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中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究
包郵 中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究
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中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究 版權(quán)信息
- ISBN：9787518420049
- 條形碼：9787518420049 ; 978-7-5184-2004-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究 內(nèi)容簡(jiǎn)介
研究報(bào)告共分為六部分內(nèi)容。1、生物質(zhì)精煉的基本概念，2、靠前制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展現(xiàn)狀，3、我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展現(xiàn)狀，4、基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的科學(xué)問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)，5、基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展前景，6、政策與建議。項(xiàng)目咨詢研究的重心放在第四、第五部分，研究基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的科學(xué)問(wèn)題及實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)精煉的關(guān)鍵技術(shù)；研究基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)鏈路線圖，構(gòu)建基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，以實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)業(yè)融合，形成新興產(chǎn)業(yè)，對(duì)基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景進(jìn)行了展望。這本書(shū)基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)，從造紙行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級(jí)的角度出發(fā)，研究我國(guó)造紙工業(yè)整體實(shí)現(xiàn)突破的關(guān)鍵技術(shù)及模式。它是我國(guó)造紙行業(yè)搶先發(fā)售聚焦“生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)”的戰(zhàn)略咨詢研究，有較高的立足點(diǎn)及行業(yè)前瞻性，顛覆行業(yè)技術(shù)不斷改進(jìn)提升的傳統(tǒng)思路，以多個(gè)產(chǎn)業(yè)交叉，多個(gè)學(xué)科交叉為立足點(diǎn)，有效打破行業(yè)技術(shù)的細(xì)化，以提升全產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全行業(yè)改變，重塑一個(gè)以造紙業(yè)為基礎(chǔ)的全新的生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究 目錄
目 錄
第1章 生物質(zhì)精煉的基本概念1
1.1 生物質(zhì)精煉的起源1
1.2 生物質(zhì)精煉的概念1
1.2.1 生物質(zhì)精煉的定義2
1.2.2 生物質(zhì)精煉的主要特點(diǎn)3
1.2.3 生物質(zhì)精煉技術(shù)的發(fā)展歷程3
1.3 制漿造紙產(chǎn)業(yè)與生物質(zhì)精煉4
1.3.1 制漿造紙產(chǎn)業(yè)的特征4
1.3.2 傳統(tǒng)制漿造紙產(chǎn)業(yè)及其與生物質(zhì)精煉關(guān)系4
1.3.3 生物質(zhì)精煉技術(shù)與造紙產(chǎn)業(yè)結(jié)合發(fā)展的意義5
主要參考文獻(xiàn)5
第2章 國(guó)際制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展現(xiàn)狀7
2.1 北美制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的發(fā)展7
2.1.1 制漿前預(yù)抽提半纖維素及利用8
2.1.2 纖維素及其衍生物的制備與利用8
2.1.3 木質(zhì)素的分離及利用10
2.1.4 制漿廢棄物的高效利用12
2.2 歐洲制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的發(fā)展13
2.2.1 歐洲生物質(zhì)精煉的發(fā)展戰(zhàn)略14
2.2.2 歐洲制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的研究現(xiàn)狀16
2.2.3 歐洲制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的實(shí)施現(xiàn)狀19
2.2.4 歐洲其他產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的實(shí)施現(xiàn)狀20
