超聲波紙漿技術(shù)重塑造紙行業(yè)新格局

目前，我國(guó)制漿造紙工業(yè)存在著污染嚴(yán)重、入行門(mén)檻高、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題，我國(guó)相當(dāng)一部分采用傳統(tǒng)工藝制漿的企業(yè)無(wú)力應(yīng)對(duì)，整體利潤(rùn)率下降明顯，部分產(chǎn)品出現(xiàn)局部性或階段性產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)象，處于關(guān)停淘汰階段，或自生自滅狀態(tài)。約束、壓力與挑戰(zhàn)，逼迫造紙業(yè)步入轉(zhuǎn)型期，由數(shù)量主導(dǎo)型向質(zhì)量效益型、生產(chǎn)清潔型、環(huán)保節(jié)能型轉(zhuǎn)變。

超聲波制漿工業(yè)化技術(shù)，在很大程度上消除了這些問(wèn)題，為制漿行業(yè)開(kāi)辟了一條嶄新的綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展的道路。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)超聲波技術(shù)在制漿造紙行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛研究，主要集中于超聲技術(shù)與傳統(tǒng)制漿技術(shù)協(xié)同制漿的研究工作，如超聲輔助化學(xué)漂白制漿、超聲輔助麥草堿法制漿、超聲輔助堿法竹漿等研究工作。但是，由于缺少符合規(guī)?；a(chǎn)要求的超聲波反應(yīng)器以及相應(yīng)的制漿工藝，超聲波技術(shù)在制漿造紙行業(yè)中的應(yīng)用，一直難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

自2005年至今，安陽(yáng)華森紙業(yè)有限責(zé)任公司一直專注于超聲波制漿技術(shù)的研發(fā)，并力爭(zhēng)將其發(fā)展成為一項(xiàng)可量產(chǎn)的制漿工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。華森紙業(yè)組織骨干力量與河南師范大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)組成產(chǎn)、學(xué)、研課題攻關(guān)組，經(jīng)過(guò)一系列反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、中試和生產(chǎn)試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出“超聲無(wú)氯麥草制漿漂白一體化技術(shù)”，形成了一套完整的生產(chǎn)工藝。在整個(gè)研發(fā)試驗(yàn)過(guò)程中，從材料采購(gòu)、設(shè)備加工、裝配等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真、反復(fù)的調(diào)試、修改，最終研發(fā)出可以應(yīng)用于規(guī)模化生產(chǎn)的超聲波制漿專用設(shè)備和超聲波制漿介質(zhì)體系。目前，華森紙業(yè)已經(jīng)采用該技術(shù)投產(chǎn)了世界上第一條超聲波制漿生產(chǎn)線，紙漿質(zhì)量得到了認(rèn)可。華森紙業(yè)超聲波制漿技術(shù)引領(lǐng)了制漿造紙行業(yè)的革新。經(jīng)國(guó)家紙張質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，華森紙業(yè)采用本技術(shù)生產(chǎn)的超聲無(wú)氯漂白麥草漿檢測(cè)的數(shù)項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均優(yōu)于漂白堿法麥草漿。經(jīng)過(guò)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所查新，沒(méi)有與超聲無(wú)氯麥草制漿漂白一體化新技術(shù)特點(diǎn)相同的麥草制漿漂白技術(shù)。

超聲波制漿工業(yè)化技術(shù)對(duì)行業(yè)發(fā)展和科技進(jìn)步的現(xiàn)實(shí)意義體現(xiàn)在以下方面：

(1)緩解纖維原料對(duì)外依存度高的問(wèn)題。我國(guó)造紙工業(yè)對(duì)進(jìn)口纖維原料的依存度高達(dá)42%以上，使得造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于國(guó)際紙漿價(jià)格波動(dòng)，不利于國(guó)內(nèi)造紙企業(yè)的經(jīng)營(yíng)穩(wěn)定和成本控制。尤其是在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)下行壓力較大、造紙行業(yè)經(jīng)營(yíng)困難的時(shí)期，降低紙漿對(duì)外依存度將更有利于國(guó)內(nèi)造紙企業(yè)控制生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益、有利于造紙行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。超聲波制漿技術(shù)工業(yè)化推廣后，將立足本國(guó)豐富的一年生非木材纖維原料，大大緩解造紙?jiān)辖Y(jié)構(gòu)不合理和對(duì)外依存度過(guò)高的問(wèn)題，維護(hù)原料結(jié)構(gòu)安全，降低紙張生產(chǎn)成本。

(2)降低造紙工業(yè)污染物排放量。2012年我國(guó)造紙工業(yè)產(chǎn)值只占全國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值的不到2%，但是造紙工業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)廢水總排放量的16.9%，化學(xué)需氧量(COD)排放量占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的20.5%以上。推廣超聲波制漿技術(shù)，可以大大降低造紙工業(yè)的COD、BOD、AOX等污染物生成量，節(jié)約水處理成本，降低廢水污染物排放量。另外因?yàn)椴挥谜羝?，可以減少燃煤鍋爐的廢氣中SO2和氮氧化物的污染。

(3)降低造紙工業(yè)投資門(mén)檻。建設(shè)一條年產(chǎn)10萬(wàn)噸漂白麥草漿堿法制漿生產(chǎn)線，總投資則需約計(jì)6億元;而建設(shè)一條10萬(wàn)噸/年麥草超聲波制漿生產(chǎn)線，總投資則僅需2億元。即采用超聲波制漿技術(shù)建設(shè)的生產(chǎn)線，投資比采用傳統(tǒng)工藝建設(shè)的生產(chǎn)線減少60%~70%。

(4)降低造紙工業(yè)物耗能耗和生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)制漿技術(shù)紙漿得率低，物耗較高;而能源結(jié)構(gòu)、企業(yè)規(guī)模、技術(shù)裝備等方面因素又使得噸漿能耗與水耗均居高不下。采用超聲波制漿技術(shù)后，工藝流程縮短，設(shè)備折舊費(fèi)、維修費(fèi)降低，人工費(fèi)用也降低，物料、能源、水耗減少，污染物治理費(fèi)用降低。每噸成品漿的生產(chǎn)成本低于傳統(tǒng)工藝約計(jì)20%~30%。

(5)提高了我國(guó)制漿造紙行業(yè)自主創(chuàng)新能力。當(dāng)今制漿造紙生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備主要來(lái)源于國(guó)外大型跨國(guó)公司，我國(guó)造紙工業(yè)自主創(chuàng)新能力建設(shè)比較薄弱，引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新不足，在新工藝、新設(shè)備和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)上缺乏自主創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化重大成果。

在傳統(tǒng)造紙工業(yè)步入低谷，遇到發(fā)展瓶頸之時(shí)，超聲波制漿工業(yè)化技術(shù)異軍突起，合理充分利用農(nóng)作物秸稈和竹子、蘆葦、蔗渣等非木材資源，構(gòu)建中國(guó)特色的造紙?jiān)辖Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行清潔生產(chǎn)，從源頭上和過(guò)程中降低能耗，提高污染物的減量化、資源化與循環(huán)利用水平，生產(chǎn)出質(zhì)量合格、適應(yīng)性強(qiáng)的國(guó)產(chǎn)原生漿。重塑制漿造紙行業(yè)的新格局，促進(jìn)造紙行業(yè)“走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施，提高中國(guó)造紙企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，最終實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)造紙工業(yè)向可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代造紙工業(yè)轉(zhuǎn)變。