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利用杨木加工剩余物制取文化用纸配抄用漂白化机浆的方法



编号 zlj0023

获奖编号 200910181331.9

成果名称 利用杨木加工剩余物制取文化用纸配抄用漂白化机浆的方法

地域分类 中国林业科学研究院

学科分类 220.5550;木材加工与人造板工艺学

完成人 邓拥军  房桂干  韩善明  焦健  李红斌  李萍 

完成单位 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 

获奖名称 中国专利奖

获奖等级 优秀奖

年份 2013

关键词 杨木  加工  剩余物  漂白化  机浆 

资料来源 国家知识产权局

成果内容 本专利属于清洁制浆技术领域。以我国丰富的木材加工剩余物资源为主要原料,在国家 “十五”科技攻关、“十一五”科技支撑以及“948”等课题的支持下,经过连续10年的产学研联合攻关,解决了低质木片均质高效预浸、低电耗磨浆和纸浆质量控制及过程污染物高效处理等瓶颈技术难题,同时,创新研制出适合我国农林加工剩余物制浆特点的高效节能预浸及磨浆关键设备,发明了“利用杨木加工剩余物制取文化用纸配抄用漂白化机浆的方法”这一核心技术,突破了化机浆行业发展的重大技术瓶颈,改变了我国高档漂白化机浆制备长期受国外相关设备及技术垄断的局面。围绕本核心技术,建立起了低质材清洁高效制浆科学实验研究及应用平台,在此技术平台上,针对全球纤维原料紧缺的状况,先后开发出了多种农林剩余物纤维原料的清洁制浆技术(包括桑树枝全杆、枸树、沙柳、桉木加工剩余物等低质原料的漂白化学机械法制浆技术,棕榈空果串、纤维板边角废料等原料生产包装纸用化机浆技术等),及配套的制浆废水高效低成本处理技术。围绕本核心专利共申请专利9项,其中授权发明专利4项、公开发明专利5项、授权实用新型专利1项,形成了集技术研发、专利申请和技术成果推广为一体的完整的知识产权保护和应用体系。以本技术为核心,成功在江苏、福建、安徽、四川、河北、山东等5省及马来西亚的8家企业进行了技术转让,并于2011年,在江苏天瑞新材料有限公司建成国内乃至世界上首条以杨木加工剩余物为原料生产中高档文化用纸用漂白化机浆的示范生产线,打破了高档漂白化机浆技术及相关设备长期受国外大设备制造公司相关设备及技术垄断的局面,为我国制浆造纸行业提供了一整套低质原料的国产化清洁高效制浆技术及装备。与国外引进的P-RC APMP或BCTMP制浆技术比较,采用该技术和装备,流程简单,设备紧凑,生产线的灵活度更高,可适于不同原料及不同质量产品的制造,而且相同产能生产线的设备投资仅为进口设备的1/8-1/3,制取相近质量产品,磨浆电耗可节省30%以上,化学品消耗减少10%-20%,节水20%以上。因此,本技术的市场应用前景非常广阔。

作用意义 为了保护该专利,中国林科院林产化学工业研究所以本专利为核心专利,共提交申请中国专利9件,其中发明专利8项,已授权3项;实用新型专利1项,已授权;专利涵盖化机浆生产技术、关键设备和制浆废水处理技术等一整套技术体系,形成了完备的专利池,形成了一张强有力的专利技术保护网。
具体目录如下:
1.核心专利
利用杨木加工剩余物制取文化用纸配抄用漂白化机浆的方法,ZL200910181331.9(已授权);
2.配套专利
1)发明专利
(1)利用桑树枝全杆制漂白化学机械浆的方法,ZL 200910181332.3 (已授权);
(2) 一种化学机械法制浆中木片的挤压方法及所用设备, 201210163475.3
(已公开);
(3) 一种利用新鲜棕榈空果串制瓦楞原纸用化学机械浆的方法,201210500841.X(已公开);
(4) 一种利用纤维板边角废料生产瓦楞原纸用浆的方法, 201210163477.2
(已公开)
(5) 竹材高得率浆高白度漂白方法, ZL 200910184496.1(已授权)
(6) 一种化机浆制浆废水生物处理减排方法,ZL 201010227575.9(已授权);
(7) 化学机械浆废水深度处理用复合净水剂及其制备方法,201010228828.4;
(已公开)
(8) 一种催化氧化深度处理高浓化学机械浆废水的方法,201210168690.2
(已公开)
3、国内实用新型
(1) 同向旋转重叠式双螺杆磨浆机,ZL 201020257518.0(已授权)。

报奖前经济效益 实施日至2012年年底,化机浆生产设备78台套,漂白化机浆23500吨

报奖前社会效益 本专利技术以我国丰富的杨木加工剩余物为原料,通过解决该类低质原料的均质高效预浸、低电耗磨浆和纸浆质量控制及过程污染物高效处理等制浆瓶颈技术难题,并创新研制出适合该类原料制浆特点的高效节能预浸及磨浆关键设备,发明了“利用杨木加工剩余物制取文化用纸配抄用漂白化机浆的方法”(ZL200910181331.9)这一核心技术生产中高档文化用纸用漂白化机浆。该技术突破了制约化机浆行业发展的重大技术瓶颈,并打破了高档漂白化机浆制备长期受国外相关设备及技术垄断的局面。该技术以循环经济理念为指导,以木材加工废弃物的资源化高效利用为目标,生产过程清洁,资源再生,产品附加值高,实现了杨木加工剩余物等低值纤维原料制浆的清洁生产和高值化利用,符合市场需求,具有良好的社会与经济效益。因此,本技术的应用,对保护森林资源、缓解我国纸浆纤维资源缺乏状况,降低企业生产成本、减少污染物排放、提高林农的收益,实现造纸工业的可持续发展均具有重要的现实意义。
按江苏天瑞新材料有限公司已建成的杨木加工剩余物制取文化用纸配抄用漂白化机浆示范线2012年度产能23500吨计算,可有效利用杨木加工剩余物3.055万吨,为国家节约优质木材达10.2万m3以上,增加林农直接经济收入2885.3万元,节约电能0.141亿kWh,减少COD排放916.5吨,减少BOD排放305.5吨;若已转让的在建项目2013年全部投产,总化机浆产能为25万吨,则可有效利用木材加工剩余物32.5万吨,为国家节约优质木材达108.3万m3以上,增加林农直接经济收入30694.4万元,节约电能1.5亿kWh,减少COD排放9750吨,减少BOD排放3250吨。

推荐部门 国家林业局 

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