2.2.5 第三代生物質(zhì)精煉與制漿造紙產(chǎn)業(yè)23
2.3 其它國(guó)家制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的發(fā)展23
2.3.1 日本制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的發(fā)展24
2.3.2 巴西制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的發(fā)展24
主要參考文獻(xiàn)25
第3章 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展現(xiàn)狀 28
3.1 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的初級(jí)階段28
3.1.1 我國(guó)造紙?jiān)蟻?lái)源的二次精煉28
3.1.2 我國(guó)制漿造紙副產(chǎn)物木質(zhì)素精煉28
3.1.3 我國(guó)制漿造紙副產(chǎn)物污泥精煉31
3.1.4 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)半纖維素精煉32
3.1.5 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)其他形式的生物精煉34
3.2 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)的生物質(zhì)精煉典型案例35
3.2.1 太陽(yáng)紙業(yè)模式35
3.2.2 泉林紙業(yè)模式39
3.2.3 華泰紙業(yè)模式42
3.3 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的發(fā)展現(xiàn)狀46
3.3.1 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉面臨的挑戰(zhàn)46
3.3.2 我國(guó)制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉行業(yè)轉(zhuǎn)型47
3.4 國(guó)內(nèi)外制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展的比較52
主要參考文獻(xiàn)53
第4章 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的科學(xué)問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)56
4.1 概述56
4.2 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的科學(xué)問(wèn)題58
4.2.1 細(xì)胞壁微觀結(jié)構(gòu)和木質(zhì)素化學(xué)結(jié)構(gòu)解譯58
4.2.2 基于生物質(zhì)預(yù)處理三大組分清潔高效分離65
4.2.3分離組分的高值化利用67
4.3 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的關(guān)鍵技術(shù)71
4.3.1細(xì)胞壁主要組分微區(qū)分布及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析71
4.3.2 基于生物質(zhì)精煉的生物質(zhì)組分分離79
4.3.3 分離組分的高值化利用技術(shù)82
主要參考文獻(xiàn)92
第5章 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展前景95
5.1 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)鏈路線圖95
5.1.1 傳統(tǒng)制漿造紙產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈95
5.1.2 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)的生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)鏈的依據(jù)96
5.1.3 潛在的基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)的生物質(zhì)精煉產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈97
5.1.4 林紙生物質(zhì)精煉聯(lián)合企業(yè)與傳統(tǒng)制漿造紙廠的價(jià)值比較100
5.2 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式103
5.2.1 堿法預(yù)抽提生物質(zhì)精煉模式103
5.2.2 天柏模式104
5.2.3 溶劑制漿生物精煉模式104
5.2.4 預(yù)水解硫酸鹽溶解漿——生物乙醇的復(fù)合型生物質(zhì)精煉模式105
5.2.5 制漿過(guò)程產(chǎn)生的黑液及固體廢棄物的生物質(zhì)精煉模式107
5.3 實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)業(yè)融合形成新興產(chǎn)業(yè)110
5.4 基于制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景111
5.4.1 發(fā)展過(guò)程面臨的主要困難111
5.4.2 發(fā)展的主要技術(shù)趨勢(shì)111
5.4.3 綜合林基生物質(zhì)精煉工廠的戰(zhàn)略實(shí)施步驟112
5.4.4 發(fā)展前景114
