非木材原料清潔制漿技術(shù)趨勢(shì)與發(fā)展

楊青鋼

摘 要：本文以工業(yè)和信息化部編制發(fā)布了《輕工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》）為導(dǎo)向，鑒于文中指出造紙行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向是節(jié)能、環(huán)保、綠色的方向發(fā)展，以此加強(qiáng)造紙纖維原料高效利用技術(shù)，高速紙機(jī)自動(dòng)化控制集成技術(shù)，清潔生產(chǎn)和資源綜合利用技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用。重點(diǎn)發(fā)展未漂白的生活用紙、白度適當(dāng)?shù)奈幕眉埡透呒夹g(shù)含量的特種紙，增加紙及紙制品的功能、品種和質(zhì)量。積極研究非木材原料清潔制漿新技術(shù)，針對(duì)非木材原料的特點(diǎn)，從備料環(huán)節(jié)多次篩選除雜除硅，減少額外的廢物排放。充分利用國(guó)內(nèi)外資源，加大國(guó)內(nèi)廢紙回收體系建設(shè)，提高資源利用效率，降低造紙?jiān)蠈?duì)外依賴(lài)過(guò)高的風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于探討造紙行業(yè)內(nèi)非木材原料清潔制漿生產(chǎn)與再利技術(shù)的意義就顯得格外深刻。

關(guān)鍵詞：非木材原料；清潔制漿；除硅；無(wú)污染排放

非木材原料在我國(guó)造紙企業(yè)原料中所占比重較大，種類(lèi)繁多且各具特點(diǎn)。其中，非木材原料纖維主要分為蔗渣原料、稻麥草原料、竹材原料、蘆葦原料、芒稈原料、草類(lèi)原料、棉稈、玉米稈等。加強(qiáng)對(duì)非木材原料的開(kāi)發(fā)與利用是國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境攻堅(jiān)戰(zhàn)這一歷史任務(wù)的重視與支持。但在開(kāi)發(fā)與利用非木材原料的同時(shí)要時(shí)刻牢記清潔生產(chǎn)制漿這一要素，實(shí)現(xiàn)企業(yè)盈利與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的雙贏(yíng)。

1、加強(qiáng)備料環(huán)節(jié)篩選除雜

非木材原料與木材原料相比，灰分含量占原料總重比例大，而灰分中65%以上又是SiO2。對(duì)于非木材原料，稻麥草原料中灰分約占15%；蘆葦、芒稈原料中灰分約占4%；竹材原料中灰分含量約占2%?；曳值拇嬖跁?huì)影響造紙企業(yè)生產(chǎn)紙張的過(guò)程中許多環(huán)節(jié)，包括硫酸鹽法蒸煮制漿和造紙?zhí)盍系氖┘拥鹊?，進(jìn)而導(dǎo)致影響后續(xù)堿回收、廢水處理工段的高效運(yùn)作。因此在利用非木材原料作為造紙?jiān)蠒r(shí)應(yīng)盡可能去除灰分，減少對(duì)紙頁(yè)的影響，以得到較為純凈的紙漿。

當(dāng)前，由于中小型企業(yè)采用化學(xué)法小草漿法排污嚴(yán)重且治理費(fèi)用高昂，因而造成環(huán)境污染，國(guó)家只有采取一刀切的方式將這些化學(xué)法小草漿廠(chǎng)強(qiáng)制勒令關(guān)停，但在關(guān)停這些化學(xué)法小草漿廠(chǎng)后，也就必然會(huì)帶來(lái)許多社會(huì)矛盾和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。政府必將重視其帶來(lái)的后果，尋求新的替代產(chǎn)品，解決關(guān)閉化學(xué)法小草漿廠(chǎng)帶來(lái)的失業(yè)問(wèn)題。

另外，中小企業(yè)只看見(jiàn)眼前利益，不顧綠水青山，對(duì)于非木材原料制漿造紙過(guò)程中，為了經(jīng)濟(jì)利益，增加能耗，同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了不可修復(fù)的破壞。因而盡快找到一種清潔制漿的方法顯得額外重要。

