我國(guó)秸稈原料在造紙家傍邊的應(yīng)用收集版[指南]

1、秸稈原料在我國(guó)造紙工業(yè)中的 應(yīng)用現(xiàn)狀 李群 天津科技大學(xué) 我國(guó)造紙工業(yè)原料結(jié)構(gòu)分析 秸稈資源在我國(guó)造紙工業(yè)原料結(jié) 構(gòu)中的地位 充分利用國(guó)內(nèi)外兩種資源，提高木漿比重、擴(kuò)大廢紙回收利用、合理利 用非木漿，逐步形成以木纖維、廢紙為主、非木纖維為輔的造紙?jiān)?結(jié)構(gòu)。 到2010年，木漿、廢紙漿、非木漿結(jié)構(gòu)達(dá)到26%、56%、18%。 我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，有比較豐富的草類資源，特別是稻、 麥草和棉稈等 是很寶貴的再生資源，這些農(nóng)村的農(nóng)業(yè)剩余物，價(jià)廉、 數(shù)量又大，據(jù)農(nóng) 業(yè)部門(mén)介紹 ，全國(guó)農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約 6億多噸，其中可收集的數(shù)量約 4. 5 億噸，但綜合利用率卻不足40 %。用于造紙工業(yè)不足2000多

2、萬(wàn)噸 。 2008年我國(guó)主要紙和紙板產(chǎn)品結(jié) 構(gòu) 非木漿原料與幾種紙張品產(chǎn)量關(guān) 系 造紙行業(yè)利用秸稈原料主要問(wèn)題 單位 類別 排水量 生化需氧 量(bod5) 化學(xué)需氧量 (codcr) 懸浮物(ss) 可吸附有 機(jī)鹵化物 m3/tmg/lmg/lmg/lmg/l 過(guò)去10年制 漿造紙行業(yè) 資源消耗與 污染控制水 平 制漿、 制漿造紙 木 漿 本漂白2207040010012 非 木 漿 本色100100400100 漂白3001004501009 造紙一般機(jī)制紙、紙板6060100100 目前新建企 業(yè)應(yīng)達(dá)到的 技術(shù)水平 制漿木漿50*201005012 造紙一般機(jī)制

3、紙、紙板2020803012 * 非木材原料漂白漿比重占60%以上的企業(yè)，排水量放寬到60m3/t漿 秸稈原料在我國(guó)造紙工業(yè)中的 應(yīng)用技術(shù)進(jìn)展 基于新型雙螺旋搓絲設(shè)備的化機(jī) 漿工藝 設(shè)備簡(jiǎn)介 sm120型雙螺旋輥式磨漿機(jī)及其配套設(shè)備（控制柜、裝配工作臺(tái)、 藥液泵、貯藥罐等），其中1#雙螺旋搓絲機(jī)由兩個(gè)開(kāi)口分別為 18mm和16mm的反螺旋，2#雙螺旋搓絲機(jī)有3個(gè)開(kāi)口分別為 12mm、10mm、8mm的反螺旋 不銹鋼槽，用于洗滌汽蒸木片和用作反應(yīng)倉(cāng) 粉碎機(jī)，用于粉碎麥草 基于新型雙螺旋搓絲設(shè)備的化機(jī) 漿生產(chǎn)實(shí)驗(yàn) 制漿原料和工藝流程簡(jiǎn)介 備注：麥草未經(jīng)洗滌和浸泡，用粉碎機(jī)粉碎為2-3cm的草片，直

4、接進(jìn)入1#磨漿機(jī) 原料1：麥草 原料2：硬雜木 原料3：楊木 熱水浸漬 （90 c ，20min） 1#雙螺旋搓絲機(jī) 燒堿 反應(yīng)倉(cāng) （90c，100min） 2#雙螺旋搓絲機(jī)粗漿消潛 krk磨漿手抄片檢測(cè)指標(biāo) 備注：麥草未經(jīng)洗滌和浸泡，用粉碎機(jī)粉碎為2-3cm的草片，直接進(jìn)入1#雙螺旋 搓絲機(jī) 基于新型雙螺旋搓絲設(shè)備的化機(jī) 漿生產(chǎn)實(shí)驗(yàn) 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)工藝條件 用堿量：8%、6%、4%（固體燒堿對(duì)絕干原料） 擠漿濃度： 1#雙螺旋搓絲機(jī)出口，木材原料為30%左右，麥草原料為20%左右 2#雙螺旋搓絲機(jī)出口，木材原料為40%50%，麥草原料為21%27% 消潛：在纖維疏解器中進(jìn)行5分鐘消潛，溫度6070

5、。 打漿：用實(shí)驗(yàn)室krk磨漿機(jī)，采用高濃（20%）和低濃（5%）兩種打漿方 式，比較不同效果。 備注：由于1#和2#雙螺旋搓絲機(jī)采用的螺旋組合均是用于生產(chǎn)木漿的，因此 麥草出1#和2#雙螺旋搓絲機(jī)時(shí)水分含量較高。改變螺旋組合，也可使麥草 漿的出口濃度提高。 基于新型雙螺旋搓絲設(shè)備的化機(jī) 漿生產(chǎn)實(shí)驗(yàn) 原料種類 用堿量 /% 打漿度 / osr 定量 /g/m2 裂斷長(zhǎng) /km 環(huán)壓指數(shù) /n.m/g 硬雜木839.5151.04.3514.76 楊木841.0148.04.7315.26 麥草841.0146.07.1716.88 表1 雙螺旋搓絲機(jī)對(duì)麥草原料生產(chǎn)適應(yīng)性分析 麥草原料雙螺旋化機(jī)漿

