堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀 走新型工業(yè)化道路一種徹底解決禾草原料制漿污染的全新工藝

李朝旺

（北京多歐聯(lián)合科技發(fā)展有限公司）

堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀 走新型工業(yè)化道路一種徹底解決禾草原料制漿污染的全新工藝

李朝旺

（北京多歐聯(lián)合科技發(fā)展有限公司）

引言

造紙術(shù)是中國(guó)古代“四大發(fā)明”之一，對(duì)人類(lèi)物質(zhì)文明和精神文明的發(fā)展起到了至關(guān)重要的促進(jìn)作用，隨著社會(huì)科技文明的不斷提高，造紙行業(yè)已成為整個(gè)社會(huì)不可或缺的重要產(chǎn)業(yè)，紙品的產(chǎn)量、用量大幅增長(zhǎng)，僅我國(guó)紙品用量便從1957年的65萬(wàn)噸增加到2008年的8000萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2020年將突破1億噸。

造紙工藝技術(shù)也從手工作坊的簡(jiǎn)單生產(chǎn)轉(zhuǎn)向“堿蒸煮、氯漂白”的大工業(yè)生產(chǎn)，從工藝、技術(shù)、設(shè)備、原料、化學(xué)助劑等方面不斷改進(jìn)和完善。但是，造紙制漿“污染嚴(yán)重”和“原料短缺”兩大難題仍困擾著造紙企業(yè)的生存和發(fā)展。我國(guó)由于森林資源匱乏，淡水資源緊缺，生態(tài)環(huán)境脆弱，該兩大難題更加明顯。雖然積極引用國(guó)外生產(chǎn)木槳的方法制作草漿，大力推行“亞胺法”、“堿回收”等工藝，倡導(dǎo)“林紙一體化”和“APMP”國(guó)外最先進(jìn)的少污染節(jié)水工藝，但是“一個(gè)制漿廠，污染一條河”、“一個(gè)制漿廠，削平一座山”的狀況仍屢禁不絕，國(guó)家不得不采取果斷措施，陸續(xù)關(guān)停5千噸、1萬(wàn)噸、1.7萬(wàn)噸、3.4萬(wàn)噸、5萬(wàn)噸以至10萬(wàn)噸以下的禾草類(lèi)原料制漿廠。僅以年產(chǎn)2萬(wàn)噸麥草漂白漿造紙廠為例，一個(gè)固定資產(chǎn)2億元，職工2千人的工廠，年利稅1千萬(wàn)元，可利用麥草原料6萬(wàn)噸，農(nóng)民收入2千萬(wàn)元。目前已關(guān)閉一萬(wàn)多家中小造紙企業(yè)，該損失之大是可以想見(jiàn)的。更為嚴(yán)重的是不管木槳還是草漿均采用氯元素漂白，國(guó)際衛(wèi)生組織已明令禁止用氯漂白，原因是氯元素（漂白劑）與有機(jī)物（纖維）在一定溫度下（50℃～400℃）產(chǎn)生的“二惡英”是比砒霜毒990倍的“毒中之毒”，是二十一世紀(jì)危害人類(lèi)健康，導(dǎo)致癌癥和畸形的頭號(hào)殺手，但目前世界范圍內(nèi)僅有不足5%全無(wú)氯（TCF）漂白漿。禾草類(lèi)原料噸漿用堿300kg，用氯100kg，在160℃～180℃溫度蒸煮4小時(shí)，然后采用三段、四段甚至六段漂白，COD總?cè)艹隽?600kg（160000mg/L），用水量380～600噸，這些廢水中含有大量“黑液”、“白液”，流入江河湖泊中，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境、動(dòng)植物生存和人類(lèi)健康。我國(guó)2010年造紙用漿量達(dá)到8000萬(wàn)噸，按《國(guó)家造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》木槳、草漿、廢紙漿分別為26%、18%、56%的比例，仍需進(jìn)口3200萬(wàn)噸紙漿和廢紙，耗資1000多億元，僅廢紙進(jìn)口就達(dá)2400萬(wàn)噸，原料缺口十分嚴(yán)重。這就形成了我國(guó)造紙業(yè)的“兩大”窘境：一方面，每年7億噸的植物纖維原料能用但不敢用；卻要拿大量的外匯去進(jìn)口紙、紙漿和廢紙；另一方面，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、生活用紙量大幅攀升，一萬(wàn)多家利用秸稈制漿的企業(yè)卻被關(guān)閉。造成這種狀況的原因，主要是因?yàn)楹滩轁{“黑液”、“白液”污染所致。北京多歐聯(lián)合科技發(fā)展有限公司利用八年時(shí)間，通過(guò)小試、中試和規(guī)?；a(chǎn)實(shí)踐，一舉攻克了禾草原料制漿的污染難題，形成一套充分利用農(nóng)業(yè)秸稈資源、徹底解決制漿污染的全新工藝——自偶氧化清潔制漿工藝（專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00610057235.x）。

