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1、1清洁制浆高得率稻草浆高强瓦楞原纸工艺清洁制浆高得率稻草浆高强瓦楞原纸工艺清洁制浆高得率稻草浆高强瓦楞原纸工艺清洁制浆高得率稻草浆高强瓦楞原纸工艺 技术生产实践与探讨技术生产实践与探讨技术生产实践与探讨技术生产实践与探讨 -我国是造纸大国，也是纤维原料最丰富的国家。但是，造纸原料却是全世界最短缺国家，原料对外依存度极高的产业。在解决草类纤维原料制浆造纸上，一些小造纸浆厂给环境造成严重污染，这一问题已关闭了数千家小制浆、造纸厂，可以说这些小造纸厂是无任何环保设施，肆意排放，给环境代来了严重污染，给社会造成难以弥补的损失与创伤。由于，造纸会给他们带来较高的收益，这些不计后果的经营者时常铤而走险。然
2、而，时至今天，仍然存在侥幸的企业生产废水不按规定治理达标而偷排放现象。维护环境，全社会都应当加大对污染排放的监督。社会发展要包容很多的制造业来满足生产、生活需求，满足社会就业，满足社会稳定。区域经济或者县域经济的发展不可能有大都市的模式可循， 还要依赖属地的资源来发展属于自己切实可行的产业。那么，无矿产、无旅游资源的中西部落花的农业区县怎么能实现 GDP 的增长？靠本地居民消费、服务业收益？外出打工带来的收益？城镇化房地产带来的收益？这些都不能给这个地域经济带来稳定保障，财政收益还是不能提高。农业地区只有农业是资源，但是，农业收人比不上工业的收人。工业发达的地区农业是弱项， 但他们有的是资本。
3、农业大县、农业大市都是财政穷地带，居民上访现象最多。 所以， 围绕 “农” 做功课。 我们研发并实施的农业秸秆 DMC2清洁制浆法专利与专有技术专门针对农业秸秆的增值综合利用， 将废弃秸秆变废为宝。 符合国家 产业结构调整指导目录（2011 年本），秸秆的清洁制浆造纸工艺技术符合国家四部委 2012 年第 13 号公告国家鼓励的循环经济技术、工艺和设备名录（第一批） 目录。图片一大生产的麦草浆样一、这项利用农业秸秆（稻草、麦草、棉秆、玉米秆等）的制浆新工艺、新技术，与传统的碱法化学制浆方法完全不同。2006 年已在山东建造了一个设计年产 5 万吨秸秆清洁制浆造纸的示范基地。生产线完成了麦草、稻
4、草、甘蔗渣为原料的制浆造纸。生产出：本色浆、漂白浆，生活卫生纸、擦手纸、书写纸、招贴纸、瓦楞纸等符合相应纸浆、纸张的 GB 标准。生产项目建成投产，解决了当地秸秆造成的二次污染； 也解决了草类原料制浆污染问题以及扩大造纸原料的来源，尤其是秸秆生产了原生态的纸张产品，避免了再生纸在应用途径上还存在局限。3图片二大生产的麦草浆浆样图片三麦草浆产品二、这项新工艺很简单，不用碱，而是用新研制的无毒无害的新材料制剂在低温常压下将原料浸泡软化。不用蒸煮、不产生黑液， 因此不需要复杂的废液回收处理装置。 整个生产过程各个工序出来的水4都分段、 分步回收、 净化处理后循环使用， 避免水排放。 无废水排放。不仅
5、节约用水，能耗也低。从根本上解决了传统碱法化学制浆的污染问题，实现了清洁 生产。我们还将生产中的各种废弃物收集起来进行综和利用，使一切资源的再利用。这项新工艺能利用各种非木纤维造纸原料，生产的本色浆、漂白浆能抄造出不同品种纸张。设备全部国产化，并还具有投资省、建设周期短、生产成本低和操作简便等特点。图片四稻草浆产品样DMC 清洁制浆技术是从增加植物原料的生物利用度入手，在纤维疏解、催化、磨浆、筛选洗、分阶段循环水处理等环节中运用生物化学等技术手段，使原料利用率得到最大化提高得浆率。5图片五稻草浆产品稻草浆生产试验低克重低定量高强瓦楞原纸与国家瓦楞原纸标准指标技技 术术 指指 标标单单位位GB1