主要參考文獻(xiàn)115
第6章 政策與建議117
6.1 我國(guó)現(xiàn)行的相關(guān)政策117
6.1.1 中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法（2009）117
6.1.2 中華人民共和國(guó)可再生能源法（2010）117
6.1.3 造紙工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃（2011）117
6.1.4 造紙工業(yè)技術(shù)進(jìn)步“十二五”指導(dǎo)意見(jiàn)（2012）118
6.1.5 全國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展規(guī)劃（2011～2020）118
6.1.6 中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法（2012）120
6.1.7 能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014～2020）120
6.1.8 中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法（2016年7月修訂）121
6.1.9 可再生能源發(fā)展 “ 十三五 ”（2016～2020）121
6.1.10 生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016～2020）122
6.1.11 造紙工業(yè)“十三五” 發(fā)展的意見(jiàn)（2017）124
6.2 美國(guó)相關(guān)政策?124
6.2.1 生物燃料研究與發(fā)展促進(jìn)法案（1999）124
6.2.2 生物能源激勵(lì)法（2002）125
6.2.3 能源法案（2005）125
6.2.4 能源安全與交通的生物燃料法案（2007）125
6.2.5 能源獨(dú)立與安全法案（2007）126
6.2.6 生物燃料研究與發(fā)展促進(jìn)法案——修正案（2007）127
6.2.7 美國(guó)清潔能源與安全法案（2009）127
6.2.8 農(nóng)業(yè)改革、糧食和就業(yè)法（2012）128
6.2.9 農(nóng)業(yè)法（2014）128
6.3 歐盟相關(guān)政策129
6.3.1 生物質(zhì)能行動(dòng)計(jì)劃（2005）129
6.3.2 歐洲議會(huì)和理事會(huì)關(guān)于能源統(tǒng)計(jì)的第1099/2008號(hào)條例（2008）129
6.3.3 關(guān)于可再生能源的推廣使用并隨后修改和廢除的指令（2009）129
6.3.4 能源效率行動(dòng)計(jì)劃（2010）129
6.3.5 歐洲能源政策法（2007) 130
6.3.6 可再生能源行動(dòng)計(jì)劃（2010）130
6.4 中外主要政策的比較與建議130
6.4.1 中外主要政策的比較130
6.4.2 建議131
主要參考文獻(xiàn)133
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中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究 節(jié)選
第1章 生物質(zhì)精煉的基本概念 隨著人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，資源及能源危機(jī)日益凸現(xiàn)。據(jù)估計(jì)，地球上已探明儲(chǔ)量可開(kāi)采的煤、石油和天然氣等化石資源將在不久的將來(lái)消耗殆盡[1]。因此，開(kāi)發(fā)和利用可再生資源已成為世界各國(guó)尋求可持續(xù)發(fā)展的主要方向。在眾多的自然資源中，生物質(zhì)以其資源豐富、可持續(xù)再生、清潔環(huán)保、價(jià)格低廉等特點(diǎn)而被認(rèn)為是目前主要可替代化石資源潛力的天然資源，生物質(zhì)精煉技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展也隨之成為人類充分利用這一天然資源的重要工具，是解決資源和環(huán)境問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明的有效途徑。 1.1生物質(zhì)精煉的起源 目前，人類面臨著全球環(huán)境污染、資源短缺、能源危機(jī)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等一系列問(wèn)題。隨著石油、煤和天然氣等化石資源的枯竭，基于化石能源高消耗的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式已不能滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求。生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)的建立和發(fā)展，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)調(diào)整四大領(lǐng)域融為一體，為解決這一系列問(wèn)題提供了一種根本性的新方法[2]。 地球上生物質(zhì)資源非常豐富。每年僅植物生物質(zhì)或木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)（Ligno- cellulosic biomass）的總產(chǎn)量就達(dá)約1700億t，如以能量換算，相當(dāng)于當(dāng)前全球石油年產(chǎn)量的15～20倍。其中，林木類資源量*大，約為730億t，約占總木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的42.9％；其次是草類生物質(zhì)，約為187億t，約占總木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的11.0％[3]。 