生物精煉將成造紙產(chǎn)業(yè)革新和轉型新方向

　　由中國科協(xié)和河北省人民政府聯(lián)合主辦，以“科技創(chuàng)新與經(jīng)濟結構調整”為主題的第十四屆中國科協(xié)年會，9月8日—10日在石家莊舉行。9月8日—9日，作為第十四屆中國科協(xié)年會第十分會場，中國造紙學會和河北省造紙學會共同舉辦了生物精煉技術研討會。目前，國際公認生物精煉是造紙產(chǎn)業(yè)革新、轉型的新方向，北美、歐洲等國家已投入不少力量開展這方面的研發(fā)。我國的高校、科研院所等單位在這方面的研究也相當多，并取得成果。此次研討會公布的研究成果，為紙業(yè)轉型發(fā)展提供了新思路。

　　戰(zhàn)略篇

　　新方向：制漿造紙與生物質精煉結合

　　開幕式上，中國造紙學會理事長陳學忠表示,本次研討會收到并錄用論文18篇，涉及制漿造紙與生物精煉、生物質能源、生物質制備高附加值新材料及化學品、生物質抽提對后續(xù)制漿影響、半纖維素、木質素利用、納米微晶纖維素及其應用、黑液氣化和酶水解技術與生物質精煉等，有較高的學術水平和應用前景。生物精煉技術利用工業(yè)化技術、生物技術加工處理生物質原料，生產(chǎn)多元化的化工產(chǎn)品和能源。這種技術生產(chǎn)出了社會所需產(chǎn)品。更為重要的是，它替代了日漸枯竭的、不可再生的石化產(chǎn)品，而又能生產(chǎn)出不會對環(huán)境造成不良影響的替代產(chǎn)品。它為社會實現(xiàn)低碳、綠色可持續(xù)發(fā)展提供了一種支持。傳統(tǒng)的制漿造紙工業(yè)的特點是耗用大量的生物原料和化學品，產(chǎn)品單一，主要生產(chǎn)漿、紙和紙板。作為高效、低污染、低能耗的生物質技術，生物精煉技術必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的制漿造紙技術。這是一個巨大革新，將使傳統(tǒng)的制漿造紙企業(yè)轉型成為生物精煉企業(yè)，不光生產(chǎn)紙漿、紙和紙板，還生產(chǎn)生物質化學品、生物能源等。因此生物精煉是傳統(tǒng)紙業(yè)轉型的方向。我國農(nóng)作物產(chǎn)量巨大，但利用率較低。因此行業(yè)開展生物精煉工作非常重要。

　　中國造紙學會秘書長曹振雷在接受本報記者專訪時說，中國的生活精煉研發(fā)主要力量有企業(yè)、研究院和高校。高校可以申請自然科學基金。

　　曹振雷是基金評審專家，估計每年國家批準的自然科學基金項目不下5個，每個項目能拿到80萬元。

　　曹振雷指出，隨著生物質纖維的推廣，今后跟紙業(yè)搶原料的行業(yè)會越來越多。今后有可能塑料也用纖維來做，塑料也就成為紙的姐妹了。紙業(yè)需要把生物纖維研究透了，開發(fā)它的未來用途。利用生物質原料特色，造紙工業(yè)未來的產(chǎn)品可以代替其它行業(yè)的產(chǎn)品。這需要紙業(yè)人士拓展思路，不要認為紙就是紙，其實紙是一種生物質資源，未來的競爭對手會越來越多。如果不更新觀念，紙就很可能會像一些傳統(tǒng)產(chǎn)品一樣被取代。

　　總體來講，用生物質纖維產(chǎn)品取代化石產(chǎn)品是生物精煉的精髓。過去，因為紙杯和紙袋較塑料杯和塑料袋生產(chǎn)成本高，而無法普及。現(xiàn)在成本降下來，它就成了大眾化的產(chǎn)品。生物質產(chǎn)品也一樣，現(xiàn)在生產(chǎn)成本太高，無法產(chǎn)業(yè)化。隨著技術成熟，成本會自然降下來。但這需要一個過程。

　　行業(yè)根據(jù)自己掌握的資源進行研發(fā)非常重要。造紙業(yè)要跟上生物質精煉這個潮流，不然會被當作落伍的傳統(tǒng)拋棄了。

　　研究篇

　　《玉米秸皮有機酸生物煉制木質素的分離及分析熱解研究》

　　據(jù)芬歐匯川亞洲研發(fā)中心李志勇介紹，玉米秸稈是一種產(chǎn)量豐富、可再生的生物質資源，已被廣泛用于生物燃料的生產(chǎn)。此外，許多研究也探索了玉米秸稈作為造紙纖維原料制漿用途。

　　《玉米秸皮有機酸生物煉制木質素的分離及分析熱解》課題將研究從玉米秸皮有機酸生物煉制廢液中分離出的木質素的熱性能及熱解性能，對玉米秸皮木質素在復合材料及熱解中的應用具有重要意義。