1 自偶氧化清潔制漿工藝的機(jī)理及創(chuàng)新點(diǎn)

1.1 自偶氧化清潔制漿工藝是總結(jié)了上千年制漿造紙的經(jīng)驗(yàn)逐步發(fā)展起來(lái)的。古代造紙術(shù)采用桑、麻、稻草等為原料，搗碎后浸泡在石灰水中，然后拍打在向陽(yáng)山坡的石板上，經(jīng)日曬雨淋雷擊使稻草疏解變白，然后抄造成紙。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)環(huán)境污染負(fù)荷小，借助自然空氣和陽(yáng)光，漂白成本低廉，操作簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是效率低，手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，紙張質(zhì)量不均勻。近代工業(yè)革命也使造紙業(yè)發(fā)生巨變，開(kāi)始出現(xiàn)“堿蒸煮、氯（Cl）漂白的”機(jī)械化生產(chǎn)，在木材較充裕、環(huán)境容量較大的國(guó)家，這種工藝進(jìn)步顯示了極大的優(yōu)越性：效率高、紙張質(zhì)量好、機(jī)器化程度高，尤其是幾十萬(wàn)噸級(jí)的大型企業(yè)，可使燒堿回收利用，“黑液”用于自備發(fā)電，基本上消除了向水源排放污染物的風(fēng)險(xiǎn)，但由于次氯酸鹽類(lèi)漂白劑衍生出對(duì)人類(lèi)危害極大的“二惡英”和大量砍伐森林對(duì)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響等原因，造紙界又開(kāi)始尋求新的漂白工藝和造紙?jiān)?。無(wú)元素氯漂白（ECF）和全無(wú)氯漂白（TCF）即二氧化氯 （ClO2，氧化電位1.5v）和過(guò)氧化氫（H2O2，氧化電位1.7v）漂白，二氧化氯漂白比次氯酸鹽漂白效率提高2.6倍，其原因在于氯元素漂白奪去發(fā)色基團(tuán)的氫離子成為氯化氫（HCl），而二氧化氯漂白則由氯離子與發(fā)色基團(tuán)的氫結(jié)合生成氯化氫（HCl），氧則與氫氧根離子結(jié)合生成過(guò)氧化氫漂白。自偶氧化清潔制漿工藝則是采用過(guò)氧化氫、過(guò)氧化鈣等在敏光劑的作用下采用紫外光、微電解催化，使過(guò)氧化物與氫氧根離子（OH-）反應(yīng)生成具有極強(qiáng)氧化性能的羥基自由基（HOO-）和親核活性氧自由基（O2-、[O]），與纖維，尤其是木素中的羥基、羧基、甲氧基發(fā)生連續(xù)的分解、組合、激發(fā)、電離、斷鏈反應(yīng)，打破木素雙碳鍵中薄弱的一鍵，使發(fā)色基團(tuán)變成無(wú)色基團(tuán)，從而達(dá)到纖維軟化、疏解、漂白的目的。這種自偶氧化工藝可使化學(xué)助劑大幅度降低、高濃漂白（20%～25%），用水量大大減少（從380噸降為6噸），連續(xù)不間斷反應(yīng)使反應(yīng)時(shí)間大大縮短（從 8小時(shí)降為30分鐘），同時(shí)消除了“黑液”、“白液”對(duì)環(huán)境的污染，因此，這種自偶氧化清潔制漿工藝，被專(zhuān)家一致認(rèn)為是世界清潔造紙的發(fā)展方向，是古代造紙術(shù)的現(xiàn)代化。造紙制漿工藝發(fā)展趨勢(shì)見(jiàn)表1。

