美国造纸业现况和未来技术展望

作者:邓渝林 刊名:《中华纸业》 上传者:韩大跃

【摘要】"近几年,北美及欧洲造纸在传统造纸的研究方向主要针对大数据在纸浆/造纸中的应用、污水回用和处理、污泥的利用、黑液浓缩和分离技术、低能机械纸机脱水技术、纸机防腐技术和材料的开发、生物酶技术的开发和应用、高产率与高质量纸浆技术、高灰份高强度书写纸及高质量卫生纸。北美/欧洲造纸业,正在从传统造纸向新材料、生物质精炼方向发展。"

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美国造纸业现况和未来技术展望 ⊙ 国际林业科学院院士、美国佐治亚理工学院终身教授 邓渝林 [主题演讲] 近几年,北美及欧洲造纸在传统造纸的研究方向主要针对大数据在纸 浆/造纸中的应用、污水回用和处理、污泥的利用、黑液浓缩和分离技术、低 能机械纸机脱水技术、纸机防腐技术和材料的开发、生物酶技术的开发和应 用、高产率与高质量纸浆技术、高灰份高强度书写纸及高质量卫生纸。 北美/欧洲造纸业,正在从传统造纸向新材料、生物质精炼方向发展。 专题Special 53 Jul ., 2018 Vol.39, No.13 China Pulp & Paper Industry 制浆造纸技术创新联盟(APPTI,The Alliance for Pulp & Paper Technology Innovat ion,原名:Agenda2020)是美国的一个特别私人组织,专门负责美国造纸业发展未 来,同时在工业界、国家能源部、农业部以及高校之间起到关键桥梁作用。 2016年APP T I协调的工业和国家科研领域包括:化学品回收、下一代制浆、工艺废水的 再利用、降低纸张干燥能耗、纤维素纳米材料、生物质价值。 APPTI筛选的未来5年最急需解决的造纸工业的问题是: ● 极大减少造纸和森林工业的CO2排放量 ● 减少50%的造纸工业用水量 ● 增加高质量、低成本的纸浆和生物质材料 ● 努力发展新型纸张和生物质产品 ● 改进废纤维和木材产品的回收利用 1 北美/欧洲造纸发展方向 北美/欧洲造纸业,正在从传统造纸向新材料、生物质精炼方向发展,如图1。 1.1 传统造纸问题与科研方向 近几年,北美及欧洲造纸在传统造纸的研究方向主要针对: ● 大数据在纸浆/造纸中的应用:主要包括用于节能 水再利用的大数据预测分析及造纸控制过程和质量的综 合数据分析。 ● 污水回用和处理:主要在活性炭吸附、膜分离、氧 化剂(铁和铁的化合物,芬顿试剂)、电解氧化法、生物酶 降解COD、高分子或铝盐絮凝剂等技术上进行研究。 ● 污泥的利用:污泥含有大量纤维和无机填料,直接 加到纸张中(包装纸、纱管纸等),有媒体报道直接加12% 造纸污泥对纸张影响并不大,及仍未解决的问题包括滤水 慢、臭味、强度、外观。 ● 黑液浓缩和分离技术:目前黑液(15%~80%)一般 表1 生物酶在中国造纸市场的应用简况 生物酶纤维改 性技术——聚 能酶TM 广谱胶粘物降 解酶技术—— 洁净酶TM 废水减排技术 Starcharm® 技术/产品 应用领域 纤维改性: 纸张物理指标, 节能降耗 废纸回收: 胶粘物降解; 废纸脱墨 废水处理: 清洁生产 经济/社会价值 ·降低总生产成本 ·增加产品附加值 ·提高资源利用率 ·净价值:10~50元/吨纸 ·降低生产成本 ·增加产品附加值 ·净价值:10~60元/吨 ·减少COD,提高利用率,绿色环保 ·净价值:50~100元/吨 产业化进展 第二代产品已经 销售应用;新型 纤维改性技术 成功 新产品已经成功 应用 产业化初期 ·提高纸张强度等质量指标(20%~100%) ·降低磨浆/纸张烘干的能耗(20%~100%) ·提高生产效率 ·降低/消除化学品的使用 ·解决粘性物的沉积问题 ·提高纸张质量 ·减少纸机清洁的化学药品的使用 ·让淀粉聚合并保留嫁接到纤维表面,降 低纸机排水COD ·无二次污染 预期技术效果/指标 图1 北美/欧洲造纸的发展方向 专题 Special 54 第39卷第13期 2018年7月 是用多个加热蒸发器来浓缩,膜分离有可能使固体含量增加一倍

参考文献

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