超聲波紙漿技術重塑造紙行業新格局

目前，我國制漿造紙工業存在著污染嚴重、入行門檻高、生產成本高等問題，我國相當一部分采用傳統工藝制漿的企業無力應對，整體利潤率下降明顯，部分產品出現局部性或階段性產能過剩的現象，處于關停淘汰階段，或自生自滅狀態。約束、壓力與挑戰，逼迫造紙業步入轉型期，由數量主導型向質量效益型、生產清潔型、環保節能型轉變。

超聲波制漿工業化技術，在很大程度上消除了這些問題，為制漿行業開辟了一條嶄新的綠色低碳、可持續發展的道路。

近年來，國內外學者對超聲波技術在制漿造紙行業中的應用進行了廣泛研究，主要集中于超聲技術與傳統制漿技術協同制漿的研究工作，如超聲輔助化學漂白制漿、超聲輔助麥草堿法制漿、超聲輔助堿法竹漿等研究工作。但是，由于缺少符合規模化生產要求的超聲波反應器以及相應的制漿工藝，超聲波技術在制漿造紙行業中的應用，一直難以實現產業化。

自2005年至今，安陽華森紙業有限責任公司一直專注于超聲波制漿技術的研發，并力爭將其發展成為一項可量產的制漿工業化生產技術。華森紙業組織骨干力量與河南師范大學、南京林業大學組成產、學、研課題攻關組，經過一系列反復多次的實驗室實驗、中試和生產試驗，開發出“超聲無氯麥草制漿漂白一體化技術”，形成了一套完整的生產工藝。在整個研發試驗過程中，從材料采購、設備加工、裝配等各個環節嚴格把關，經過認真、反復的調試、修改，最終研發出可以應用于規模化生產的超聲波制漿專用設備和超聲波制漿介質體系。目前，華森紙業已經采用該技術投產了世界上第一條超聲波制漿生產線，紙漿質量得到了認可。華森紙業超聲波制漿技術引領了制漿造紙行業的革新。經國家紙張質量監督檢驗中心檢驗，華森紙業采用本技術生產的超聲無氯漂白麥草漿檢測的數項質量指標均優于漂白堿法麥草漿。經過中國科學技術信息研究所查新，沒有與超聲無氯麥草制漿漂白一體化新技術特點相同的麥草制漿漂白技術。

超聲波制漿工業化技術對行業發展和科技進步的現實意義體現在以下方面：

(1)緩解纖維原料對外依存度高的問題。我國造紙工業對進口纖維原料的依存度高達42%以上，使得造紙產業發展受制于國際紙漿價格波動，不利于國內造紙企業的經營穩定和成本控制。尤其是在當下經濟下行壓力較大、造紙行業經營困難的時期，降低紙漿對外依存度將更有利于國內造紙企業控制生產成本、提高企業經營效益、有利于造紙行業的健康可持續發展。超聲波制漿技術工業化推廣后，將立足本國豐富的一年生非木材纖維原料，大大緩解造紙原料結構不合理和對外依存度過高的問題，維護原料結構安全，降低紙張生產成本。

(2)降低造紙工業污染物排放量。2012年我國造紙工業產值只占全國工業總產值的不到2%，但是造紙工業廢水排放量占全國工業廢水總排放量的16.9%，化學需氧量(COD)排放量占全國工業COD總排放量的20.5%以上。推廣超聲波制漿技術，可以大大降低造紙工業的COD、BOD、AOX等污染物生成量，節約水處理成本，降低廢水污染物排放量。另外因為不用蒸汽，可以減少燃煤鍋爐的廢氣中SO2和氮氧化物的污染。

(3)降低造紙工業投資門檻。建設一條年產10萬噸漂白麥草漿堿法制漿生產線，總投資則需約計6億元;而建設一條10萬噸/年麥草超聲波制漿生產線，總投資則僅需2億元。即采用超聲波制漿技術建設的生產線，投資比采用傳統工藝建設的生產線減少60%~70%。

(4)降低造紙工業物耗能耗和生產成本。傳統制漿技術紙漿得率低，物耗較高;而能源結構、企業規模、技術裝備等方面因素又使得噸漿能耗與水耗均居高不下。采用超聲波制漿技術后，工藝流程縮短，設備折舊費、維修費降低，人工費用也降低，物料、能源、水耗減少，污染物治理費用降低。每噸成品漿的生產成本低于傳統工藝約計20%~30%。

(5)提高了我國制漿造紙行業自主創新能力。當今制漿造紙生產技術與設備主要來源于國外大型跨國公司，我國造紙工業自主創新能力建設比較薄弱，引進技術消化吸收再創新不足，在新工藝、新設備和新產品的開發上缺乏自主創新的產業化重大成果。

在傳統造紙工業步入低谷，遇到發展瓶頸之時，超聲波制漿工業化技術異軍突起，合理充分利用農作物秸稈和竹子、蘆葦、蔗渣等非木材資源，構建中國特色的造紙原料結構，進行清潔生產，從源頭上和過程中降低能耗，提高污染物的減量化、資源化與循環利用水平，生產出質量合格、適應性強的國產原生漿。重塑制漿造紙行業的新格局，促進造紙行業“走出去”戰略的實施，提高中國造紙企業的國際競爭力，最終實現傳統造紙工業向可持續發展的現代造紙工業轉變。