1.2 現(xiàn)代制漿工藝大體分為化學(xué)漿、化機(jī)漿、機(jī)械漿三大類(lèi)。自偶氧化清潔制漿工藝吸收了化學(xué)漿纖維質(zhì)量好、白度高的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了其高溫、高壓、高藥量、長(zhǎng)時(shí)間蒸煮造成溶出多、用水多、污染負(fù)荷重和得率低的缺陷；吸取了化機(jī)漿用藥量少、得率高、機(jī)械化程度高的優(yōu)點(diǎn)，克服其漿質(zhì)差、只適于木材原料的不足；吸取了機(jī)械漿產(chǎn)量高、得率高、用水少、少污染的優(yōu)點(diǎn)，避免其只能制作本色漿，只能抄造低檔紙的弊端，按照“少用水，少溶出”的原則，采用將原料首先搓揉成纖維束，使纖維素、半纖維素、木素離解，然后進(jìn)入光電氧綜合反應(yīng)器中，采用EDTA 0.05% 、CaO23% 、H2O25% 、KMnSO40.1% 、FeSO4（400mg/L）等化學(xué)助劑在80℃溫度，20%～25%漿濃、常壓、攪拌下進(jìn)一步潤(rùn)漲、疏解，漂白30分鐘，再經(jīng)高效纖維疏解篩選機(jī)將漿料按不同需求制作成合格漿料?？傆盟?jī)H為6t，COD溶出總量木槳12kg（2400 mg/L），草漿 20kg（4600 mg/L），原料凈化后入機(jī)得率高達(dá)85%～95%。各種制漿方法成本的對(duì)比請(qǐng)參照表2。

表-1

表2 -1 技術(shù)指標(biāo)對(duì)比：

表2 -2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比：

表2 -3 噸漿成本對(duì)比：

1.3 自偶氧化清潔制漿工藝由于用水量少，溫度低、時(shí)間短。出現(xiàn)漿料疏解不均有硬梗、漿料發(fā)硬和雜質(zhì)多的缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，采用“植物纖維組分分離、綜合利用”工藝 （專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00810118240.6），不僅可以有效地解決上述缺陷，而且可以更充分利用植物纖維的各種成分和各類(lèi)別纖維。禾草類(lèi)原料穗葉多、雜質(zhì)多、表皮角膜質(zhì)多，在干濕法備料中應(yīng)首先剔除，作為沼氣原料發(fā)酵除菌后制作土壤激活劑，避免了秸稈還田造成的病蟲(chóng)害殘留，再把禾草類(lèi)原料中的汁液軋出來(lái)制作各種產(chǎn)品（如皇竹草、玉米秸中的汁液制作可預(yù)防糖尿病的純天然飲料；甜高粱稈汁制作燃料乙醇；桑枝條中提煉“桑黃酮”DNG），使原料進(jìn)一步凈化，為后續(xù)疏解、漂白和控制污染提供條件。任何植物纖維中的木素、半纖維素和纖維素都是天然高分子碳（C）水（H2O）結(jié)合物,在 50℃～400℃的溫度下，木素全部降解，在120℃則可溶出50%，半纖維素在120℃溫度下溶出90%以上，禾草類(lèi)纖維中木素含量在12%～20%，半纖維素含量在25%～30%，當(dāng)溫度達(dá)到120℃半小時(shí)后，每噸原料中可溶出300kg的碳水化合物，濃縮干燥后即可成為工業(yè)添加劑，余下60%～70%（600kg～700kg）纖維素經(jīng)漂白后進(jìn)入高效疏解篩選機(jī)，采用“優(yōu)選法”在一定溫度下，不停疏解研磨，按20目、40目、60目篩縫篩選，合格的進(jìn)入下一道工序，不合格的繼續(xù)疏解，避免了傳統(tǒng)造紙三、四道精磨機(jī)把漿料全部一遍遍磨解對(duì)纖維的切段、損傷和浪費(fèi)工時(shí)、動(dòng)力，保持了纖維的形狀、長(zhǎng)度，同時(shí)也增大了產(chǎn)量，使各種長(zhǎng)短纖維物得其用，如用93%含量的甲纖（α纖維素）制作甲基纖維素（專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00810093651.4），用扣解度為70的漿料制作高檔衛(wèi)生紙等。經(jīng)過(guò)纖維組分分離疏解、篩選和除渣，漿硬、梗多、雜質(zhì)多的現(xiàn)象明顯改善。

