida yang sedikit. Temperatur yang lebih tinggi
brightnessnya lebih tinggi selama penambahan Khlorin Dioksida tidak semuanya dikonsumsi. Pada batas pertengahan tingkat brightness 60-75 kenaikan brightness
setiap satuan konsumsi khlorin dioksida adalah hampir tetap, tetapi jumlah khlorin dioksida yang dikonsumsi lebih besar dalam memproduksi suatu penambahan satuan
brightness seperti pencapaian brightness pada tingkat yang lebih tinggi. Dengan dua tahap khlorin dioksida 88-90 brightness ISO yang dicapai adalah lebih ekonomis.
2. Pengembalian Warna
Salah satu kondisi yang penting selama proses pemutihan dengan khlorin dioksida adalah sisa khlorin dioksida positif pada saat reaksi telah berakhir. Hal ini dibutuhkan
bukan hanya menghilangkan shives akan tetapi juga untuk menghindari pengembalian warna. Jika kondisi ini tidak dijaga, pulp kuning akan terjadi, temperatur optimum
untuk tahap khlorin dioksida adalah 70
o
C. Jika temperaturnya lebih rendah dari ini, maka khlorin yang dikonsumsi tidak mencukupi untuk mencapai brightness 88-90
ISO. Jika temperatur dinaikkan, maka reaksi yang sangat cepat dapat terjadi bahwa ada suatu resiko terhadap pemakaian khlorin dioksida sebelum reaksi berakhir yang
disertai dengan pengembalian warna.
3. Pemutihan Shives
Untuk memaksimumkan proses pemutihan shive yang lolos dari proses pemutihan dan pencucian pada sistem pembersihan pulp coklat, suatu sisa bahan kimia dijaga selama
Universitas Sumatera Utara
reaksi pada semua tahap. Jika dikehendaki brightness yang rendah, temperatur harus lebih rendah untuk mengurangi kecepatan pemakaian bahan kimia dan menjaga sisa
bahan kimia. Hal ini sangatlah sulit memperoleh suatu sasaran brightness yang rendah daripada tinggi, sebab sebagian kecil jumlah ClO
2
akan membuat kenaikan yang berarti terhadap brightness. Untuk pemutihan shive semua tahap harus digunakan
dengan temperatur yang rendah untuk mengurangi kecepatan pemakaian ClO
2
dan menjaga sisa ClO
2
pada tahap akhir. Kebersihan maksimum mungkin diberikan pada suatu brightness yang dapat dicapai dengan menggunakan prosedur operasi ini.
4. Pengaruh Konsistensi
Pengaruh konsistensi terhadap efesiensi proses pemutihan dengan khlorin dioksida adalah kecil, akan tetapi biaya pemanasan air dari pulp menjadi 70
o
C membuatnya setinggi mungkin. Konsistensi yang optimum proses pemutihan untuk pencampuran
khlorin dioksida adalah 11-12.
5. Pengaruh Pengadukan
Pada saat kondisi-kondisi yang lainnya optimum, perbaikan terhadap brightness umumnya dihasilkan dengan cara memberikan perbandingan ClO
2
terhadap pulp selama pencampuran. Pencampuran yang lebih baik, derajat brightness yang lebih
tinggi. Perbaikan yang lebih lanjut terhadap brightness adalah lambat sebab ini tergantung kepada difusi dari bahan kimia melalui air disekeliling serat atau shive.
Diinginkan 3 jam waktu tinggal untuk tahap D1 dan D2. Pengadukan yang lebih
Universitas Sumatera Utara
seksama, memerlukan waktu tinggal yang lebih singkat untuk mencapai suatu sasaran brightness.
Perpanjangan waktu akan mempunyai sedikit pengaruh terhadap efesiensi proses pemutihan, dan beresiko terhadap pemakaian keseluruhan khlorin dioksida, dan
pengembalian warna meningkat.
6. Pengaruh pH
Brightness yang tinggi dapat dicapai dengan dicapai dengan ClO
2
yang berakhir pada batasan pH dari 2 sampai 8. Bagaimanapun sejumlah ClO
2
dibutuhkan untuk mencapai sebagian variasi brightness dengan pH pada saat waktu ,temperatur dan
konsistensi adalah tetap. Pada pH diatas 7 penggunaan ClO
2
untuk proses pemutihan berkurang secara drastis. ClO
2
bereaksi dengan semua unsur-unsur pokok dari pulp, termasuk karbohidrat , dengan cara memindahkan sebuah elektron membentuk sebuah
ion khlorat. Ion-ion khlorit tidak aktif pada pH diatas 7, jadi 80 kekuatan pengokasidasi ClO
2
tinggal yang tidak bereaksi. Kemampuan memilih reaksi dengan lignin menurun seperti kanaikan terhadap pH diatas 7 manghasilkan oksidasi dari
selulosa dan hemiselulosa dengan kehilanga pada viskositas pulp dan kekuatannya.
7. Waktu Tinggal
Reaksi berlangsung cepat pada mulanya dan kemudian menurun perlahan akan tetapi penambahan brightness adalah penting kira-kira 4 jam. Suatu waktu tinggal yang
lebih singkat membutuhkan khlorin dioksida yang banyak yang mana ini tidak baik untuk shive.
Universitas Sumatera Utara
8. Pengaruh Kuantitas Penambahan Khlorin Dioksida
Pada awalnya brightness meningkat 0,5 dari khlorin dioksida yang diberiakan pada pulp penambahan adalah sangat besar akan tetapi diatasnya, keuntungan sangat cepat
berkurang. Untuk sisa yang dikehendaki, sering kali penting mengatur temperatur untuk penambahan khlorin dioksida yang dibutuhkan sirait,S.2000.
2.9 Pembuburan Kayu Pulping