1982年，“生物質(zhì)精煉”（Biorefinery）的概念在Science上首次被提出，隨著能源、資源、環(huán)境問(wèn)題的日趨嚴(yán)峻，生物質(zhì)精煉已經(jīng)成為世界各國(guó)的戰(zhàn)略性研究方向。生物質(zhì)精煉的提出也是與石油精煉相對(duì)應(yīng)的。石油精煉以原油為原料，將其轉(zhuǎn)化為燃料、合成材料和肥料等多種產(chǎn)品。生物質(zhì)精煉則以基于光合作用的植物為原料，生產(chǎn)出能量載體、動(dòng)力、紙漿和紙等材料以及化學(xué)品等多種產(chǎn)品[4]。 生物質(zhì)精煉技術(shù)是*大化地利用生物質(zhì)資源，將其轉(zhuǎn)化為各種生物質(zhì)產(chǎn)品和能源，可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源、生物質(zhì)材料、生物質(zhì)化學(xué)品、生物質(zhì)燃料與生物質(zhì)之間的可持續(xù)循環(huán)，是一項(xiàng)高效率、低成本、綠色無(wú)污染的技術(shù)；采取能量和碳元素的“捕捉—釋放”的使用方式，有利于減少大氣環(huán)境的CO2排放量，緩解和應(yīng)對(duì)全球氣候變化，同時(shí)滿足人們當(dāng)前對(duì)化學(xué)品、材料和能源等各方面的需求，符合低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求。目前世界各國(guó)生物質(zhì)精煉研究的熱點(diǎn)主要包括生物發(fā)酵、提取分離、綠色制漿、熱解、氣化等技術(shù)[3]。 多年來(lái)，北美森林工業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)，由于高昂的能源費(fèi)用和不斷增加的纖維成本導(dǎo)致行業(yè)整體效益持續(xù)下滑。北美森林工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者們不斷尋求創(chuàng)造性的措施以重振該工業(yè)。1990年，美國(guó)紐約州立大學(xué)環(huán)境科學(xué)與林業(yè)科學(xué)學(xué)院、緬因大學(xué)化學(xué)與生物工程系等研究單位率先提出“將硫酸鹽制漿廠變?yōu)閺?fù)合型森林生物質(zhì)精煉工業(yè)（Integrated Forest Biorefinery，IFBR）”的概念與構(gòu)想，建立以制漿造紙工業(yè)為平臺(tái)的生物質(zhì)精煉概念和體系[5,6]。對(duì)傳統(tǒng)的漂白硫酸鹽漿廠進(jìn)行改造，使之不再僅僅局限于生產(chǎn)紙漿和與其相關(guān)的紙產(chǎn)品，還將生產(chǎn)具有更高附加值的生物產(chǎn)品，諸如乙醇、有機(jī)聚合物、碳纖維和內(nèi)燃機(jī)燃料等。這種新型工廠將以木材為原料，生產(chǎn)出多種生物制品和能源[7,8]。這對(duì)北美森林工業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)很好的選擇，在過(guò)去幾年的發(fā)展中也呈現(xiàn)了勃勃生機(jī)。 1.2生物質(zhì)精煉的概念 1. 2.1生物質(zhì)精煉的定義 生物質(zhì)精煉是指將轉(zhuǎn)換生物質(zhì)的各種方法組合到一起，以生產(chǎn)出生物燃料、動(dòng)能、熱量并生產(chǎn)出增值的化學(xué)品的一系列技術(shù)。其許多觀念與石油精煉近似，是一個(gè)系統(tǒng)的工程問(wèn)題[9,10]。 國(guó)際能源署對(duì)生物質(zhì)精煉給出的定義是：持續(xù)地對(duì)生物質(zhì)加工并生產(chǎn)出廣譜的生物產(chǎn)品（食品、飼料、化學(xué)品、材料等）和生物能（生物燃料、動(dòng)能或熱量）[11]。 美國(guó)可再生能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將生物質(zhì)精煉定義為：以生物質(zhì)為原料（木質(zhì)纖維原料、植物基淀粉、農(nóng)業(yè)廢棄物等），整合生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的各種過(guò)程和設(shè)備，進(jìn)行再資源化和增值化，生產(chǎn)燃料、動(dòng)力和化學(xué)品的綜合產(chǎn)業(yè)[12]。 生物質(zhì)精煉是生物轉(zhuǎn)化技術(shù)和化學(xué)裂解技術(shù)的組合，可以高效地利用可再生植物資源，使之成為環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)門類。 生物質(zhì)精煉技術(shù)是一種以木質(zhì)纖維素可再生資源為主要原料，通過(guò)各種物理和化學(xué)及生物轉(zhuǎn)化的方法，綜合利用原料各組分和中間產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)以精煉生產(chǎn)液體燃料與大宗化工產(chǎn)品為目標(biāo)的新型工業(yè)模式，是建立新型生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)*有希望的技術(shù)路線。 1. 2.2 生物質(zhì)精煉的主要特點(diǎn) ①資源高值化。生物質(zhì)精煉的*大優(yōu)勢(shì)是充分利用生物質(zhì)含有的眾多組成成分及其中間產(chǎn)品，盡力做到?吃?榨盡”，在生產(chǎn)出多種產(chǎn)品的同時(shí)，從生物質(zhì)原料中獲得*大的附加值。