把粉煤灰變?yōu)榘准堉袊?guó)造紙術(shù)獲得新突破

【香港《南華早報(bào)》網(wǎng)站10 月22 日?qǐng)?bào)道】題：中國(guó)科學(xué)家把燃煤副產(chǎn)品變?yōu)榘准垼ㄓ浾哧惐眨?/p>

在中國(guó)發(fā)明造紙術(shù)2000 多年后，該國(guó)科學(xué)家正再次宣稱創(chuàng)造了一項(xiàng)世界第一—這一突破旨在用煤電站的骯臟廢棄物取代造紙的一種關(guān)鍵配料。

新方法造出的紙—幾乎無法分辨它和用木漿造出的紙的區(qū)別—達(dá)到了90%以上的純白度。它是用燃燒煤炭所產(chǎn)生的黑色粉煤灰制成的。

參與這項(xiàng)由政府資助的研究項(xiàng)目的科學(xué)家說，這一工藝已經(jīng)通過了生產(chǎn)線的嚴(yán)格測(cè)試，并已作好大規(guī)模應(yīng)用準(zhǔn)備。一些中國(guó)造紙廠現(xiàn)在已能用這一燃煤廢棄物代替產(chǎn)品中近一半的木纖維了。

陜西科技大學(xué)的張美云教授在約10 年前和她的同事們首次提出可以用粉煤灰作為一種造紙?zhí)盍稀?/p>

這種新產(chǎn)品解決了兩個(gè)問題，即全球?qū)δ静牡墓I(yè)需求造成的環(huán)境影響，以及如何處理每年數(shù)以百萬噸計(jì)的粉煤灰。

世界自然基金會(huì)說，在全球出于工業(yè)用途砍伐的木材中，有40%以上都是供造紙廠所用，這“對(duì)世界上一些最具生態(tài)重要性的地方和物種造成了毀滅性影響”。

由于中國(guó)的大多數(shù)森林都得到保護(hù)，該國(guó)造紙廠主要從加拿大、俄羅斯、美國(guó)和其他擁有大片森林的國(guó)家采購木漿。中國(guó)擁有全球最大規(guī)模的造紙業(yè)，每年生產(chǎn)的紙和紙漿約一億噸。

中國(guó)還是世界上最大的電力生產(chǎn)國(guó)。據(jù)政府統(tǒng)計(jì)，每年收集的粉煤灰約有七億噸。粉煤灰是煤燃燒的副產(chǎn)品，這一廢料的約70%都被建筑業(yè)用掉了，但剩余部分此前都無用武之地。

在張和她的同事看來，粉煤灰是一種很有前途的木漿替代品，因?yàn)樗幕瘜W(xué)和物理屬性類似于已經(jīng)用于造紙的工業(yè)添加劑，比如滑石粉和高嶺土。

他們很快意識(shí)到，這一設(shè)想實(shí)施起來的難度還是挺大的。該項(xiàng)目的另一位科學(xué)家宋順喜博士說：“我們實(shí)驗(yàn)室研制出來的第一批紙看上去是灰色的。我們擁有的是灰姑娘，但造紙業(yè)想要白雪公主。效果不是很理想。”

直到2014 年，研究小組才找到了一種有效方案，可以解決造紙過程中的各個(gè)問題—從不同材料的原子結(jié)構(gòu)到紙漿中添加的水量等。

這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室的效果很好，但沒有一家工廠愿意嘗試。要使用它，生產(chǎn)線必須進(jìn)行改造，工人和工程師需要時(shí)間學(xué)習(xí)并熟悉這一流程。

宋順喜說：“謝天謝地，我們得到了政府的支持。”在各級(jí)政府的資金支持和牽線下，科學(xué)家們得以在陜西、浙江、河南和山東的造紙廠測(cè)試和改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。

宋說，測(cè)試反饋是積極的，生產(chǎn)成本節(jié)省了8%到15%。

目前仍有一些因素限制著這一工序在全國(guó)的應(yīng)用，包括一些造紙廠與煤電站距離遠(yuǎn)這一點(diǎn)。距離越遠(yuǎn)，運(yùn)送粉煤灰的成本就越高。

煤炭的質(zhì)量因地而異，因此漂白和混合的方案需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

宋說：“我們將繼續(xù)改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，直到有一天它可以用在每個(gè)造紙廠。”