Page 196 - 现代工业绿色技术创新研究
P. 196
Research on Innovation of Modern Industrial Green Technology
现代工业绿色技术创新研究
二、新型绿色低碳制浆技术及制浆造纸污染全过程控制
（一）新型 DES 制浆技术
1. 研究背景
2022 年，我国纸和纸板总产量 12425 万 t，纸浆消耗总量 11295 万 t，国产
浆 8587 万 t。纸浆净缺口 2700 多万 t。制浆的目的是将原料离解成单根纤维，但
由于木质纤维原料结构致密，要将纤维完整分离出来，难度很大。细胞壁化学组
成：纤维素—“钢筋”、半纤维素—“石块砂子”、木质素—“水泥”。①纯机
械法纤维细胞壁破坏严重，纸浆质量很差；后来发展了（B）CTMP 和（PRC）
APMP 技术，作为配浆使用。②纯化学法制浆是靠强化学作用溶出胞间层、细胞
壁中的木质素，纤维保持较为完整，是造纸的骨干用浆，占 70%。木质素脱出
率＞ 90%，纤维素含量高，纤维柔韧。
烧碱法：NaOH（AQ 等助剂）
硫酸盐法：Na 2 S+NaOH
亚硫酸盐法：XHSO 3 （X=Ca，Mg，Na，NH 4 ，）
缺点：化学品消耗高，原料利用率低，污染负荷重，投资规模大。
造纸行业一直在寻求更为绿色环保的制浆技术，其中有机溶剂法制浆受到广
泛关注和深入研究。
甲酸（HCOOH）：蒸煮液中甲酸含量 80%，液木比（6~8）：1，蒸煮温度
160~180℃，保温时间 20~40min。
乙醇（CH 3 CH 2 OH）：蒸煮液中乙醇含量 50%，液木比（6~8）：1，蒸煮温
度 195℃，保温时间 60min。
①投资少。溶剂制浆的生产和溶剂回收通常比较简单，使该法可以在纤维资
源有限的地方建立较小规模的厂；②环境污染少。该法不使用含硫化合物，提供
了一种可以减少硫排放的方法；③副产品的潜能大。废液中木质素结构缩合少，
活性高，易分离利用；还可以从废液中分离出糖类，这些副产品可进一步用于化
工、医药等生产中。
近年来，低共熔溶剂 DES 因其独特的性能及对木质纤维原料良好的溶解和
组分分离能力，显示出优异的制浆应用潜力。DES 是由氢键受体 HBA（如季铵
盐）和氢键供体 HBD（如酰胺、羧酸和多元醇等化合物）按一定比例混合而成
178
