DOC《2017年国家科技奖推荐公示内容》

2017年国家科技奖推荐公示内容

一、项目名称:低等级材制高得率纸浆清洁生产关键技术及产业化

二、推荐单位意见:经审核,申报材料填写符合要求,真实有效,同意推荐该项目申报2017年度国家科学技术进步奖.

三、项目简介: 制浆造纸工业是重要的基础原材料产业,中国是世界纸和纸板产量和消费量第一大国.由于原料短缺,进口依存度达47%以上.我国每年产生约1亿吨以上的低等级木材(枝桠材、小径材、加工剩余物等),无法用于高档纸浆的生产;

制浆过程普遍存在电耗高、化学品用量大、废水难于处理等难题.针对以上现状,项目组在研究木材微孔结构、界面活性、药液浸润机理、污染物变迁机制等理论的基础上,突破了低等级木片均质浸渍软化、磨浆功能区调控、漂液稳定化和高效漂白、废水预处理厌氧好氧耦合深度处理等技术关键,取得了多项创新性成果: 1)创新开发出均质浸渍软化磨浆节能技术及核心装备.研究了木材材性、界面性质与吸液浸润效果的关系,开发了木片多级差速揉搓变压浸渍软化、盘磨磨区 料药均混―软化解纤―精磨帚化 功能调控的节能磨浆等新技术,研制了多级差速揉搓变压浸渍核心装备.物料吸液能力提高55%,综合电耗降低30%以上. 2) 创新了多段梯度用药高浓漂白关键技术.研究了高得率浆漂白过程中H2O2的分解行为、及其与低分子量活性物作用机制,开发出 加药―漂白―脱残 多段往复高效漂白技术,创制了新型软化漂白双功效反应装备.漂白效率提高40%以上,吨浆节水12~15m3. 3) 创新开发出多相效催化氧化废水处理和回用技术.研究了废水处理过程中有机污染物官能团变迁规律和生物处理过程污染物去除机制,开发了整体推流―局部混流耦合、脉动湍流厌氧反应及好氧动态曝气反应废水处理新技术.废水总COD去除率达99%以上,出水回用率提高45%以上,出水指标优于国家排放标准. 4) 创新集成了节能型清洁制浆产业化技术和成套国产化装备.建成了全国产装备的清洁制浆生产线8条,并为国内30多家企业大型进口高得率浆生产线的技术改造和升级提供技术支撑.本技术成果国内应用总产能达425万吨以上,辐射率达60%以上,并实现了成套技术和装备的出口.与国内外同类技术相比,化学品消耗减少20~30%、电耗降低30%以上、节水20%以上;

设备投资仅为进口的1/4.整体技术达国际先进水平,生产消耗指标居国际领先水平. 获授权发明专利13件、实用新型专利14件,发表学术论文109篇.相关技术成果获得中国专利优秀奖2项,以及国家林业局梁希林业科学技术奖一等奖、中国林业产业创新奖各1项. 统计应用本技术成果的晨鸣纸业等9家企业近三年效益,新增销售101.3亿元、新增利润7.6亿元. 本项目技术实现了高得率制浆技术和装备的自主化,突破了引进技术和装备无法利用低等级木材制造优质纸浆的技术瓶颈,打破了国外公司对我国高得率浆技术和装备的长期垄断,有效缓解了行业纤维原料供应短缺、降低了生产消耗、提高了企业经济效益和市场竞争能力,对行业转型升级和科技进步起到了重要推动作用.

四、客观评价: 1. 国内外相关最新技术的比较: 经过国家科技查新咨询单位(教育部第一批科技查新工作站L04)国内外查新报告显示: (1)除委托方的研究和技术外,本项目通过高效均质浸渍技术,每吨木片液体吸收性能达到2.8立方米以上;