二次资源利用

1、我国废纸回收利用现状及发展我国废纸回收利用现状及发展前景分析前景分析*故事的引出故事的引出“2006年胡润百富榜”在上海揭晓，49岁的张茵以拥有财富270亿元，成为中国第一位女首富。然而，令人大跌眼镜的是，其财富的来源竟然是靠进口美国废纸。就在人们对其独到的眼光啧啧赞叹之时，财富背后的隐忧也为纸业人士所关注：在全球各国致力提高废纸回收利用率的同时，中国的废纸回收率依旧低位徘徊。如何变废为宝呢？如何变废为宝呢？ 我国废纸回收利用现状 我国废纸回收利用相关政策 我国废纸回收利用技术研究现状 我国废纸回收利用技术未来发展前景1.11.1我国废纸回收利用现状我国废纸回收利用现状当今世界，废纸回收利用在

2、减少污染、改善环境、节约资源与能源方面产生了巨大的经济效益与环境效益，是实现造纸工业可持续发展以及社会可持续发展的一个重要的方面，因此有人称之为“城市的森林城市的森林”工业。世界上发达国家对废纸的回收利用，不论在规模上还是技术上都已经具有相当高的水平，废纸的回收利用与林纸一体化已逐步成为现代造纸工业的两大发展趋势。据中新网2007年7月14日报道，一份13日公布的环保报告指出，产能庞大的中国废纸回收业挽救了地球上许多森林，使它们免遭毁灭的命运。仅在去年，中国利用废纸而不是天然树木造纸，挽救了5 400万t木材。在过去在过去1010年，中国的废纸进口量上升了四倍，成为全世界最大的废纸年，中国的废

3、纸进口量上升了四倍，成为全世界最大的废纸进口国。进口国。1.11.1我国废纸回收利用现状我国废纸回收利用现状1.11.1我国废纸回收利用现状我国废纸回收利用现状我国废纸回收率从 2001 年的 27.50%上升到 2009年的 43.90%，上升了 16.4 个百分点，增速显著。值得注意的是 20022005 年这 4 年间我国废纸回收率几乎是在原地徘徊，其后废纸回收率开始显著增长。这主要是由于 2005 年以后，国家加大了产业结构调整的力度。国家发改委、环保部等部委制定了一系列相关政策，发布了关于节能减排、环境保护以及对于行业发展有方向引导性和约束性规定的文件，明确指出造纸行业要加大对于国内

4、废纸的回收利用率，增加纸浆消费结构中木浆的消费占比。另外，随着近年来环保意识的进一步增强，各国纷纷加大了对于本国废纸的需求，使得国际上木浆价格和废纸价格一路攀升，客观上也促进了我国废纸回收率的提高。1.11.1我国废纸回收利用现状我国废纸回收利用现状尽管我国废纸回收率有了显著的提高，但仍低于世界平均水平 47.7%，相对于重视环保的日本来说，回收率更低。日本的废纸回收率早在 1995 年就已经达到了 51.6%，比我国 2009 年的回收率还高出约 7.7 个百分点，2009 年则继续上升到 79.7%。造成我国废纸回收率低也有客观原因，我国部分纸制品作为出口商品的包装材料随商品贸易到国外，而

5、没有在国内消费。例如，2006 年我国用于出口贸易纸质包装材料超过 2 000 万 t，相当于当年我国进口的废纸总量（1 962 万 t），虽然也有进口贸易纸质包装材料，但数量较少。1.11.1我国废纸回收利用现状我国废纸回收利用现状我国造纸行业的快速发展带动了废纸浆利用总量的扩大和利用率的稳步提高。2001 年，我国废纸浆利用量为 1 310 万 t，2009 年已经上升到了 4 939 万 t，增长了 377.02%。我国废纸浆利用率也相应地从 2001年的 43.96%上升到 2009 年的 61.89%，提高了约 18个百分点。我国纸和纸板消费需求旺盛带动了我国废纸进口量的增加。200

6、1 年我国进口废纸总量为 624 万 t，2009 年进口废纸总量达 2 750 万 t，约是 2001 年的 4.5倍，增长了 440.71%。1.21.2废纸回收和利用中存在废纸回收和利用中存在行政行政的问题的问题废纸分类标准不健全废纸回收网络建设滞后废纸回收的意识不强造纸工业对于进口纸浆依赖较高2.2.我国废纸回收利用相关政策我国废纸回收利用相关政策“十五”期间发布的政策法规（1）原国家经贸委发布再生资源回收利用“十五”发展规划。（2）原国家经贸委发布废纸利用技术创新项目废纸利用技术创新项目。（3）原国家经贸委发布国家增发国债，支持利用废纸的企业进行技国家增发国债，支持利用废纸的企业进行

7、技术改造术改造。（4）科技部批准废纸分类标准及相关标准的研究废纸分类标准及相关标准的研究。（5）国家环保总局发布废纸制浆造纸企业水污染物排放限值废纸制浆造纸企业水污染物排放限值公告。（6）国家环保总局要求：进口废纸必须向检验、检疫提出申请，在运输、使用过程中要注意消毒，防止环境污染。（7）原国家经贸委、国家标准化管委会联合发布废纸产品取水定额废纸产品取水定额国家标准国家标准。（8）国家质检总局规定对进口废纸的境外供货企业进行注册登记。2.2.我国废纸回收利用相关政策我国废纸回收利用相关政策（1）2007 年 10 月 30 日国家发改委发布造纸产业发展政策，提出合理利用进口废纸，加大力度回收国