6、3023-91GB13023-91规规定定 实验纸样实验纸样 A A 等等B B 等等定定量量g/112.06.0 127.06.0 140.07.0160.08.0 180.09.0 200.010.093紧度不小于紧度不小于g/cm0.500.450.61横向环压指数横向环压指数 112g/112g/不小于不小于 127127140g/140g/不小于不小于 160160200g/200g/不小于不小于N.m/g7.10 7.70 7.105.50 6.30 7.7010.2纵向裂断长不小于纵向裂断长不小于Km4.303.754.57交货水分交货水分8.02.08.03.0-2.0表中可以
7、看出， 稻草能够生产出符合 A 等以上的高强瓦楞原纸产品， 一般机械浆只能抄 造 C 级普通瓦楞纸，市场售价相差近千元。DMC 清洁法制浆技术利用催化剂的超强渗透功能，使催化剂从6纤维表面进入纤维壁及细胞腔内，快速软化、及改性纤维架桥连接、木质素状态等。通过备料-预浸催化（低温常压）磨浆筛选洗涤本色浆或漂白浆。全部生产过程用水实施分段处理，保证生产水能够循环使用。同时过滤出的废弃杂质可作为上好的有机肥。连续催化制浆与传统的连续碱法蒸煮相比，具有以下优点：无需高温蒸煮，节能；不产生黑液，无污染；工艺流程简单，设备投资少；得率高，原料消耗少，成本低；成浆质量好。图片六棉秆浆样三、在工艺技术中的“D
8、MC 污水处理技术”是 DMC 清洁制浆技术中的一项污水处理专业技术。 该技术摆脱了传统污水处理方法的复杂工艺， 以全新的设计理念和独特的处理工艺， 采用物理化学方法，大大提高污水处理的效率7图片七棉秆浆样DMC 清洁制浆技术的产品质量保证的 DMC 催化剂（制浆过程中使用） 主要成份 是有机物和无机盐。它的主要作用是软化纤维素和半纤维素， 能够提高纤维的柔韧性， 和改性木质素 （降低污染负荷）和分离出胶体和灰分；图片 8玉米秆浆样8四、在不同纤维原料的制浆方法中，根据不同品种原料的分子结构使用不同配比的催化剂。共同的通性是保证在低温下使用，催化温度在 6090时，催化时间一般为 47 分钟左
9、右；催化剂的使用对水质要求一般的工业用水，不同 pH 值 59 的水都可以使用；DMC 清洁制浆技术原料适应性强，包括稻草、麦草、棉秆、 芦苇、竹、蔗渣、麻等以及木材、枝丫材可使用。DMC 制浆技术是应用催化法，通过相应工艺和专用配套设备，在低温常压下使原料软化疏解，生产过程不产生黑液，从源头上防治了污染。生产过程产生的废水通过絮凝净化循环使用，没有废水排放；分离出来的废渣加以综合利用，在整个生产过程中避免污水、或有毒废气排放，真正做到无污染，零排放，从根本上解决了草类原料制浆的污染难题。相比传统秸秆浆出浆率高，DMC 清洁制浆法草浆粗浆得率可达 7090%。工艺流程简单，也就不需要庞大、复杂
10、、而投资较多的黑液回收装置和工厂大面积占地的废水处理设施。五、以年产 10 万吨麦草浆为例，采用传统碱法制浆需一次性投9资 6 亿元，而采用 DMC 清洁法制浆技术只需约三分之一投资，节省投资成本 70%。 生产线从开工到运行， 建设周期只需 6-8 个月。 节水，节能，传统碱法制浆吨浆耗水在 100 吨左右，采用 DMC 清洁制浆技术，吨浆耗水仅 3.74 吨，节约用电与传统碱法制浆降低 21%。因此，极大节约了用水、 用电， 真正做到了 “循环经济” 和“节能减排”。DMC清洁制浆新技术还将生产过程中产生的废渣和絮凝物全部综合利用制成工业纸板， 加上工厂可以做到“不向天上排烟”， “不向地
