非木质|降低能耗、减少污染 生物酶或洗刷造纸业“原罪”( 二 )


“这项技术抛弃了过去提取纤维素剩下半纤维素、木质素的思路,而是将木质纤维组分全利用,共同作为纸浆用于造纸。”戴红旗介绍说,高得率化学机械浆以机械方法为主,辅以少量生物酶、化学添加剂,这样一来,使制浆废水处理的工艺大大简化、成本降低,不仅可以大量替代进口商品木浆和废纸原料,而且将消除农作物秸秆焚烧所产生的巨大空气污染问题。
戴红旗透露,造纸行业已经实施了许多科研项目,并在个别企业进行试点,用麦草生物制浆做生活用纸、包装纸等。
生物酶或将促进造纸业绿色转型
实际上,在成本和环境的双重压力下,造纸业亦渴求能从污染大户转型为节能减排典范。
在使高污染、高耗能的造纸业“改邪归正”方面,生物酶制剂正在发挥着越来越大的作用。
戴红旗表示,生物酶具有专一、高效的特点。目前,生物酶应用在造纸行业的技术研究主要集中在磨浆、脱墨、漂白以及去除造纸过程胶黏物等方面。
比如,可以利用生物酶对浆料纤维的细胞壁进行改性处理,使纤维加速润涨、松软,促进磨浆的作用效果,降低磨浆能耗、提高成纸强度等。研究表明,生物酶可使磨得每吨纸浆的能耗降低41.4%。
此外,造纸工业大量回收利用废纸时,需要对其进行脱墨处理。
传统的脱墨方法是使用化学品,在适当的温度及机械作用下,将油墨粒子从纤维上分离下来,然后采用浮选、洗涤或两者相结合的方法将剥离下来的油墨粒子从纸浆中去除。生物酶法脱墨则是利用酶处理废纸,并辅助以浮选或洗涤,以及两者并用的工艺,从而除去油墨。
漂白也是造纸过程中的重要步骤。利用酶制剂,可起到“生物助漂”的效果,减少含氯漂白化学品用量,从而减少漂白废水中可吸附有机卤化物的排放量,降低环境污染。
然而,生物酶在造纸工业中的应用也并非一帆风顺。
戴红旗表示,关于生物酶技术的研发已经取得了一些成果,但是应用仍存在瓶颈。到目前为止,全世界还没有真正意义上的生物制浆厂。原因是,生物酶应用于复杂且大规模的制浆生产还存在一系列技术难题。
“此外,生物酶对原料进行预处理所消耗的时间较长,而厂家需要效率保证连续生产,所以更倾向于采用效率更高的物理或者化学预处理方式。”戴红旗说,某些酶制剂本身也存在成本较高、种类有限、受温度和酸碱性环境影响较大、效果不明显等问题。因此,现阶段生物酶技术的应用还是辅助性的,起不到主导作用。
同时,他对生物酶在造纸行业的应用前景表示乐观:“总体而言,生物酶专一性较强、效率较高,尤其对高污染、高能耗的造纸工业而言,环保效果明显,和化学品相比具有独特优势。随着技术进步,未来必将在造纸产业中占据主导地位。”