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我國“造紙術”新突破 粉煤灰可代替木漿

2019年11月05日 10:51    化工生意網  點擊:199
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  造紙術是我國古代勞動人民長期經驗和智慧的結晶。作為書寫材料的一次根本性革命,它推動了當時中國、阿拉伯、歐洲乃至整個世界的文化發展,意義重大。令人可喜的是,在發明造紙術2000多年后的今天,我國又取得了一項關于造紙技術的新成果。
 
  近日,《南華早報》發表報道稱,我國已實現用煤電廢棄物取代一種造紙關鍵配料的新技術,生產出的紙達到90%以上的純白度,與用木漿造出的紙區別不大。目前這一工藝已經通過了實地生產線的嚴格測試,并做好了大規模生產和應用準備,國內部分造紙工廠已經可以利用粉煤灰這一燃煤廢棄物代替造紙原料中大約一半的木纖維。在節約木材的同時又處理了煤電廢棄物,因此這項成果的創新可謂是一舉兩得。
 
  據了解,粉煤灰是一種細末狀的灰質混合材料,其本身并沒有粘合性或水硬膠凝性能,那它又是如何用于紙張制造的呢?原因與它的結構密不可分。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,其顆粒珠壁的孔隙率高達50%-80%,因此具有很強的吸水性。可以在常溫或水熱處理條件下與氫氧化鈣或堿土金屬氫氧化物發生化學反應,生成具有良好強度和耐久性的水硬膠凝性的化學材料,這一理化特性拓展了它在其它領域應用的可能性。
 
  長期以來,由于“富煤少油”的能源結構,導致煤炭在我國總體資源使用率中的占比居高不下。雖然儲量豐富,但在承擔著我國十幾億人口的生活生產所需面前,煤炭資源的開采總量仍然不容樂觀。據了解,我國每年因能源利用率低、回收率低、技術不符合標準等原因浪費的煤炭資源在4億噸之上。煤炭資源大量使用后還產生了許多燃煤廢棄物如粉煤灰、硫酸渣、煤矸石、磷石膏等。因此,如何處理每年數以百萬噸計的燃煤廢棄物成為我國科研人員不斷探索的方向。這一技術的開發不僅解決了這一難題,而且在不久的將來有望減少用木材作為造紙材料的數量,為環保產業的發展開辟出一條新道路。
 
  現代科技的發展極大地提高了造紙量與造紙效率。在制漿、調制、抄造以及加工等多個造紙步驟中減輕了大量人力。磨盤機、打漿機、高速制漿機可對纖維材料進行研磨、融合、攪拌,從而快速獲得紙漿。在生產試驗時,通過各種儀器對紙品的強度、色調等特性進行測試分析。調試完成后還需要將紙料進行干燥、壓光,通過烘干機、蒸汽機、壓光機進行相應的脫水、干燥與壓光處理。經過一系列處理之后,再裁切、包裝就成為成品紙張。
 
  科技發展照亮人類前行之路,在循環利用的基礎上生產制造才是持續發展的長久之計。煤炭資源還將會是我國資源未來很長一段時間的支柱力量,因此追求其健康環保的能源發展模式是一個值得不斷探究的問題。
 
  編輯點評:粗略估算,制造每噸紙需3.5噸木材、300噸水、1.5噸煤,同時會帶來300噸廢水和大量廢氣,且每噸紙需砍伐4棵平均20年樹齡的樹木,由此可見,造紙會使用大量的樹木資源。而如今,在科技的不斷進步下,已經可以利用粉煤灰這一燃煤廢棄物代替造紙原料中大約一半的木纖維,這在節約木材的同時又有效處理了煤電廢棄物,這對于我國林木資源和環境的可持續發展來說,有著重要的意義。
來源:化工生意網
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