11、面排污”，“固体废弃物都能回收综合利用”真正做到“清洁化生产”。DMC 清洁制浆法技术比传统化学法漂白麦草浆的成本降低 1000 元左右，节省 36%。10 万吨制浆造纸生产企业年利税达 1 亿多元，在 2 年半的时间内就可收回全部投资。图片 9玉米秆浆样六、DMC 清洁法制浆技术与传统纸浆技术比较。传统制浆原理：10加入强碱、 强酸， 与木素的功能基反应， 脱除木素， 从而使纤维分离；反应过程中，纤维素和半纤维素也同时被破坏，降低得率。DMC 制浆原理：加入 DMC 催化剂，使木质素状态发生改变，软化纤维，同时借助机械力的作用分离纤维；过程中纤维和半纤维素无破坏，几乎全部保留。两者比较，DM
12、C 催化剂（呈弱碱性）取代强碱、强酸，从源头上杜绝了黑液的产生，从而杜绝了污染；因为从源头上防治，制浆过程中没有黑液产生，省掉了传统工艺流程中的碱回收装置， 节省投资； 产生的中段废水全部循环使用， 省掉了传统的污水处理装置，节省了建厂投资和生产过程中废水处理成本； DMC 清洁制浆过程中，对纤维和半纤维素的破坏作用小，使其几乎全部保留，因此得浆率高，纤维强度较传统方法好。图片 10分切中的招贴纸DMC 清洁法制浆技术经.有关机构和专家学者们论证认为111. 在整个生产过程中实现了污水零排放(工厂没有排污管道和排水管道)，没有废气和各种异味；2. 是传统造纸用水的二十分之一，即每吨纸浆生产用水
13、 4 吨左右(采用制浆循环用水,没有浪费外排)；3. 用玉米秸、高粱、棉杆、小麦、水稻、甘蔗等农作物的秸秆替代木材作造纸原料，不仅保护了我国的林木资源，而且还将农业生产中的秸秆变废为宝，给农民创造了额外的财富；4. 减少了建设成本和生产成本(建设成本降低 60%左右，生产成本降低 50%左右)；5. 提高了草类纸浆的品质（用这一技术生产的草浆可以替代木浆生产高档纸张品种） ，白度可达到 65 度以上。图片 11成品招贴纸专家们经过现场实地考察认为：DMC 清洁制浆技术的研发成功12是突破了造纸工业的三大关键难题：原料短缺；环境污染；水资源消耗大。该技术有“创新性” 、 “科学性” 、 “实用性
14、”和“经济性” 。是我国造纸工业一项自主创新的科研成果， 是一项草类原料改变用传统工艺方面的重大技术革新和创举， 是草浆废水处理方法的一项重大创新和突破，并解决了造纸草浆企业“节能减排”的重大压力。现在这项技术已经成熟可行，工艺技术路线合理，设备选用合适，解决了草类原料制浆污染环境难题，完全按照国家规定的非木纤维产能规模10 万吨建设标准条件。从生产实际比对大幅度低于国内制浆造纸项目的 1 元产值需要 3.2 元的固定资产投入，在纸业市场纸产品国外时常承受贸易壁垒的双反， 国内又要接受在都同样利润空间缝隙中那么微薄效益。没有自己技术主动能力的产品，也没有市场竞争能力的主动权。再生秸秆原料实现清
15、洁生产要达到可持续生产发展的能力， 才具有很好的经济性、实用性，有广阔的发展前景。DMC 清洁制浆具有自主知识产权不能等同于纯粹高得率机械制浆， 还有区别于化学机械浆，对于该技术的高得率、产品高质量特点有其独特的理论体系和价值。技术的应用或推广，无疑可将草浆废液造成环境污染大户的造纸产业变为具有新生命力的“绿色产业”。该技术在2008年4月获得山东省科技厅颁发科技成果鉴定证书，2008 年 10 月获得国家环保总局科技标准司颁发环保科技成果证书，2010 年获得国家火炬计划推广项目。现在我们在整个体系已经连续生产的基础上，正继续努力研究，使这项新技术进一步提高。 使采用这项新工艺生产的非木材纤维原料13包括竹、芦苇、蔗渣、稻、麦草和棉杆等各种草类原料的漂白浆在制造高附加值纸张产品方面，做出新的成绩。中国是一个森林资源短缺的国家。 但是一个农业大国， 每年有 7.6吨桔杆及 1 亿吨的其它非木纤维原料产生。现在和今后一个时期， 在木材原料资源还不能满足我国造纸工业发展需要的情况下， 利用更多的各种非木材纤维原料资源来制浆造纸， 充分发挥非木材纤维资源优势，仍将是我国造纸工业解决造纸原料短缺的一条重要出路。下面将针对生产实际或生产流程生产瓦楞原纸做以研究。（后续）