1.4 自偶氧化清潔制漿工藝一個(gè)顯著特點(diǎn)就是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不產(chǎn)生污染物。為什么能跨越 “節(jié)能減排”（環(huán)保治理第一層次，即產(chǎn)生100kg污染物，采用各種方法治理50kg），和“控制污染”（環(huán)保治理第二層次即產(chǎn)生100kg污染物采用各種方法加大投入治理100kg），兩個(gè)層次而進(jìn)入在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不產(chǎn)生污染物的更高層次呢？原因在于：

1.4.1 采用氧化高濃漂白少用水，制漿全程用水如下：濕法備料約1.5噸，加注藥液含水約0.5噸，疏解漂白（光電氧綜合反應(yīng)器中）加水2噸，擠漿洗漿用水1噸，篩選磨漿加水2噸。

1.4.2 不用堿、不用硫、不用氯，制漿全程無(wú)黑液，無(wú)有毒有害氣體、液體，因此不用反復(fù)洗漿。

1.4.3 約2～3噸廢液采用聚硅硫酸鋁絮凝后再經(jīng)壓差過(guò)濾膜處理，水質(zhì)澄清，COD含量在100mg/L以下，完全可以回用于配藥和浸泡原料使用。

1.4.4 廢液處理沉淀物用于制作 “鉀基生態(tài)毯”（發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)號(hào)：200510092998.3；一種有機(jī)基質(zhì)加可控緩釋尿素相結(jié)合的作物培養(yǎng)基），如果制漿年產(chǎn)量在3萬(wàn)噸以上，各種廢物（穗、葉、廢液處理沉淀物和生活廢棄物）均可以制作沼氣，用沼氣發(fā)電，每噸廢物產(chǎn)氣發(fā)電約1800千瓦，日產(chǎn)漿量100噸則有50噸廢棄物進(jìn)入沼氣罐 （利用優(yōu)選酵母7小時(shí)可產(chǎn)沼氣70%），每天可發(fā)電9萬(wàn)千瓦，完全可以供應(yīng)制漿用電和用汽，使整個(gè)制漿廠形成自循環(huán)系統(tǒng)。

1.5 、自偶氧化清潔制漿工藝的另一大特點(diǎn)是不僅可以制作各種木漿，而且可以制作各種草漿，更為可貴的是還可以將傳統(tǒng)工藝根本不能制作漂白漿的植物纖維如桑條、枸樹(shù)、沙柳、棉桿、枝椏材等也能制作供各種中高檔紙張使用的漂白漿料。其原因在于：一、次氯酸鹽類(lèi)、二氧化氯、過(guò)氧化氫等漂白劑均不能破除木素中的發(fā)色基因，尤其是禾草類(lèi)纖維中的草黃素，羥基自由基和親核活性氧自由基的氧化電位為2.88,比臭氧（03）還要強(qiáng)許多，可以一段將最難漂白的棉桿、竹漿漂至70%ISO以上，這就解決了皮桿混合制漿難漂白的問(wèn)題。二、低溫、常壓溫和制漿法對(duì)纖維聚合度很少降低，麥草漿裂斷長(zhǎng)可保持在5000～7000m。而桑條、棉桿等韌皮部纖維長(zhǎng)2～7mm相當(dāng)于針葉木纖維，莖桿部纖維長(zhǎng)0.5～1.2mm，相當(dāng)于闊葉木纖維，皮桿混合制漿，長(zhǎng)短纖維搭配最為合理。據(jù)調(diào)查：重慶、四川、廣西三省市植桑面積2600萬(wàn)畝，每畝年產(chǎn)桑條1噸。山東德州市100平方公里范圍內(nèi)種植棉花1200萬(wàn)畝，每畝年產(chǎn)棉柴0.6噸，每年有700多萬(wàn)噸棉柴需處理。如果將這些一年生的農(nóng)業(yè)廢棄物用于制漿，加上荒山、荒灘、荒漠大面積種植，造紙制漿原料和其它工業(yè)原料便會(huì)源源不絕，一個(gè)“農(nóng)林紙一體化”的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈便會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，造福桑梓。