　　《麥草熱水抽提液性能分析》

　　非木材纖維原料，尤其是麥草一直是我國重要的制漿造紙原料之一。近年來，面對全球資源短缺與能源危機，生物質能源以其可再生性和環(huán)保性而越來越受到研究者的重視，生物精煉技術也有了長足發(fā)展。這為制漿造紙企業(yè)的轉型升級提供了新的契機。陜西科技大學輕工與能源學院的張素風、楊恒的《麥草熱水抽提液性能分析》一文指出，通過制漿造紙與生物精煉技術相結合，可以在植物纖維原料蒸煮之前，通過預抽提的方式，先提取出部分半纖維素，提取出的半纖維素經(jīng)分離后可以通過水解、發(fā)酵制取乙醇或直接提取乙酸等化學品，抽提后的植物纖維原料仍用于制漿造紙。這樣既可以做到生物質資源的充分利用，又能為企業(yè)帶來效益。

　　應用篇

　　芬歐匯川部分生物精煉技術產(chǎn)業(yè)化

　　據(jù)芬歐匯川亞洲研發(fā)中心李志勇介紹，芬歐匯川集團目前已研制出用于運輸?shù)纳锶剂?、生物化學品和復合材料等生物質產(chǎn)品。

　　芬歐匯川公司研制的高科技材料UpmGradaplywood可確保家用和辦公物件耐用、安全和環(huán)保。它采用新型創(chuàng)新膠膜制成，與利用薄木片粘貼的傳統(tǒng)技術相比，可以顯著加快成形壓合流程。

　　另外，芬歐匯川公司決定在芬蘭東南部的Lappeenranta建立用木材生產(chǎn)高級生物柴油的精煉工廠，年產(chǎn)能為10萬噸。該廠的產(chǎn)品UPMBioverno與傳統(tǒng)的化石油料相比，可使運輸時產(chǎn)生的溫室氣體排放量減少80%。在生產(chǎn)過程中，公司不使用適合用作食材的原材料;加氧處理流程中使用的原材料是粗制妥爾油。這是制造化學木漿時生成的殘余物。因其不同于當今市場上的許多其它生物燃料，UPMBioverno能夠達到針對可持續(xù)發(fā)展而設定的嚴格要求。

　　制漿企業(yè)用黑液提取木制素副產(chǎn)品銷路好

　　會上，江蘇新大(五洲)紙業(yè)清潔生產(chǎn)與生物制漿工程技術中心的周正培和參會者交流了“用黑液提取木制素”生產(chǎn)和營銷經(jīng)驗。

　　工業(yè)木質素是地球上惟一能從再生資源中獲得的天然芳香族有機原料，具有無毒、價廉、易被生物分解的獨特性質。據(jù)資料顯示，目前世界已開發(fā)的木質素產(chǎn)品達200余種，主要用作混凝土減水劑、油田化學品、染料分散劑、粘合劑、絡合劑、稀釋劑等，廣泛應用于建筑、石油、礦業(yè)、化工、印染等20多個行業(yè)。

　　但目前工業(yè)木質素只有不到二十分之一被作為產(chǎn)品利用。我國木質素產(chǎn)品年產(chǎn)量僅10余萬噸。草類堿木質素產(chǎn)品絕大部分為粗產(chǎn)品，其水溶解性差，很多領域不能直接使用，應用范圍受到限制。改進型草漿木質素，在其大分子上引入親水性基團，可用作飼料添加劑、礦粉及耐火材料粘合劑、混凝土減水劑、油井鉆探劑、染料分散劑、土壤穩(wěn)定劑、蛋白質沉淀劑、金屬鈍化助劑、化學灌漿材料、乳化劑和降粘劑等。

　　由于前幾年國內(nèi)木質素研發(fā)和生產(chǎn)技術落后，生產(chǎn)出的低檔次、粗產(chǎn)品不受市場歡迎。目前，隨著技術進步，相關企業(yè)可將低廉的制漿黑液變性成中端的產(chǎn)品木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣。該類產(chǎn)品售價1600元/噸—1800元/噸，市場好銷。工業(yè)木質素市場需求量較強的城市有廣州、上海、杭州和佛山。

　　據(jù)周正培介紹，新大(五洲)紙業(yè)公司已開始用黑液提取木制素。在國內(nèi)，具備年產(chǎn)5萬噸左右制漿能力的造紙企業(yè)，一般木質素年設計產(chǎn)能是1.5萬噸左右，木質素銷售量可達1.5萬噸。

　　在論壇會上，中國造紙學會的專家告訴記者，國內(nèi)有許多造紙企業(yè)借助企業(yè)現(xiàn)有的供水、供熱、供電設施生產(chǎn)木質素，如鳳凰紙業(yè)、雙燈紙業(yè)、昊林紙業(yè)等。重要的是國內(nèi)企業(yè)注重這方面研發(fā)?，F(xiàn)在一些制漿企業(yè)漿銷售不好，但木質素銷得卻很好。