禾草制浆的革命性变革2010年02月06日

禾草制浆的革命性变革

  旧的制造草浆的方法由于污染环境严重 ,许许多多的使用这种这种方法制浆的工厂都破产了。坚持科学发展观,发展低碳循环经济,实现节能减排,建立资源节约型和环境友好型社会,是我国的一项基本国策。作为我国的经济支柱产业之一,而水、电能耗高,废水排放多,污染强度大的制浆造纸业,近几年起步发展的清洁制浆技术与当前的基本国策紧密相连,越来越受到业内人士的普遍关注。国际上制浆造纸工业的发展几乎全部是使用木材原料,而我国长期以来由于木材资源短缺,致使国内的制浆造纸工业在很大程度上不得不继续使用非木材纤维原料,特别是使用农村大量存在的禾草类原料。事实证明,使用禾草类原料能大量节约我国紧缺的木材资源。显然,这xx符合我国建立资源节约型社会的要求。但是怎样解决禾草制浆的环境污染问题是摆在我们面前的不可逾越的大问题。正因为如此,多年来以禾草类原料为基础的清洁制浆技术有许多专家进行了大量的工作,但一直没能实现工业化应用和规模化发展。与传统的化学制浆技术相比,清洁制浆技术有一系列的发展优势,这在制浆造纸界已形成共识。李永焕先生对旧法制浆的污染问题进行过大量的研究,对旧法制浆的各个环节十分明晰。在此基础上,他发明了CHYJ(催化氧解)法清洁制浆技术,实现了清洁制浆关键技术的突破,达到了既节约资源又保护环境的双重要求,为提高清洁制浆的技术水平和推广应用创造了有利的物质条件和技术条件。经过多年的实验研究,CHYJ法清洁制浆技术在循环应用化工原料进行专用化学品制造、制浆过程化学品综合应用、制浆浓废液化学固化及无污染回收等,三个方面的技术已经成熟,并能够实现全部工业化生产。实现了禾草制浆的革命性变革,开创了禾草制浆的新时代。

本文为了便于阐述CHYJ法清洁制浆技术的基本内容,现拟用英文字母代替使用化学品的名称。以下就自制化学品、清洁制浆、废液固化等技术状况,分别给予简要介绍。

    一、专用化学品制造

任何一种化学浆和化学机械浆在制浆过程中都必须使用某些不同的化工原料。CHYJ法清洁制浆技术的产品定位是生产麦草化学机械浆,所使用化工原料的优劣直接影响到纸浆产品质量和成本。自产自用化工原料不仅能保证质量,满足供应,而且会大大降低生产成本,获取更大的经济效益。制造CHYJ法清洁制浆技术的专用化学品,一是用于制浆,二是用于废液固化。首先,确定所选用的初始化工原料为M。M经过加工生成为N、K、L三种化学品;其中,由N品与K品经化学合成与混合变为A品,以L品为原料制成B品;再由K品与L品经化学反应生成为W品,并分别以W品、N品为原料制成Q品和P品。经由以上步骤即可以完成CHYJ法清洁制浆技术专用化学品的全部制造过程,而每个生产步骤都能实现工业对于以上各个生产步骤,可用数学式表示如下:

               ——①

                      ——②

    →                           ——③

                      ——④

   →                          ——⑤

   →                           ——⑥

由以上数学表达式可以看出,M为原料;N、K、L、W为中间产品;其中A、B、P、Q才是作为生产应用的最终产品。这里要说明的是,四种最终产品均为液体化学品,xx无害。使用的初始原料(包括M)都是人们十分熟知常见,在自然界xx与环境友好的普通物质。

    二、清洁制浆

应用CHYJ法清洁制浆技术,根据设计生产能力规模和产品质量要求,以麦草为原料,合理配置生产设备,不用蒸煮,不产生黑液,制浆与漂白合一,能够在常温常压条件下制取性能好、白度高、成本低、废物少的化学机械浆。纸浆样品经山东轻工业学院轻化与环境工程学院检测,各项技术指标都达到了高标准要求。

制浆过程综合应用的化工原料是上列自制的专用化学品,即为A品(催化剂)和B品(氧解剂)。

综合应用A、B二种化学品完成清洁制浆,用数学式表示如下:

纤维原料  纸浆 + 废液     ——⑦

CHYJ法清洁制浆的全过程另有专题技术资料可供参考

    三、废液固化

任何制浆方法都会产生废液,即便是可循环回用,也绝不能长久进行。浓废液的存在是制浆污染环境的主要根源,必须彻底治理。CHYJ法清洁制浆技术与其他所有国内外制浆技术相比,最突出的特点就是能够把制浆浓废液固化并进行产物分离,分别回收利用,从而xx废液污染。该废液固化工艺与常规制浆碱回收工艺相比有如下优点:1、工艺过程简单,投资费用低,运行费用少,适宜任何规模的制浆企业应用。2、植物纤维原料中的木质素等有机物质不用燃烧,可回收利用,不浪费自然资源。3、xx不存在二次污染。据此能够断定,实施清洁制浆浓废液固化工艺,必将会向传统化学浆黑液碱回收工艺提出严重挑战。

制浆废液的固化是利用化学方法使其中含有的有机物质和无机物质固定或包容在惰性基质材料中。固化干燥后的产物经过北京科学技术研究院理化分析测试中心(北京西三环北路27号)检测,xx无害。该物质因化学稳定性好、粒度细、比重轻、分散性强、遮盖力高,故可作为优质化工填料产品供应市场,用途广泛,xx没有污染。作为一种制浆联产化工产品,可以创造新的经济效益。固化机理十分复杂,目前尚在进一步研究中。

废液固化使用的化工原料是上列自制的专用化学品,即为P品(促进剂)和Q品(固化剂)。联合应用P、Q二种化学品进行废液固化,用数学式表示如下:

废液  = 固化物 + M(溶液)     ——⑧

废液中加入专用化学品进行固化处理,制取化工填料产品全过程,另有专题技术资料可供参考

制浆废液经过固化分离后的液体中,所含有的物质基本都是上述制造专用化学品的初始化工原料M,而且纯净度高,浓度也高。这样就可以由M溶液再次循环制造新的专用化学品用于制浆和废液固化,并可不断的进行新的循环。当然,对于在循环过程中M的消耗要给以足够的补充。由此,就实现了制浆废物、废液真正意义上的“零”排放,xx能够排除清洁制浆技术发展道路上的障碍,一定会达到节能减排,发展循环经济的目标。可以想见,CHYJ法清洁制浆技术的推广应用xx顺应于我国要建立资源节约型和环境友好型社会的时代要求,发展前景令人值得期待。

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    李永焕简介:高级工程师,1968年毕业于华东化工学院(现上海华东理工大学)化工机器与设备专业。多年在制浆造纸企业从事技术工作,长期进行制浆造纸助剂新产品和清洁制浆及废液治理的技术研究。

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