例如，生物質(zhì)精煉可生產(chǎn)出多種小容量的化學(xué)品或功能食品，又如生物質(zhì)精煉能生產(chǎn)出大容量的交通運(yùn)輸用的燃料生物乙醇（酒精燃料）和生物柴油，并通過(guò)熱電站技術(shù)，同時(shí)發(fā)電并供熱。 ②再生、清潔化。生物質(zhì)精煉技術(shù)可*大化地利用生物質(zhì)資源，將其轉(zhuǎn)化為各種生物質(zhì)產(chǎn)品和能源等，同時(shí)又不造成對(duì)環(huán)境的污染；既滿足人們當(dāng)前對(duì)化學(xué)品、材料和能源等方面的需求，又符合可持續(xù)發(fā)展的要求，生物質(zhì)精煉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源、生物質(zhì)材料、生物質(zhì)化學(xué)品、生物質(zhì)燃料與生物質(zhì)之間的可持續(xù)循環(huán)，是一項(xiàng)高效率、低成本、綠色無(wú)污染的技術(shù)[11]。 ③產(chǎn)品多元化。生物質(zhì)精煉的產(chǎn)品主要包括三個(gè)方面：生物質(zhì)化學(xué)品（如乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、琥珀酸等），生物質(zhì)材料（如PLA、PTT、尼龍工程塑料等），生物質(zhì)能源（如沼氣、生物乙醇、生物柴油等）[13]。 1. 2.3 生物質(zhì)精煉技術(shù)的發(fā)展歷程 生物質(zhì)精煉主要經(jīng)歷了三代技術(shù)的發(fā)展，分別為**、第二和第三代生物質(zhì)精煉技術(shù)。**代和第二代精煉技術(shù)的區(qū)別主要是原料的不同：**代生物質(zhì)精煉技術(shù)以淀粉、糖和動(dòng)植物油脂為原料， 通過(guò)精煉來(lái)制備化學(xué)品和液體燃料。這種技術(shù)與人爭(zhēng)糧、與糧爭(zhēng)地， 正在被逐步淘汰。第二代生物質(zhì)精煉技術(shù)開(kāi)始使用非糧食原料，主要以纖維素類生物質(zhì)為原料， 用于制備檸檬酸、乙醇、醋酸、乳酸等單一化工產(chǎn)品。相比于第二代，第三代生物質(zhì)精煉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可以同時(shí)生產(chǎn)出多種產(chǎn)品，走多元化產(chǎn)品發(fā)展道路，而不僅僅是一種產(chǎn)品[14-15]。 總之，生物質(zhì)精煉可*大化地利用生物質(zhì)資源，生物質(zhì)精煉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源、生物質(zhì)材料、生物質(zhì)化學(xué)品、生物質(zhì)燃料與生物質(zhì)之間的可持續(xù)循環(huán)，是一項(xiàng)高效率、低成本、綠色無(wú)污染的技術(shù)[16]。 1.3制漿造紙產(chǎn)業(yè)與生物質(zhì)精煉 1. 3.1 制漿造紙產(chǎn)業(yè)的特征 制漿造紙工業(yè)用木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三種主要成分和少量揮發(fā)性抽出物組成。制漿造紙工廠主要通過(guò)蒸煮（如化學(xué)制漿）和化學(xué)與機(jī)械結(jié)合的方法（如化機(jī)漿）將木材或非木材生物質(zhì)原料分離成單根纖維，即紙漿。化學(xué)制漿過(guò)程中，木質(zhì)素從紙漿中分離出來(lái)，脫除的木質(zhì)素進(jìn)入液相（黑液），通過(guò)堿回收系統(tǒng)回收其中蘊(yùn)含的能源和化學(xué)品（主要是NaOH和Na2S）；制得的紙漿纖維（主要成分是纖維素，還含少量半纖維素和木質(zhì)素）進(jìn)入后續(xù)紙品生產(chǎn)系統(tǒng)，原料中大部分半纖維素在蒸煮時(shí)進(jìn)入液相，少量隨紙漿纖維進(jìn)入后續(xù)工序。 現(xiàn)代制漿造紙產(chǎn)業(yè)是由*先進(jìn)的技術(shù)和裝備武裝的、與環(huán)境協(xié)調(diào)的、具有先進(jìn)的科學(xué)管理和參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的大型或特大型企業(yè)組成的產(chǎn)業(yè)。其共有的特點(diǎn)是：具有技術(shù)密集、資金密集的特征；規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益顯著；資源和能源消費(fèi)特征突出。 1. 3.2 制漿造紙產(chǎn)業(yè)與生物質(zhì)精煉的關(guān)系 制漿造紙產(chǎn)業(yè)是*早大規(guī)模利用生物質(zhì)的產(chǎn)業(yè)，擁有規(guī)模化收集、處理、加工植物生物質(zhì)的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)。傳統(tǒng)制漿造紙工業(yè)是生物質(zhì)精煉工藝的雛形，在生物質(zhì)精煉這一概念出現(xiàn)之前，制漿造紙產(chǎn)業(yè)其實(shí)很早就已經(jīng)開(kāi)始注重綜合利用，比如在生產(chǎn)植物纖維（紙）產(chǎn)品的同時(shí)還綜合利用過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，如廢液中的木質(zhì)素作為燃料、制漿廠回收松節(jié)油和塔爾油、生產(chǎn)木質(zhì)素基表面活性劑及其他化學(xué)品、造紙污泥制備建筑磚材等，并實(shí)現(xiàn)能源回收，大型企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)能源自給。 