6、質(zhì)量比較 打漿濃度對(duì)麥草雙螺旋化機(jī)漿性 能的影響 原料 種類 打漿濃度 （%） 打漿度（。 sr） 定量 （g/m2） 裂斷長(zhǎng) （km） 環(huán)壓指數(shù) （nm/g） 麥草 527.0148.73.7814.00 2041.0148.04.7315.26 楊木 528.0147.95.5416.23 2034.5144.06.4316.40 適合配抄高級(jí)紙和紙板的棉桿原 料漂白化機(jī)漿工藝 棉稈原料制漿生產(chǎn)背景 國(guó)內(nèi)制漿造紙工業(yè)面臨嚴(yán)重的原料短缺問(wèn) 題，合理利用棉稈等植物纖維資源成為緩 解我國(guó)造紙工業(yè)原材料短缺壓力的重要途 徑； 我國(guó)西部和北部地區(qū)棉花產(chǎn)量豐富，每年 產(chǎn)生的廢棄物秸稈在三千萬(wàn)噸以上，通

7、過(guò) 合理有序的收集處理，可以成為造紙工業(yè) 植物纖維原料的重要補(bǔ)充； 到目前為止, 國(guó)內(nèi)對(duì)于全棉稈漿的化機(jī)漿或 半化漿生產(chǎn)絕大部分定位于本色包裝紙、 瓦楞原紙等低等級(jí)產(chǎn)品的應(yīng)用，提高其產(chǎn) 品等級(jí)是實(shí)現(xiàn)棉稈廢棄物高值化應(yīng)用的關(guān) 鍵。 適合配抄高級(jí)紙和紙板的棉桿原 料漂白化機(jī)漿工藝 適合木材原料的普通化機(jī)漿工藝流程適合棉稈原料特點(diǎn)的化機(jī)漿工藝流程 適合配抄高級(jí)紙和紙板的棉桿原 料漂白化機(jī)漿工藝 不同預(yù)處理?xiàng)l件下的漿料果膠含 量及漂白增量對(duì)比 適合配抄高級(jí)紙和紙板的棉桿原 料漂白化機(jī)漿工藝 主要技術(shù)路線主要成漿性能指標(biāo)優(yōu)缺點(diǎn) 皮稈分離技術(shù) 生產(chǎn)棉稈化機(jī) 漿 棉稈皮部： 5%7%的naoh用量時(shí)：裂斷長(zhǎng)

8、， 5837m；撕裂指數(shù)，10.62mnm2g-1。 去皮棉稈： 總naoh用量5%，總h2o2用量6%時(shí)： 白度，73%；裂斷長(zhǎng)， 3202 m； p充分利用棉稈不同部位 纖維特 性，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。 n需要專用的棉稈皮分離設(shè)備。 棉稈apmp制 漿生產(chǎn)技術(shù) 成漿白度為51.5%iso 裂斷長(zhǎng)5.05km 撕裂指數(shù)4.30mnm2/g。 p直接利用現(xiàn)有工藝生產(chǎn)棉稈漂 白化機(jī)漿。 n漂白困難，塵埃度高，不適合 較高等級(jí)紙或紙板生產(chǎn)需求。 改良的化學(xué)預(yù) 處理全棉稈化 機(jī)漿生產(chǎn)技術(shù) 成漿白度75% 裂斷長(zhǎng)3000m 松厚度2.5cm3/g p白度指標(biāo)明顯提高，達(dá)到配抄 新聞紙和白卡紙芯層的標(biāo)準(zhǔn)。 n

9、需要增加預(yù)處理脫膠藥品。 秸稈原料在造紙工業(yè)中應(yīng)用展望 制漿造紙工業(yè)是最早大規(guī)模利用可再生生 物質(zhì)資源的工業(yè)，也是唯一擁有大規(guī)模收 集、處理和加工生物質(zhì)資源的基礎(chǔ)設(shè)施和 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的工業(yè)。 依托制漿造紙行業(yè)現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)，是進(jìn) 一步完善和推進(jìn)秸稈原料資源化的有效途 徑。 秸稈原料在造紙工業(yè)中應(yīng)用展望 秸稈原料資源化基本途徑 秸稈原料 現(xiàn)代造紙工業(yè)平臺(tái) 纖 維 產(chǎn) 品 （ 紙 張 ） 燃 料 熱能 蒸汽 熱解化學(xué)平臺(tái) 秸稈原料在造紙工業(yè)中應(yīng)用展望 復(fù)合型秸稈原料制漿造紙生物質(zhì)提煉工藝 路線 堿法預(yù)抽提生物質(zhì)提煉模式 溶劑制漿生物質(zhì)提煉模式 秸稈原料在造紙工業(yè)中應(yīng)用展望 可資借鑒的木材原料生物質(zhì)提煉工業(yè)應(yīng)用 范例 木片 預(yù)水解 半纖維素深加工 高附加值產(chǎn)品 -酒精 -乳酸 -糠醛 -木糖 -木糖醇 viscbc溶解漿工藝 生物活性產(chǎn)品 -松節(jié)油 樹(shù)脂酸 -生物柴油 溶解漿產(chǎn)品 木素深加工 高附加值產(chǎn)品 -膠黏劑 -保健產(chǎn)品 -炭黑 燃燒爐 能源 半纖維素 秸稈原料在造紙工業(yè)中應(yīng)用展望 問(wèn)題與挑戰(zhàn) 1