造纸术系我国四大发明之一,始于汉朝,历史非常悠久。古法纸张制浆也多是通过石灰碱水浸泡后,通过研磨,再进行蒸煮成型。这一工艺至今基本没有重大改进。
随着时代的发展,我国对于纸张的用量更是日益见涨,资源利用和消耗也成了一个颇受关注的问题。长期以来,困扰中国造纸业的两大难题:一是环境污染,二是造纸原材料短缺,始终没有得到很好解决。
造纸厂排放废水污染严重,多年来难以解决,不仅有害于动植物,而且威胁人的健康和生命。近年来,国家关闭了年产5000吨以下中小型造纸厂近12000多家,国营年产万吨大厂也被下令限期治理。造纸企业面临生死决策。
目前,一些小造纸厂为了避免污染,只能自己不造浆,利用废旧纸箱二次加工制造再生瓦楞纸;也有利用熟浆掺合30%秸秆浆,制成混合浆,制造瓦楞纸。这些企业均存在获利不高,处于维持生产状态。那些采用化学法用蒸球碱煮、用荷兰式打浆机制浆的企业,偏远地区不多见,这类老旧设备也早已进入更新换代淘汰期。
国际上一些企业使用大型热磨机制浆,虽然制浆良好,但耗能较高,主电机功率多在280~580KW,造价高昂,也不能适合我国的实际情况,一般中小型造纸厂更是难以承受。
北京鼎正环保技术开发公司针对我国造纸业存在的现状,提出了全新的环保型造纸制浆技术解决方案,即采用完全无污染的研磨机原理进行造纸机械制浆。
公司援外老专家长期研制无污染型造纸机械制浆机项目,曾于上世纪70年代设计过高速磨浆机援助阿尔巴尼亚。我公司正是在老专家的技术基础上,整合技术骨干通过5年时间的研究和技术改进,最终成功研制出新型RMP机械制浆机,并于近期在河北省全部完成了整个设备的技术安装,并一次试车成功。经专家鉴定,此项目非常适宜于我国中小型造纸企业技术改造,并填补了我国造纸业环保型制浆设备空白。
该环保新型造纸机械制浆机,通过对秸秆等原料切碎、低温浸渍,使纤维与杂细胞间的木素软化,再经过磨机的研磨,可将原材料中70%以上纤维提取出来。该机械制浆机设计独特,整个制浆过程可一次性研磨完成,不用化学药剂,根除了污染源,且造价低廉,用水量减少近10倍,耗能少,全部用电量不到150KW。
该环保新型造纸机械制浆机对原材料无选择性,均能就地取材,可利用棉花秆、玉米秆、小麦秆等农作物秸秆和各种速生木材等材料研磨制出纸浆。该技术十分适宜于对中小造纸厂制浆工序段进行改造。一些乡镇中小型造纸厂,选用该实用设备,由于无环境污染,关闭多年的造纸厂完全有望起死回生。
技术创新点:
采用我公司推荐的RMP新型机械制浆机,以年产4000吨瓦楞纸的乡镇企业为例,改造制浆工序,同其他设备比较,列表如下:
化学法、热磨法、机械法三项比较
代号 |
制浆法名称 |
用水量
(T/小时) |
耗电量
(KW/小时) |
蒸汽用量
(T/小时) |
改造投资
(万元) |
污染程度 |
CMP |
化学制浆法 |
200 |
200 |
2 |
80 |
严重污染 |
TMP |
热磨制浆法 |
20 |
380 |
4 |
120 |
无污染 |
RMP |
机械制浆法 |
20 |
150 |
1 |
50 |
无污染 |
从表中明显看出:热磨法耗能高,投资费用高出机械制浆法2倍。
综合各种造纸制浆技术而言,我公司研制的RMP机械制浆法具有如下几大创新点:
<1>消灭了污染源,无需使用化学药剂,无需碱液回收设置,可节省投资50万元;
<2>取消高压蒸煮,不用新建大锅炉房,可减少投资50万元;
<3>避免高达70万元热磨法设备投资,每班节省耗电费用不低于600元;
<4>每吨纸浆的用水量可减少10倍。
该新式环保型机械纸浆机在制浆过程中,不仅具有耗水较少、不产生有毒有害物质、节省能源、运行费用低廉等特点,而且通过对水进行沉淀、过滤等简易处理就可重复利用,剩余的沉淀物还可用作农田肥料,改良土壤。这些特点无疑于非常适宜乡镇企业投资发展。
该机械制浆法唯一不足的地方是,制成浆料未经碱液蒸煮,强度较高,柔性不及熟浆料,不过,一次磨制的浆料非常适宜制造瓦楞纸。
机械制浆成本
该机械制浆机运行中,仅需要电力、秸秆和水。经河北省一家造纸厂试用,每研磨1.5T左右的
秸秆(以棉秆购买价200元/T为计)可以产出一吨干浆,目前设备耗电为75Kw/h,生产能力为0.5T/h纸浆料,每班至少需2名工人。如按每日20小时生产计算,则生产成本构成大致如下表所示:
序 号 |
名 称 |
生产费用/时 |
总费用/日 |
1 |
秸 秆 |
150元 |
3000元 |
2 |
电 费 |
75元 |
1500元 |
3 |
水 |
10元 |
200元 |
4 |
人力费 |
24元 |
480元 |
5 |
管理费用 |
8元 |
160元 |
6 |
合 计 |
|
5340元 |
目前,据我们所知,通过废旧市场购回废旧瓦楞纸箱的价格为900元/T,如再制成纸浆料,则每吨纸浆成本不低于1000元。
可见,如果采用机械磨浆代替部分熟料纸浆(可按1:1配比混用),其经济效益还是比较乐观。
我们知道,国家富强需要依靠全社会共同齐心努力实干,日积月累才可能成型。而今,要实现建设社会主义新农村目标,尤其需要建设和发展多种规模性的乡镇企业和提升相应的农村产业群带。我公司现时所推出的新式环保型RMP机械制浆机,不仅可以解决大批乡镇造纸企业的严重污染,而且还有利于农村经济的发展和产业群带的成型。
确实,中国决不能再走先污染后治理的老路,我们必须给子孙后代留下一片青山绿水!我们深信,我们这一技术必将给造纸业带来良好的经济效益和社会效益。
单位:北京鼎正环保技术开发有限公司
地址:北京市朝阳区黄寺大街12号
网址:http://www.sciencehuman.com/dingsion
E-mail:anbaoe@qianlong.com
电话:010-62063238
13701073187
传真:010-62063238
邮编:100011
|