8、内废纸。（2）商务部发布再生资源回收管理办法，并经发展改革委、公安部、建设部、工商总局、环保总局同意，于 2007 年 5 月 1 日起实施。（3）国务院关于加快发展循环经济的若干意见，要求加快发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型企业。（4）国家质检总局、国家标准化管委会联合发布废纸利用技术要求，于 2007年 6 月 1 日实施。标准规定了术语、分类、要求、抽查和试验方法等。（5）科技部根据国家中长期科学和技术发展规划纲要对废纸制浆关键技术研究，给予科技研究资金的支撑。2.2.我国废纸回收利用相关政策我国废纸回收利用相关政策（6）国务院同意发改委会同有关部门制定的节能减排综合性工作方案，

9、并公布执行。（7）2007 年 9 月 25 日国家环保总局发布关于规范进口废纸审批和管理有关事项的公告，公告称，自 2007 年 11 月 1 日起，申请进口废纸作为原料利用的企业必须符合公告提出的要求。（8）2007 年 6 月 27 日国家发改委办公厅发出“关于报送造纸等行业淘汰落后产能分年度计划方案的通知”，其中包括年产 1 万 t 以下以废纸为原料的纸。（9）为加强进口废物原料监督管理，国家质检总局发布对进口废纸中的违禁材料限量从 1降低到 0.5。3.3.我国废纸回收利用技术研究现状我国废纸回收利用技术研究现状废纸回用技术的研究核心问题在于废纸脱墨技术废纸脱墨技术的研究。油墨主要是

10、由有色颜料有色颜料和连结料连结料所组成。前者是颜色的提供者，而后者则既赋予油墨适当的粘度和颜料粒子的湿润性;同时也赋予印刷物表面具有良好的光泽性、粘着性、耐磨擦性、耐水性等性能。以往油墨连结料都采用植物油、矿物油植物油、矿物油等成份，现在多添加合成树脂合成树脂组份，如松香改性酚醛树脂、醇酸树脂、聚酞胺树脂、丙烯酸树脂、聚氨醋树脂等;相比较而言，以植物油、矿物油为连结料的油墨在废纸脱墨过程中较容易被除去，而有些以合成树脂为连结料的油墨和水溶性油墨则相对困难。3.3.废纸脱墨技术常用方法废纸脱墨技术常用方法洗涤法洗涤法浮选法浮选法3.13.1洗涤法洗涤法最传统的脱墨方法是洗涤法,即利用大量的水反复

11、洗涤浆料利用大量的水反复洗涤浆料, ,将废纸浆将废纸浆中的油墨除去中的油墨除去, ,同时也除去废纸中的填料和细小纤维。洗涤法所选用的表面活性剂一般是浸透、乳化、分散等综合洗涤作用较强的醚型非离子表面活性剂醚型非离子表面活性剂,为了避免高气泡性导致的洗涤效果差、废水处理难等问题,应尽量少使用高气泡性的阴离子性表面活性剂。实践证明,洗涤法对于去除直径小于10m的油墨粒子最为有效。在洗涤法中，主要是在碎浆阶段通过水力碎浆机，并在废纸脱墨剂的作用下，尽可能减小油墨粒子至10m以下，并进行乳化、溶解和尽可能地分散油墨，产生最佳的洗涤效果。其工艺流程如下:3.13.1洗涤法洗涤法洗涤法优点：设备简单、投资

12、费用低，脱墨浆强度性能较好，质量较高的优点，其灰分去除率可高达95%。洗涤法缺点：耗水量大，浆得率低及废水处理负荷大。3.23.2浮选法浮选法在浮选法中，废纸经水力碎浆机碎浆后，通过废纸脱墨剂的作用，使剥离的油墨适当凝聚，即油墨粒子尽可能处于10m-100m的范围内，使之吸附于浮选器产生的泡沫上然后除去。同时，也要尽可能使剥离的油墨不再附着于纤维上，而且不让纸浆附着在气泡上。其工艺流程如下:3.23.2浮选法浮选法碎浆：主要是借助于水力旋涡作用使纸料纤维充分润胀、疏解、分散，使油墨粒子从纤维表面脱离开来。在处理过程中，除需掌握碎浆浓度和温度外，还需添加一定量的脱墨化学品，促使油墨粒子更易于脱离

13、。熟化：熟化阶段是使碎浆后纤维的水合作用更好更膨润，使脱墨化学品更有效地发挥作用，也有助于油墨粒子从纤维上脱离。粗筛：粗筛阶段是为了去除初期浆料中的浆团和大面积扁薄形杂质(包括大油墨粒子)、粘胶性杂质等粗、重杂质，然后将良浆稀释，送人下一阶段。浮选：浮选是整个废纸脱墨工艺中的关键，主要是利用浮选器中产生的气泡，使油墨粒子在表面活性剂的作用下吸附于泡沫表面，与纤维分离并飘浮除去。3.2.13.2.1浮选设备浮选设备目前采用的有常压式浮选机和压力式浮选机。常压浮选利用阶梯扩散和文丘里原理自吸进气，可调节气量及气泡的大小，使气泡与浆液均匀混合，以达到最佳浮选效果。压力浮选是将空气强制引人浆中，利用空