制漿造紙產(chǎn)業(yè)具備實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)精煉與研發(fā)應(yīng)用生物技術(shù)的基本優(yōu)勢(shì)條件，是制造業(yè)中唯一一個(gè)大規(guī)模利用生物質(zhì)原料的工業(yè)，本身就是一個(gè)典型的生產(chǎn)生物質(zhì)產(chǎn)品的行業(yè)，并具有發(fā)展生物質(zhì)精煉與研發(fā)生物質(zhì)多元化產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)與空間。制漿造紙產(chǎn)業(yè)在延伸的產(chǎn)業(yè)鏈中，應(yīng)力求從紙漿及紙以外生物質(zhì)產(chǎn)品獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，把傳統(tǒng)造紙廠轉(zhuǎn)化為能夠同時(shí)生產(chǎn)紙漿和紙、高分子材料、化學(xué)品和生物質(zhì)能源的復(fù)合型生物質(zhì)提煉廠，達(dá)到充分合理高值化利用植物纖維原料中的纖維素、半纖維素和木素三大組分是制漿科學(xué)研究的新發(fā)展趨勢(shì)。 目前，制漿造紙產(chǎn)業(yè)是生物質(zhì)資源工業(yè)化利用的*大行業(yè)，因此，生物質(zhì)精煉技術(shù)必然可以與制漿造紙產(chǎn)業(yè)進(jìn)行廣泛的結(jié)合。 1. 3.3 生物質(zhì)精煉技術(shù)與制漿造紙產(chǎn)業(yè)結(jié)合發(fā)展的意義 生物質(zhì)精煉技術(shù)和造紙產(chǎn)業(yè)的結(jié)合可以綜合高值化利用生物質(zhì)資源，將傳統(tǒng)單一的制漿造紙過(guò)程轉(zhuǎn)化為能夠生產(chǎn)紙漿和紙、生物基材料、生物化工產(chǎn)品和生物質(zhì)能源的復(fù)合型生物質(zhì)精煉的過(guò)程，使制漿造紙過(guò)程低消耗、低排放并提高經(jīng)濟(jì)效益，讓造紙行業(yè)真正步入循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展之路[18]。 ①杜絕污染、大力降低并消除溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展是時(shí)代對(duì)當(dāng)今企業(yè)的要求，傳統(tǒng)的制漿造紙業(yè)轉(zhuǎn)型為“制漿造紙生物質(zhì)精煉業(yè)”可以滿足這一要求。 ②制漿造紙產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型為“制漿造紙生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)”可完全利用現(xiàn)有的工藝、設(shè)備或必要時(shí)添加較少的費(fèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生物質(zhì)精煉化，從而大大減少企業(yè)轉(zhuǎn)型為生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)的困難和負(fù)擔(dān)。 ③實(shí)現(xiàn)制漿造紙產(chǎn)業(yè)的生物質(zhì)精煉化可為企業(yè)在轉(zhuǎn)軌、擴(kuò)容和產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)補(bǔ)充和增加所急需的熱能、動(dòng)能供應(yīng)，可生?出市?需要的、產(chǎn)值利潤(rùn)高的生物化學(xué)制品，為造紙業(yè)發(fā)展提供生命力和活力[19]。 ④中國(guó)造紙協(xié)會(huì)《造紙工業(yè)技術(shù)進(jìn)步十二五指導(dǎo)意見(jiàn)》中多處提到生物質(zhì)的資源化和利用，并明確指出：造紙工業(yè)是采用可再生物質(zhì)為原料規(guī)模*大的加工業(yè)，在物質(zhì)循環(huán)利用和低碳生產(chǎn)技術(shù)和開(kāi)發(fā)利用方面，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。并著重指出，日益加劇的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)使傳統(tǒng)造紙工業(yè)面臨巨大的壓力，把傳統(tǒng)造紙廠轉(zhuǎn)化為能同時(shí)生產(chǎn)紙漿和紙、高分子材料、化學(xué)品和生物質(zhì)能源的復(fù)合型生物質(zhì)精煉廠，達(dá)到充分合理利用植物纖維中的纖維素、半纖維素、木素三大組分是制漿科學(xué)研究的新的發(fā)展趨勢(shì)。 顯而易見(jiàn)，生物質(zhì)精煉技術(shù)在造紙產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊，制漿造紙產(chǎn)業(yè)也是生物質(zhì)精煉工業(yè)化應(yīng)用*好的平臺(tái)[16]。二者的結(jié)合，對(duì)促進(jìn)整個(gè)造紙產(chǎn)業(yè)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。
中國(guó)輕工業(yè)出版社制漿造紙產(chǎn)業(yè)生物質(zhì)精煉發(fā)展研究 作者簡(jiǎn)介
陳克復(fù)，男，1942年10月15日出生于廣東省海豐縣，制漿造紙工程專家。中國(guó)工程院士，1966年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)力學(xué)專業(yè)，1991年晉升為教授。現(xiàn)為華南理工大學(xué)教授、博導(dǎo)、“植物資源化學(xué)與化工”科技創(chuàng)新平臺(tái)首席科學(xué)家兼主任、北京工商大學(xué)雙聘院士。
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