新技术,草浆和纸的命运

时间:2019-02-11 18:23:58 来源:彭家屿新闻网 作者:匿名



几年前,山东的李克石和辽宁的李刚荣离开北京,与北京的李朝旺一起,研究了一种新型的制浆造纸工艺——氧化清洁制浆工艺。虽然绰号“造纸技术的外行人”,但三人对造纸原料技术研究所的热情和精力不亚于造纸专家。现在,虽然刚刚通过专家认证的这项新技术还有点年轻,但这项技术所代表的方向无疑将改变曾经出没的中国草浆纸的命运。

草浆纸处于两难境地

“草木争端”已经在中国存在了很长时间,很难决定是否使用草浆纸或木浆纸。由于中国的木材资源稀缺,资源相对丰富,成本低廉的播种纸浆已成为中国造纸的主要原料。然而,草浆纸技术不可避免的污染特征也为我们付出了沉重的代价。 。

在几乎所有世界主要造纸国使用木纤维造纸的背景下,2001年,前国家计划委员会,财政部和林业局联合发布了《关于加快造纸工业原料林基地建设的若干意见》,此时,“草”和森林争端“首先落户,林业和纸张一体化它已成为中国造纸业发展的主流。与此同时,国家先后出台了一系列政策法规,使得该行业的重点开始向木浆和纸张倾斜。林业与纸业在中国的融合最终成为行业推荐模式,有政策支持和公司支持。

与林纸一体化的快速发展形成鲜明对比的是,草浆纸正在悄然退出。

已经从事造纸业30多年的李克石并不像远离农村的城市男人那么简单。对他来说,草浆制浆不仅意味着挥之不去的污染问题,而且还意味着该县的数千万元财政收入,近1000个就业岗位和农民每年的销售额几百元。收入。

李克石长期担任山东一家中型造纸厂的董事。他知道造纸厂对地方财政,就业和农民收入的重要性。由于难以克服污染瓶颈,他的造纸厂被迫关闭。他告诉记者:“纸业确实是一个两难选择。污染环境是对后代的一种犯罪。我们都知道国家需要它,我们都理解它。但是,(纸)工厂意味着数千万袁的收入和近千人的饭碗。“李克氏的经验实际上是大多数国内草浆厂的尴尬。据了解,中国大多数造纸企业,特别是中小企业,仍以草浆为原料进行造纸。虽然中国纸浆原料结构中草浆的比例逐年下降,但仍占2003年总量的49%。

事实上,从某种意义上说,大量草纸厂的存在是由中国的具体国情决定的。由于许多草浆厂分布在华北,华东和华南等平原地区,那里森林很少但农业发达,草浆的使用已成为最实用,甚至是唯一的选择。另外,由于农村经济不发达,草浆厂的工艺相对简单,投资小,原料充足,市场大,效果快。很容易成为当地的利税大户和主要就业力量。可以毫不夸张地说“造纸厂为一个县提供食物”。对于当地的经济发展,草浆厂确实是一个不可抗拒的诱惑。

然而,不可避免的污染问题已成为秸秆制浆的生命线。众所周知,今天中国造纸工业的主要污染源是草制和漂白项目排放的废液,尤其是秸秆黑液(草原废液作为原料制浆工艺)的强烈污染。它已成为破坏环境的“第一罪犯”。目前,秸秆黑液的处理技术已成为世界公认的问题。特别是对于中小型企业,纸浆被用作造纸的原料,生产代表污染。

由于木浆纸主要用于世界,目前关于草浆污染减少的研究主要集中在中国。近年来,已经引入了一些技术来减少甚至消除草污染,并取得了良好的效果,但尚未得到有效的推广。原因是这些技术主要涉及生产的黑液,这是昂贵的并且需要一定的规模。这与低投入和小规模草浆制浆的特点相悖,因此尚未得到有效推广。

另外,秸秆纸在生产过程中消耗大量的水。由于中国造纸业目前集中在一些地区,逐步形成产业集群格局,很容易形成水资源短缺,特别是在水资源稀缺的北方地区。例如,在山东,造纸业的用水量占全省总量的47%左右。 2003年,用水量为4.3亿立方米。为此,仅占该国人均水资源六分之一的山东省计划在2005年左右关闭该省的所有草浆和造纸厂。草浆纸似乎注定要摆脱生命终结的命运。

技术突破

作为“氧化清洁制浆工艺”的发明者之一,49岁的李朝旺告诉记者,本发明的最大特点是它是无污染的。

他说,这项发明是一项名为“氧化清洗和制浆工艺”的新技术,该技术可能成为中国草浆发展的一个转折点。

值得一提的是,该技术的发明者李克石,李刚荣,李朝旺是自筹资金,自制设备,自主研发,在北京市顺义区建设了万吨级示范生产线。

在采访中,记者发现,与传统工艺相比,工艺流程不同,加入了珩磨分离机,电氧反应器等工艺机械。添加该过程是为了避免秸秆生产源的污染,这是该技术的最大特点。——不产生黑液。