2 自偶氧化清潔制漿工藝各項(xiàng)指標(biāo)與實(shí)證

2.1 自偶氧化清潔制漿工藝已先后在山東曹縣、北京順義、遼寧丹東、四川遂寧、山東寧津和重慶梁平建立試驗(yàn)示范工廠進(jìn)行稻麥草、棉桿、桑條、竹子、棉短絨等二十多種原料的批量制漿生產(chǎn)，并抄造出文化用紙和生活用紙，經(jīng)檢測(cè)，漿的各項(xiàng)指標(biāo)均適用于抄造各種文化用紙和生活用紙。

2.1.1 北京清潔制漿示范廠

座落在京東順義潮白河畔的北京清潔制漿示范廠采用“自偶氧化制漿工藝”已經(jīng)通過(guò)國(guó)家環(huán)?？偩纸M織的專(zhuān)家鑒定，是國(guó)內(nèi)首條清潔制漿生產(chǎn)線。已先后以麥草、桑條、棉稈、楊木、枝椏材等進(jìn)行生產(chǎn)。其檢測(cè)指標(biāo)如表3。

麥草 稻草 闊葉木 桑枝 沙柳 棉桿定量/g/m2 79.6 59.3 58.0 57.0 60.0 59.8緊度g/cm3 0.62 0.44 0.36 0.45 0.50 0.52松厚度/cm3/g 1.61 2.263 2.764 2.223 2.002 1.915白度/%ISO 80.32 77.58 74.89 74.65 81.71 76.69抗張強(qiáng)度/kN/m 1.69 1.87 0.89 1.80 2.22 2.64裂斷長(zhǎng)/km 3.82 3.22 1.72 3.22 3.78 4.51撕裂度mN 304 294 199 257 593 302

2.1.2 重慶市恒豐紙業(yè)技改示范廠

重慶恒豐紙業(yè)是有六十多年歷史曾抄造 《挺進(jìn)報(bào)》用紙的傳統(tǒng)紙廠，坐落在盛產(chǎn)慈竹、桑條的重慶梁平農(nóng)業(yè)大縣。采用 “自偶氧化清潔制漿工藝”，對(duì)停滯多年的制漿設(shè)備進(jìn)行技改，對(duì)制漿生產(chǎn)線進(jìn)行總體布局，本著修舊利廢、因地制宜的原則，經(jīng)過(guò)七個(gè)月的努力，在重慶恒豐紙廠廠內(nèi)已建成一條年產(chǎn)萬(wàn)噸漂白制漿生產(chǎn)線。經(jīng)檢測(cè)，抄紙后測(cè)定其漿紙強(qiáng)度，測(cè)定結(jié)果如表4。

測(cè)定指標(biāo) 輕型課本紙定量/g/m2 61白度/%ISO 69.2耐折度 9次施膠度 0.25斷裂長(zhǎng)/km 1.99水分% 8

2.1.3 山東寧津棉短絨生產(chǎn)精制棉試驗(yàn)廠

棉短絨生產(chǎn)精制棉制作各種甲基纖維素和棉漿箔，是污染負(fù)荷更大更難治理的“堿蒸煮”、“氯漂白”傳統(tǒng)工藝。山東寧津棉短絨廠通過(guò)蒸球改造和工藝調(diào)整生產(chǎn)精制棉，經(jīng)多次試驗(yàn)后，終于研制出無(wú)污染、節(jié)水節(jié)電的清潔生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的精制棉各項(xiàng)物理指標(biāo)如表5。

