一、项目简介
以农作物秸秆为原料,加入少量的软化剂在100℃多度的温度下预浸,使木素软化,再用机械法搓磨分丝的原理使纤维分离成浆,这类浆不需漂白,且要求尽量多的保留木素和半维素,使制浆得率达到65~85%以上,所生产的包装用纸如箱纸板、高强瓦楞原纸或涂布纸板的芯层纸,不但利用了农业废料,节约了资源,而且缓解了国内包装用纸十分紧缺的困难。
工艺流程
植物纤维原料→切断或粉碎→皮带运输机→水洗机→1﹟螺旋挤压输送机→
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泥沙及废水去沉淀池
刮板运输→除铁器→汽蒸仓→2﹟螺旋挤压输送机→挤压分丝机→刮板运输 ↓ ↓
废水送入水洗机
机→常压蒸煮器→螺旋挤压输送机→除铁器→高浓磨浆机→高浓储浆池→
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黑夜送入浓缩池
中浓浆泵→中浓磨浆机→储浆池→浆泵→离心筛→浆池→浆泵→浓缩机→储浆池→浆泵→配浆箱→冲浆池→浆泵→除砂器→稳浆箱→旋翼筛→流浆箱→上网→真空脱水→机内压榨→机外压榨→托辊→一道大烘缸→二道大烘缸带三辊压光机→三道烘干(由若干个烘缸组成)→卷纸机→复卷机→包装→成品入库
工艺方法可根据企业状况灵活调整。
⑴对于小型制浆造纸企业采用蒸球间息蒸煮时,可加入1.5~3%的软化剂,在1:3.0的液比下,加热到140~160℃并在此温度下保温1.0~1.5小时,放锅倒料。脱除浆料中的黑液,然后送入高浓磨浆机磨浆机磨解成浆。磨浆过程非常关键,也是本技术的关键环节,需经过粗磨、筛选、精磨、消遣、净化后才能去抄纸。
⑵对于现代化的大型制浆造纸企业必须采用连续制浆,料片经水洗、挤压、汽蒸、分丝、软化后,再经过粗磨、筛选、精磨、消遣、净化后才能去抄纸。
⑶生产高强瓦楞原纸要求具有较高的裂断长,因此流浆箱的浆料上网会直接影响到产品的质量,流浆箱的结构形式至关重要,要求上浆横幅定量均匀,还要使纸页具有较高的纵向抗张强度。
⑷为了保证高强瓦楞原纸较高的紧度,采用预压、主压、半干压光也是很有必要的。
⑸好的高强瓦楞原纸必须有稳定的定量和水分,所以生产过程要有浓度或水分定量自动控制以提高产量,保证质量。
二、 接产条件
水、电充足,资源丰富,有足够的投资就可以建厂或对原造纸厂进行技术改造。国内很多中小造纸企业面临的不利于发展的问题主要是:污染治理费用高,原料紧张,资金周转困难,所以让这些企业进行高风险投资是不现实的。这些企业需要的是生产工艺简单,投资省,产品试销对路,见效快的短平快项目。本项目旨在开发工艺简单,得率高的农作物秸秆制浆工艺技术,首先秸秆原料资源丰富,其次生产的产品是市场紧俏的包装纸,工艺流程可以依托企业现有的设备,可以降低设备投资费用,工艺简单对企业职工的技术素质要求不高(这也是中小型企业面临的问题之一)。综上分析,该项目投资风险小。
投资费用对制浆部分按年产一万吨生产线产量计算,大约需要制浆机械设备费用200万元。若在原生产线基础上改造所需费用约30万元。造纸机150万元,辅助设备100万元,土建工程400万元,流动资金150万元。
三、经济效益
⑴原料成本:目前用于生产高强瓦楞原纸或箱板纸的农作物秸秆等原料价格为80~150元/吨,生产一吨纸所需原料大约1.50吨左右,吨纸的原料成本为120~225元;
⑵能源费用:吨纸耗电量500多度,耗水30多吨,耗煤0.8吨;
⑶直接生产费用:吨纸300元;
⑷间接生产费用:吨纸200元;
⑸职工工资:吨纸100元;
⑹税收:吨纸85元;
⑺销售价格:目前生产高强瓦楞原纸售价为1850~2300元/吨纸;
⑻利润:吨纸利润为400~600元。
四、应用前景
众所周知,玉米秆、高粱秆等农作物秸秆作为一种植物原料,因其叶质部较多而表皮纤维含量少等本身缺陷,加之化学法蒸煮后得率低等生产上的麻烦,几十年以来玉米秆类植物秸秆就几乎与造纸无缘。近几年由于农民生活水平提高,植物秸秆既不作牲畜饲料,也不作生火取暖之用,秋收季节大量玉米秆被焚烧,不但造成极大的资源浪费而且烟雾弥漫,成为新的环境公害。因而开发秸秆资源的利用,已成为当务之急。经过努力,现已可以利用玉米秆、棉秆等进行无污染制浆生产箱板纸和高强瓦楞原纸,而且工艺简单,成本低廉,实为变废为宝合理生产的好办法。寻找一种低污染或无污染的制浆工艺是我们一直研究的课题,特别是生产包装用纸如箱板纸或瓦楞原纸等纸种,就没有必要用牺牲原料和环保的代价来换取。我国缺乏木材资源,应该重视利用植物原料半化学浆或机械浆方法生产包装用纸。通过配抄一定量的OCC来生产优质高强瓦楞原纸,质量是不成问题的,问题是要解决好废水处理工艺。植物原料机械浆废水用量小处理相对容易并有成功的经验可以借鉴。利用植物原料生产机械浆是充分利用我国纤维资源的一个方面,政府部门和工业界应重视并支持其工艺技术的研究开发工作。认真分析箱板纸及瓦楞原纸的使用途径,原纸的质量要求等特性,我们认为在制浆过程中无需大量脱除原料中所含有的木素及糖类化合物就可以达到使用要求,因而采用无污染的机械法制浆新工艺,才是保护环境、废物利用保证生产的良好途径。
五、行业类别
造纸行业
项目负责人:陕西科技大学—造纸工程学院、吴养育高工
通讯地址:西安市北郊未央大学园区 联系方式:13992039855
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