据了解,草浆污染的主要来源是在秸秆漂白和漂洗过程中加入的碱液和氯水。虽然这两种强氧化剂具有良好的漂白效果,但一方面它们需要消耗大量的水,另一方面则是生产黑液。由于毒性很大,即使稀释,如果不及时处理,对环境的影响仍然很大。

据李朝旺介绍,“氧化清洁制浆工艺”的关键是避免添加碱和氯等化学辅助材料,但要用无污染的氧化剂漂白原浆,从而彻底解决了黑液的问题。草制浆。该过程称为“自诱导氧化”。由于公司的秘密和专业知识,记者未能进一步了解反应机制,但国家环保总局科技部组织的专家评审会对“制浆不产黑液”这一点给予了肯定。 ”。

今年9月14日,由国家环境保护总局组成的评委会,包括中国工程院院士刘洪亮等专家对“氧化清洗和制浆工艺”进行了评审。记者从相关人员《评审意见》看到,该专家将该工艺评为“无氯无污染高产漂白工艺”,科学创新,符合中国制浆造纸工业“循环经济,资源利用和可持续发展的新工业化道路“,甚至专家私下称赞它为”造纸业的技术突破“。在撰写本文时,专家对评估新技术有三个关键点:

首先,整个生产过程中没有黑液,基本没有污染。该国允许的COD(水中主要污染物的化学需氧量)排放标准为88 kg /吨漂白木浆,135 kg /吨漂白草浆,新工艺挤压浆液的COD溶解量仅为18 kg /吨在污水澄清后,大部分污水被回收利用而不是排放,从而控制污染物从生产终端排放。

二是节水,节能,节省劳动力。根据中国工业用水定额,生产1吨天然木浆170吨水,天然彩色草浆190吨,漂白木浆270-300吨,漂白草浆360吨水;而天然木材的新工艺,仅秸秆水3吨漂白木材和草浆仅使用10吨水,这只是目前国际水消耗最低工艺的1/10(30吨水),而新过程还节省了旧工艺的一半电力消耗。

第三,原料广泛。 “氧化清洁制浆工艺”的原材料涵盖了所有纤维含量的植物,包括以前不可能制成的树枝和茎秆,不到3年的快速生长的森林,玉米高粱秸秆等,并且可以用于制造天然着色剂和漂白纸浆。事实上,广泛的原料本身是草浆制浆的一个主要特征。目前,我国造纸原料中草浆的比例也很大。

新技术仍需要实践测试

李克石告诉记者,作为一名多年从事造纸行业第一线工作的企业家,他非常清楚草浆制浆与木浆造纸相比最大的缺点是污染和浪费,但他更了解纸浆和纸的相对纸浆。造纸的优点:投资少,工艺简单,原料广泛,结果快捷。

他说,中国的林业资源仍然不多。即使建立了新的林业基地,也需要很多年才能有效。草浆纸在农业区使用最丰富的小麦草和其他杂草,并且在同年可以有效。 “如果一个农民长大了一棵树,他将不得不在七八年内卖掉它。只有这样才能知道这是一种利润或亏损。如果他种草,他将在明年知道它。”李克石还表示,随着草浆与纸的联系,农村可以进入原料种植,工业制造,农民和地方利益的良性循环。发明人对这项新技术的前景充满信心,但毕竟这项新技术仍处于试验阶段,而万吨级测试的规模只能称为海洋中的一滴水。在造纸工业中,只有超过10万吨的生产能力被称为“规模”,而不到5万吨的造纸厂被归类为“小纸”。

一种新的工艺技术应用于大规模生产过程,这不像简单的数学放大那么容易。在专家审查会议的审查中,对这项新技术提出了两项??主要建议,即工业化实验研究和提高自动化,连续性和规模的生产水平。发明人还承认,超过100,000吨的生产应用目前是对这种新技术的测试。由于他们自筹资金用于研究,能力有限,不能像大型研究机构和跨国公司那样全面,他们在未来的实践中可能会遇到无法预料的问题。

在采访中,记者遇到了一些前来寻求合作的当地政府官员和商界领袖,他们对这项技术的应用前景持乐观态度。例如,渭南绿源纸业副董事长陈鹏表示,他们打算利用这种氧化清洁制浆工艺在陕西省渭南建造一座30万吨的纸浆厂,以满足周边几家造纸厂的需求。在陈鹏看来,新技术的无污染性质非常具有吸引力。 “主要的是他们(技术)排放没有被污染,否则,即使我们想要建设,该省也不会批准。”

但是对于这种示范能力,只有10,000吨的新东西。一些合作伙伴并非没有自己的担忧。 “所以看看他们并与他们讨论(发明家)。”记者注意到,几乎每一个人在“访问团”中,都有来自当地造纸业的专家跟随。

发明人告诉记者,他们也非常重视新技术的大规模应用。毕竟,这个门槛是晋升的关键。今天,他们正在东北部建造一座20万吨的新工厂。新工厂采用氧化清洁制浆工艺,完成后将成为新的示范公司。

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