測(cè)定指標(biāo)甲纖含量% 97聚合度DP 1897白度%ISO 84硫酸不溶物% 0.14灰分% 0.09吸濕度s 147水分% 3.2

在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步將紡織廠的落地棉制作成精制棉與北京理工大學(xué)合作試制出羧甲基纖維素，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，成本降低50%。

2.2 清潔制漿工藝不僅適用于新建制漿廠，年產(chǎn)5萬(wàn)噸漂白漿廠投資（基建除外）需1.2億元人民幣，是傳統(tǒng)制漿工藝投資的五分之一，僅相當(dāng)其 “堿回收”和污水處理的投資。更適合已被關(guān)閉和即將被關(guān)閉的舊廠改造，年產(chǎn)3萬(wàn)噸漿廠投資約3千萬(wàn)元，年產(chǎn)5萬(wàn)噸漿廠投資約5千萬(wàn)元。而一些因木材原料短缺的進(jìn)口APMP制漿廠，則僅需投資1000萬(wàn)元人民幣添置“光電氧綜合反應(yīng)器”和“羥基離子膜發(fā)生器”即可生產(chǎn)禾草類(lèi)漂白漿，解決原料價(jià)格昂貴和短缺的難題。

2.3 經(jīng)批量生產(chǎn)證明，采用新工藝制作的木漿、草漿不僅適宜抄造普通文化用紙和生活用紙，更適宜制作“低白度全無(wú)氯輕型書(shū)刊紙”、“全無(wú)氯高檔生活用紙”和“全無(wú)氯餐飲制品”，這種漿料具有普通漿料不具備的三大優(yōu)點(diǎn)：一、漿料中富含活性氧緩釋劑過(guò)氧化物，在光照和一定溫度下緩慢釋放，阻止紙張發(fā)色基團(tuán)返色和降低助色、顯色基團(tuán)的影響。二、漿料在40%～60%含水量的狀態(tài)下貯藏在密封的聚乙烯膜中可存放一年不返黃、不霉變、不退化，這樣，既可使?jié){料變得柔軟，更適宜抄造，又可以省去壓板烘干的工序和費(fèi)用，也不影響長(zhǎng)期存放和遠(yuǎn)途運(yùn)輸，還可以省去打漿、碎漿的生產(chǎn)過(guò)程。三、用這種漿料制作的裝飾、裝修、家具、服裝以及書(shū)畫(huà)等物品，具有消毒、防腐、殺菌、除臭、凈化空氣的功能，也就是在發(fā)達(dá)國(guó)家所暢行的“功能紙”。

2.4 采用新工藝生產(chǎn)的漿料，在制作成本上可以大幅度降低。以河南麥草漿制作75%～80%ISO白度計(jì)算噸漿成本：麥草原料價(jià)格500元、各種助劑（含廢液處理）1000元、人工費(fèi)100元、水電汽費(fèi)用300元、維修輔料費(fèi)100元、固資折舊費(fèi)200元、稅收200元、管理銷(xiāo)售費(fèi)用100元、利息100元、總計(jì)2600元。這種全無(wú)氯漂白漿按國(guó)際慣例售價(jià)可提高15%～20%。

3 自偶氧化清潔制漿工藝流程與核心設(shè)備

3.1 自偶氧化清潔制漿工藝設(shè)計(jì)遵循 “少投入、流程短、易操作、保安全、好維修、少停產(chǎn)”的原則，除備料工序不同外，木漿、草漿以及棉麻漿均采用統(tǒng)一流程。流程圖如下：