2、 清潔制漿

常用制漿方法有硫酸鹽法蒸煮、燒堿法蒸煮等。硫酸鹽法幾乎適用于各種植物纖維原料，如闊葉木、針葉木、絕大多數(shù)非木材原料等，還可用于鋸木屑等品質(zhì)較差的二次利用造紙?jiān)?。燒堿法適用于棉、麻、草類(lèi)等非木材纖維原料。用硫酸鹽法或燒堿法蒸煮非木材原料，可以使得脫木素效率高，不需要很高的反應(yīng)溫度，因此可以節(jié)約大量熱能。當(dāng)然也和非木材纖維原料的組織結(jié)構(gòu)疏松，木素含量低，較易蒸煮等特點(diǎn)有關(guān)。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，非木材原料在蒸煮過(guò)程中脫木素化學(xué)反應(yīng)所需活化能相對(duì)于木材來(lái)說(shuō)較低。這都是采用非木材原料制漿有利于清潔制漿的另一大優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)然也可以通過(guò)改進(jìn)技術(shù)裝備去提高紙漿利用率和質(zhì)量，以此減少額外的廢物排放。另外由于新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)蒸煮方法，甚至不需要添加化學(xué)藥劑就可以達(dá)到較好產(chǎn)量與質(zhì)量，從源頭上消除污染源。也有的是采用生物工程技術(shù)制漿，而不是用普通生物制漿方法，這些新技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化和產(chǎn)業(yè)化，未來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都不可估量。

國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)工業(yè)廢水廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn)要求日趨嚴(yán)格，許多中小造紙企業(yè)勉強(qiáng)達(dá)到要求甚至達(dá)不到要求，那些已建有黑液回收裝置和廢水處理裝置的企業(yè)，即使曾經(jīng)合格，現(xiàn)在也難以達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求。這些中小企業(yè)面臨兩個(gè)選擇：要么改進(jìn)黑液回收工藝和加大投資對(duì)紙漿廢液進(jìn)行深度處理，要么必須停產(chǎn)作為落后產(chǎn)能進(jìn)行淘汰。從我國(guó)非木材原料造紙企業(yè)當(dāng)今現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到處理污染物還是應(yīng)以污染源上治理為主，末端再進(jìn)行補(bǔ)救治理是不得已而為之。

3、 發(fā)展趨勢(shì)

“非木材原料清潔制漿新技術(shù)”已不是一項(xiàng)新技術(shù)，這是我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重大突破，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)當(dāng)代工業(yè)發(fā)展的新征程。走“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”和“清潔生產(chǎn)”道路的重大科研成果與良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益相掛鉤。構(gòu)建“綠色紙業(yè)”是造紙工作者們共同奮斗的目標(biāo)，也是國(guó)家應(yīng)當(dāng)大力支持的新時(shí)代信念，同時(shí)新技術(shù)意味著新曙光，用以解決我國(guó)諸多造紙企業(yè)發(fā)展什么和怎么發(fā)展這一歷史性難題。

有許多國(guó)家把對(duì)于非木材原料的利用視同國(guó)防事業(yè)般重要。例如美國(guó)是世界最大的紙漿和紙板生產(chǎn)大國(guó)，也是消費(fèi)大國(guó)，美國(guó)大力提倡回收利用廢紙，促進(jìn)企業(yè)用廢紙生產(chǎn)紙板及包裝材料；德國(guó)是最早實(shí)行廢紙回收的國(guó)家，德國(guó)綠色和平組織有條標(biāo)語(yǔ)叫做：“只有當(dāng)最后一顆樹(shù)被鋸倒的時(shí)候，我們才會(huì)發(fā)現(xiàn)，原來(lái)也可以用其他材料生產(chǎn)紙?！钡聡?guó)從20世紀(jì)80年代便開(kāi)始實(shí)行一件紙包裝要反復(fù)利用三次，再生紙資源回收利用對(duì)于德國(guó)人民來(lái)說(shuō)是家常便飯；芬蘭森林資源豐富，每年出口大量木漿纖維，盡管如此，他們也一直很重視廢紙回收，芬蘭全民都有很強(qiáng)的廢物回收意識(shí)；日本紙產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)和中國(guó)，日本人民同樣具有很高水平的環(huán)保意識(shí)和廢物回收再利用意識(shí)。

積極推動(dòng)和幫助完善這些已經(jīng)成熟的科技成果使其迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，使新技術(shù)為我國(guó)造紙工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展作出新貢獻(xiàn)，這將是紙業(yè)工作者們不容懈怠的共同責(zé)任。一定要勇于自主創(chuàng)新，勇于實(shí)踐，并且要堅(jiān)定信心，使這些新技術(shù)早日得到推廣應(yīng)用，這是大家共同的期待，共同的目標(biāo)。

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