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我国“造纸术”新突破 粉煤灰可代替木浆

2019年11月05日 10:51    化工生意网  点击:53
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  造纸术是我国古代劳动人民长期经验和智慧的结晶。作为书写材料的一次根本性革命,它推动了当时中国、阿拉伯、欧洲乃至整个世界的文化发展,意义重大。令人可喜的是,在发明造纸术2000多年后的今天,我国又取得了一项关于造纸技术的新成果。
 
  近日,《南华早报》发表报道称,我国已实现用煤电废弃物取代一种造纸关键配料的新技术,生产出的纸达到90%以上的纯白度,与用木浆造出的纸区别不大。目前这一工艺已经通过了实地生产线的严格测试,并做好了大规模生产和应用准备,国内部分造纸工厂已经可以利用粉煤灰这一燃煤废弃物代替造纸原料中大约一半的木纤维。在节约木材的同时又处理了煤电废弃物,因此这项成果的创新可谓是一举两得。
 
  据了解,粉煤灰是一种细末状的灰质混合材料,其本身并没有粘合性或水硬胶凝性能,那它又是如何用于纸张制造的呢?原因与它的结构密不可分。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,其颗粒珠壁的孔隙率高达50%-80%,因此具有很强的吸水性。可以在常温或水热处理条件下与氢氧化钙或碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有良好强度和耐久性的水硬胶凝性的化学材料,这一理化特性拓展了它在其它领域应用的可能性。
 
  长期以来,由于“富煤少油”的能源结构,导致煤炭在我国总体资源使用率中的占比居高不下。虽然储量丰富,但在承担着我国十几亿人口的生活生产所需面前,煤炭资源的开采总量仍然不容乐观。据了解,我国每年因能源利用率低、回收率低、技术不符合标准等原因浪费的煤炭资源在4亿吨之上。煤炭资源大量使用后还产生了许多燃煤废弃物如粉煤灰、硫酸渣、煤矸石、磷石膏等。因此,如何处理每年数以百万吨计的燃煤废弃物成为我国科研人员不断探索的方向。这一技术的开发不仅解决了这一难题,而且在不久的将来有望减少用木材作为造纸材料的数量,为环保产业的发展开辟出一条新道路。
 
  现代科技的发展极大地提高了造纸量与造纸效率。在制浆、调制、抄造以及加工等多个造纸步骤中减轻了大量人力。磨盘机、打浆机、高速制浆机可对纤维材料进行研磨、融合、搅拌,从而快速获得纸浆。在生产试验时,通过各种仪器对纸品的强度、色调等特性进行测试分析。调试完成后还需要将纸料进行干燥、压光,通过烘干机、蒸汽机、压光机进行相应的脱水、干燥与压光处理。经过一系列处理之后,再裁切、包装就成为成品纸张。
 
  科技发展照亮人类前行之路,在循环利用的基础上生产制造才是持续发展的长久之计。煤炭资源还将会是我国资源未来很长一段时间的支柱力量,因此追求其健康环保的能源发展模式是一个值得不断探究的问题。
 
  编辑点评:粗略估算,制造每吨纸需3.5吨木材、300吨水、1.5吨煤,同时会带来300吨废水和大量废气,且每吨纸需砍伐4棵平均20年树龄的树木,由此可见,造纸会使用大量的树木资源。而如今,在科技的不断进步下,已经可以利用粉煤灰这一燃煤废弃物代替造纸原料中大约一半的木纤维,这在节约木材的同时又有效处理了煤电废弃物,这对于我国林木资源和环境的可持续发展来说,有着重要的意义。
来源:化工生意网
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