自偶氧化清潔制漿工藝流程圖

3.2 國(guó)內(nèi)一位資深造紙專(zhuān)家指出：制漿行業(yè)的清潔生產(chǎn)，必須具備四個(gè)條件：一、不出黑液。二、一段漂白。三、設(shè)備配套。四、強(qiáng)有力的漂白劑。為了適應(yīng)自偶氧化清潔制漿工藝，相繼研制了“履帶式非金屬搓絲機(jī)”（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00710119672.4），主要解決搓絲產(chǎn)量、質(zhì)量和減少金屬離子問(wèn)題?！肮怆娧蹙C合反應(yīng)器”（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00620138146.3）由低壓喂料閥、低壓卸料閥、雙螺旋U型反應(yīng)倉(cāng)（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00710119677.7）、布料器、紫外燈組、微電解、蒸汽管道、藥液管道和各種儀表組成，是清潔制漿的核心工藝。主要解決纖維疏解、漂白和連續(xù)生產(chǎn)問(wèn)題。“纖維高效疏解篩選機(jī)”（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00810126790.2）由上倉(cāng)、中倉(cāng)、底倉(cāng)和雜質(zhì)蓄集倉(cāng)組成，上倉(cāng)包含疏解長(zhǎng)短鋸條、高濃盤(pán)磨片、布料器、進(jìn)汽管、注藥管和倉(cāng)體組成，中倉(cāng)由高濃磨定子、篩片、倉(cāng)體組成，底倉(cāng)由螺旋送料器、倉(cāng)體組成。主要功能是將纖維在一定溫度下進(jìn)行反復(fù)疏解、盤(pán)磨、補(bǔ)漂，合格漿料過(guò)篩進(jìn)下一道工序，不合格漿料繼續(xù)疏解，直到合格為止?！皦翰钅の鬯^(guò)濾器”（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00710119673.9）將制漿廢液絮凝后過(guò)濾，回收固體廢物，清水回用。

3.3 與光電氧綜合反應(yīng)器相配套的“羥基離子膜交換機(jī)”（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?4107429.3），這是造紙專(zhuān)家袁志平教授苦心研究多年的專(zhuān)用設(shè)備。這個(gè)設(shè)備利用水、空氣和氫氧化物經(jīng)電解產(chǎn)生羥基過(guò)氧化氫（OH-+HO2-+O2）和過(guò)氧化鈣（CaO2·8H2O）,上述氧化物主要用于在預(yù)浸器中保持纖維基礎(chǔ)白度，在光電氧綜合反應(yīng)器中疏解、漂白纖維，在污水處理中去除COD、BOD5、色度，是可以現(xiàn)場(chǎng)制作，現(xiàn)場(chǎng)使用的必要設(shè)備。

4 結(jié)論

自偶氧化清潔制漿工藝是一種利用過(guò)氧化物和催化劑在紫外光、微電解激發(fā)產(chǎn)生羥基自由基和親核活性氧自由基破除木素發(fā)色基因，從而改變木素分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使纖維疏解、漂白、軟化成漿的全新工藝。這種工藝不僅節(jié)水節(jié)電節(jié)約資源，而且無(wú)廢水廢汽廢渣排放，不僅適用于木漿，而且適用于草漿，還可以將桑條、棉桿、沙柳、枝椏材制作漂白漿，投資少、見(jiàn)效快、安裝簡(jiǎn)便、操作方便。國(guó)家環(huán)?？偩纸M織的專(zhuān)家評(píng)審委員會(huì)鑒定為：“符合我國(guó)制漿造紙工業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源充分利用和可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè)化道路。”九屆全國(guó)人大鄒家華副委員長(zhǎng)在視察北京自偶氧化清潔制漿示范廠后指出：長(zhǎng)期以來(lái)，我一直在尋找既把污染解決了，又能使老百姓收入增加的辦法，今天考察了這個(gè)項(xiàng)目，它是一個(gè)自主創(chuàng)新、節(jié)約資源的項(xiàng)目，不但滿足利用資源，消除污染的要求，同時(shí)還能增加農(nóng)民收入。只要再扶一把，前景是非常好的。并兩次揮筆題辭：“新型工藝，循環(huán)經(jīng)濟(jì)；利用秸桿，不排污染；改造老廠，集中制漿；分散造紙，維持生產(chǎn)；滿足市場(chǎng)，工農(nóng)共贏”。另“清潔工藝，秸稈制漿；既能造紙，又不污染；資源多元，節(jié)約林木；改造老廠，枯木逢春；集中制漿，多廠造紙；循環(huán)經(jīng)濟(jì)，惠及各方?！?/p>

2011－3－30

二次纖維