14、压机提供压力，可使去除油墨粒子的效率大幅度提高，且浮选出来的油墨泡沫不需要进行二段浮选进行纤维回收。相比较而言，压力式浮选比常压浮选具有更大的优势。3.2.23.2.2浮选药剂浮选药剂调整剂：氢氧化钠；分散剂：硅酸钠；表面活性剂：阴离子表面活性剂有烷基苯磺酸钠、十二烷基醚硫酸钠和脂肪酸皂。阳离子表面活性剂有十二烷基二甲基节基氯化胺、非离子表面活性剂有壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和环氧乙烷环氧丙烷共聚物。两性表面活性剂有三甲基胺乙内脂(甜菜碱)和氨基酸盐；捕收（集）剂：脂肪酸类。3.2.23.2.2浮选药剂浮选药剂氢氧化钠：氢氧化钠(Na0H)用于调节水力碎浆机内废纸浆料PH值至碱性范围，

15、并使油墨中的树脂产生皂化或水解。硅酸钠：硅酸钠(NaSIO3)，也称水玻璃。硅酸钠不仅可明显减少残墨量而且能提高再生纸的白度，这主要是由于它形成的聚合硅酸盐离子对油墨粒子具有较强的悬浮分散能力，对油墨粒子具有较强的悬浮分散能力，它不仅可以促进纤维的润胀分散和油墨的分离，而且具有抗再沉积性和对油墨的吸附性。另外，它对金属离子还具有络合作用。它又是过氧化氢稳定剂，过氧化氢稳定剂，又具有缓冲作缓冲作用用，可保持体系pH值稳定，因此是一种多效能的脱墨化学品。3.2.23.2.2浮选药剂浮选药剂表面活性剂：脱墨过程中使用的表面活性剂，具有两个主要组分亲水基团和憎水基团。当表面活性剂被加到水力碎浆机或浮选

16、前的废纸浆内时，疏水基团将会与油墨，油脂等污物结合在一起，同时亲水的一端仍滞留在水中。这种作用常被描述为“胶束胶束的形成过程。捕收（集）剂：捕集剂的作用主要是在浮选脱墨工艺中，将水力碎浆机碎解的油墨颗粒聚集在一起，然后附集在空气泡上被除去。3.2.33.2.3浮选法在废纸回收利用中的优缺点浮选法在废纸回收利用中的优缺点浮选法优点：浆得率高，耗水量小及废水处理负荷小的优势；浮选法缺点：设备复杂，投资费用高，纸浆质量较低。由于其技术难度较大，国产的浮选设备及废纸脱墨剂性能不高，捕集效果较差。目前国内纸厂较少采用单一的浮选法。 但需要指出的是，尽管脱墨废水与制浆黑液相比，污染程度降低了许多，但其仍然

17、是一个污染源。因此浮选法废水处理负荷小的优势已越来越受到纸厂的重视，目前陆续兴建的大型纸厂已开始从国外进口浮选设备及浮选用废纸脱墨剂来进行生产。4.4.废纸回收利用技术前景与展望废纸回收利用技术前景与展望4.14.1蒸汽爆破法蒸汽爆破法主要是将一定浓度的废纸浆送入蒸汽爆破器中,通过往复式活塞将其压缩成塞状物料,经过一系列的处理后,废纸已被分解成纤维和能够洗涤出去的油墨粒子。这种方法作为整个二次纤维回收脱墨系统的一部分,与净化、筛选、洗涤等设备配套,适用于废报纸、混合办公用纸和旧纸箱等废纸的脱墨。在成本、效率、环境保护以及对废纸的广泛适应性等方面有一定的优势。4.24.2超声波法超声波法将废纸浆

18、稀悬浮液通过振鸣式超声波发生器,利用超声波的空化作用产生强烈的冲击波,在液体中引起周期性的压缩与膨胀,使得油墨与纤维分开,然后通过旋液分离器分离出油墨粒子。此法适用于含有高光泽聚合物油墨的纸和纸板,如杂志封面、广告、宣传册等。4.34.3吸附脱墨法吸附脱墨法针对静电复印纸中的静电印刷显象剂具有高温软化性以及在有机溶剂中的可溶性,Quick和Hodgson提出了吸附脱墨法,使剥离下来的显象剂吸附凝聚成较大的球形颗粒,再通过长风压力筛和离心除渣器除去。4.44.4生物酶脱墨法生物酶脱墨法利用生物酶脱墨是一种具有良好发展前景的脱墨方法,目前得到广泛的研究。酶在造纸中有很多用途,如生物制浆、改善纤维性能、生物漂白、废水处理等。酶法脱墨不但可以降低废水中的COD值,有效地减轻环境污染,而且还由于不