[发明专利]低碳造纸方法

说明书

 

技术领域

本发明属于造纸领域，具体涉及一种利用农作物秸秆进行低碳造纸的方法。。

背景技术

我国缺乏木材资源，国产纸浆不足造纸用量的十分之一，远远满足不了我国人民日益发展的物质文化需要。在建国之后的半个世纪中，我国造纸工业走过了一条“以草类纤维为主要原料和小造纸为主体”的草浆造纸发展道路。从蔡伦发明造纸始，我国草浆造纸经过了接近二千年的历史。特别在建国之后“走自己工业发展的道路”，积累了丰富的草浆造纸经验。草浆与少量其他浆种配抄的纸张，挺度高透明度低，具备很强的成本和质量优势。因此我国的小造纸曾经发展到万余家，总产能世界第一。但是传统的草浆造纸既是产生环境污染的大户，又是用电、用汽的能源消耗大户。我国从计划经济转向市场经济，小造纸已经承受不住环境和能源的双重压力，“关停并转”， 淘汰了大批的小造纸。目前我国所剩无几的年产5万吨以上的大型草浆造纸企业，虽然拥有最完善的黑液和污水处理设施，仍然难以承受高昂的环境成本和能源成本，都面临着关闭的危险。

根据世界造纸工业以木材为主要原料成功发展经验，我国的造纸发展方针逐步改成了“转向以木材为主要原料”。根据世界现代造纸面对全球竞争和生态环境保护采用可再生木材作造纸原料的经验， 2002年2月国务院颁发了《关于加快造纸工业原料林基地建设若干意见的通知》，建设造纸人工林，将林纸一体化作为发展战略实施。国家给予造纸企业的政策优惠，包括拿出一定资金支持建设原料林项目。由于我国不仅缺乏森林资源，而且又是一个十分缺乏土地资源的国家，要以仅占世界7%的可耕地养活占世界22%的人口，挖掘造纸人工林的土地并非易事。我国从提出林纸一体化至今天已经27年了，人均用纸量已经翻了好几番，但是直到目前所建造纸人工林仅占当初规划的2%，国产木浆零增长，杯水车薪无济于事。

由于我国木浆造纸缺乏木材和土地资源，草浆造纸又在环境和能源的重重压力下已经所剩无几，造成了造纸工业对进口的依赖性与日俱增，结果使我国自己的制浆造纸能力以及制造制浆造纸装备的能力萎缩到无以复加的严重程度，每年我国用于造纸行业进口废纸、木浆、纸品，到进口技术装备的费用达一千多亿元。

我国的造纸工业，从进口原料、产品到装备，几乎变成了进口的加工业，影响了国家的经济安全和科技进步。这是我国造纸工业所面临的相当严重的问题。

所以，中国造纸如果要摆脱自身的发展困境，就必须找到突破原料、环境和能源三大问题的正确方法，开发适合我国国情的低碳造纸。

2011年11月29日国家发改委、农业部、财政部联合发出《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》指出：气候变化是当今全球面临的重大挑战，低碳绿色发展已成为世界各国的共识。秸秆作为优质的生物质能可部分替代和节约化石能源，有利于改善能源结构，减少二氧化碳排放，缓解和应对全球气候变化。实现国务院提出到2015年秸秆综合利用率达到80%，原料化利用率达到4%，秸秆能源化利用率达到13%。2011年12月国家发布的《造纸工业发展“十二五”规划》中指出：要科学合理利用非木纤维，科学合理利用非木资源，实施清洁生产新工艺，缓解国内纤维资源供需矛盾和对进口木材纤维和废纸的依赖，优化造纸原料结构。大力发展循环经济，加强生态环境保护，严格控制主要污染物排放，注重‘三废’的综合利用，把环境污染降低到最低程度。按照2008年8月27日《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》和以上两个国家政策文件发明了低碳造纸。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种低碳造纸方法，该发明利用农作物麦秸秆等非木纤维原料作为低碳造纸原料生产纸张，利用玉米秸秆等作为低碳造纸的燃料替代石油、煤炭等化石能源生产次高压蒸汽发电，并通过“一条龙”逆流洗涤法从原浆中提取黑液制备木质素磺酸钠、通过“一条龙”逆流洗涤法在漂白浆料时提取含氯污水制备无水氯化钙。在制备无水氯化钙时，以旋风喷淋蒸发器利用烟气废热直接接触蒸发液体原料的水分，同时洗涤了烟气，使烟气突破一级排放标准；通过泥层过滤法进行黑液净化、白水回收以及筛选废水回收，消灭中段水，经济消除制浆造纸水污染物，实现清洁生产零排放。

本发明目的实现由以下技术方案完成：