低等级木材高得率制浆清洁生产关键技术

我国每年产生大量的林木剩余物，其不合理处置带来了严重大气污染和环境生态问 题。引进的技术和装备，不能适应我国利用低质纤维原料清洁制浆生产需要，普遍存在木 片浸渍困难、纤维解离效果差、电能和化学品消耗高、用水量大等共性难题，且投资大， 导致企业运行成本高、市场竞争力弱，面临严峻的生存和发展问题。项目针对林纸行业优 质纤维原料短缺、技术和装备依赖进口、节能减排任务艰巨等共性问题开展关键技术攻关， 取得了多项创新技术成果并获得产业化应用。 本项目技术属于高得率制浆领域，是当今世 界快速发展的新一代清洁制浆技术。项目成果对推动实施工业节能、综合节水、林纸行业 结构调整和产业升级具有十分重要的意义。 本项目开展了低等级木材原料药液浸渍机理、纤维解离行为、过氧化氢分解和作用机 制、梯度用药高效漂白规律等研究，创新了木片高效均质浸渍及多级差速揉搓挤压浸渍技术 开发了低能耗纤维解离和高效磨浆组合的节能磨浆技术、节水型梯度用药软化漂白及 药液回用关键技术 发明了多相效催化氧化废水处理和回用技术及装置。在此基础上，研制了多级差速揉搓挤压浸渍机、新型软化漂白双功效反应仓等核心制浆装备。集成创新了 具有自主知识产权的适应低质纤维原料的成套高得率制浆清洁生产技术，并成功实现了产 业化。 项目技术主要利用机械能，辅助使用少量绿色化学品，生产过程清洁，制浆得率87~92%，纤维资源利用高 纸浆具有优越的强度性能和光学性能，可替代进口木浆用于 高档纸产品生产。与国内外同类技术相比，化学品消耗减少20~30%、电耗降低 30%以上、 节水 20%以上 万吨产能设备投资约为500万元左右，仅为进口设备投资的1/4。配套废 水处理工程设备投资仅为进口的1/3左右，运行成本2.4~3.2元/m3 废水 废水总 COD去 除率达98%以上，经处理后水回用率 45%以上，排放指标优于现行国家排放标准。获授权 发明专利 9 件、实用新型专利 12 件，发表学术论文 107 篇。 项目实施期间，项目组利用创新技术成果，建成了全国产装备的清洁制浆生产线7条， 建立了清洁制浆核心装备生产基地1个。