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造纸工业承载“生物质精炼”发展的希望

核心提示:提起造纸工业,许多人的第一印象是污染。实际上,如今的造纸厂早已不是污水横流的小作坊。依靠技术创新,它甚至可以成为合理利用资源的环保样本。在近期由中国科协主办、中国造纸学会承办的第65期“新观点、新学说”学术沙龙上,许多专家认为,造纸工业承载了“生物质精炼”发展的希望。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年11月23日讯  提起造纸工业,许多人的第一印象是污染。实际上,如今的造纸厂早已不是污水横流的小作坊。依靠技术创新,它甚至可以成为合理利用资源的环保样本。在近期由中国科协主办、中国造纸学会承办的第65期“新观点、新学说”学术沙龙上,许多专家认为,造纸工业承载了“生物质精炼”发展的希望。

  所谓生物质精炼,就是从生物中,而不是化石矿产中,尽可能多地提取材料和能源。“各院所高校都有生物质精炼的研究团队,但造纸学科有独特的优势,因为造纸就是一种生物质精炼。”华南理工大学制浆造纸国家重点实验室主任孙润仓在会上表示,造纸利用的是生物质中的纤维素,剩下的木质素和半纤维素等成分如能利用,就是一种精炼。

  “生物质精炼,一是要做成生物质能源,二是化学品,三是材料。”孙润仓说,“2005年以前,生物质能源被叫得特别响,但到2008年以后就明显改变了。今年国家统计显示,用生物质做能源的只占生物质用量的1%—2%,有将近90%的生物质被作为材料使用了。”

  一方面,着眼于能源的生物质精炼技术普遍无利可图;另一方面,物尽其用又是节约型社会的目标。造纸工业作为目前的生物质材料大户,自然担起了探索生物质精炼未来的任务。

  “今天我们所讨论的生物质精炼的概念,跟上世纪70—80年代造纸工业所提出的综合利用概念本质是一样的,当时搞综合利用做了很多产品。”中国制浆造纸研究院总工程师邝仕均说,“尤其是亚硫酸盐法制浆,还能生产出香兰素、酒精、木素等副产品,当时广州纸厂很火,什么产品都能卖出去。”

  南京林业大学教授李忠正也认为,传统制浆造纸早就在探索生物精炼的办法。他介绍说,1950年代,我国就有造纸厂用亚硫酸盐法生产出了人造丝浆、酒精、饲料酵母和木质素磺酸盐。

  邝仕均表示,尽管现在国外还有使用亚硫酸盐工艺来开发多种产品的,但中国因为废水治理的原因,已经放弃了这一工艺。他认为应该考虑重拾这一工艺,同时研究处理废水的办法。“这样整个制浆造纸工业不但不会消亡,而且还会大有发展。”

  邝仕均认为,硫酸盐浆厂和生物精炼相结合有两种途径。一是在制浆前把半纤维素尽可能溶解出来利用。避免传统方法:将其与木素一起付之一炬。另一途径,就是黑液气化——将废液变为主要成分是一氧化碳和氢气的合成气体。

  广西大学教授农光再表示,2010年国内生产纸浆2005万吨,伴随产生约1650万吨—2100万吨黑液。黑液气化被认为很有前途,但还未有成熟办法。

  广西大学的一项实验显示,在保持碱回收率的同时,能回收部分木素。技术成本也不高。唯一的缺憾在于,木素没有太好的销路。

  提到黑液气化技术,中国制浆造纸研究院院长曹春昱认为:“谁也不敢说5年内不可以商业化运作。也许3年之后就会非常快速地发展起来。这取决于我们行业内外共同的努力。”

  他举出造纸行业内的例证:用造纸废水生产沼气的技术近10年来已经成熟;固体废料发电5年前没人敢说成功,今天已比较普遍。

  除了黑液气化,还有一些新技术已开始投入实践。来自山东一家纸业公司的工程师张伟介绍说,他们公司用优化过的硫酸盐制浆法,生产出了溶解浆,从中可以开发粘胶纤维(一种纺织材料);下一个目标则是醋酸纤维和纳米纤维素等。

  他们还从半纤维素里生产出糠醛、木糖和木糖醇。该公司的两条木糖醇生产线刚刚投产,成本有望比玉米芯制木糖醇低。

  会上还有专家指出,用废纸制浆产生的脱墨污泥里,含有大量有机质含量高的细小纤维,是进行生物质精炼的很好材料。这也是未来我国造纸业发展的一个方向。

  邝仕均介绍说,目前美国、瑞典和芬兰等国家为了扭转造纸工业的夕阳趋向,都在研究各种生物质精炼技术,虽未达到大量生产的阶段,但有一些方向颇具希望。

  孙润仓表示,国内其它行业已建成的万吨级的生物精炼项目有4个,马上还要投产30万吨级的。但这些项目产品单一。造纸业搞生物精炼可以有多方面的产出,较其它行业更有优势。

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编辑:Cassie.D

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