我国非木材纤维制浆的发展概况

2011-11-21李忠正

中国造纸 2011年11期

关键词：竹浆制浆木材

李忠正

(南京林业大学，江苏南京，210037)

我国非木材纤维制浆的发展概况

李忠正

(南京林业大学，江苏南京，210037)

介绍了我国非木材纤维的资源状况、非木材纤维制浆的状况以及近年来非木材纤维制浆造纸的技术进步，指出了我国非木材制浆的发展趋势和存在的问题，提出了解决问题的办法。

非木材纤维;制浆造纸;资源利用

造纸纤维原料资源不足，已成为影响我国造纸工业可持续发展的瓶颈之一。我国有丰富的非木材纤维资源 (竹子、麦 (稻)草、芦苇、蔗渣、棉秆、玉米秆等)，按国家《造纸产业发展政策》，在努力增加木浆比例、充分利用废纸的同时，应该合理利用好非木材纤维原料。

1 我国非木材纤维制浆的状况

我国非木材纤维制浆历史悠久，产量最高时曾占原生纸浆产量的84%、在总用浆量中占57%以上(1990年)。

1.1 我国非木材制浆产量和结构的变化

国家对环境保护的要求日益严格，而草浆污染治理没有得到根本解决，因而大量中小型草浆厂被迫关、停、并、转，加上近年废纸用量猛增，林纸一体化措施逐渐发生效力，木浆生产量增加等因素，使非木浆在总浆耗中以及在原生浆中的比例逐年下降(见表1)，到2010年非木材浆已降至总浆耗的15%。

近年，非木材制浆的结构发生了一些变化，其中稻麦草类浆产量逐年下降。特别是近几年，由于中小型草浆厂关闭，产量下降速度很快。禾草浆占非木材浆比例由2000年的77.2%降至2010年的55.4%;而竹子制浆发展迅速，近十年来竹浆由年产30万t增加到2010年的近200万t，提高了5.5倍，在非木浆中的比例也由2000年的2.7%提高到2010年的15.0%。近年苇浆和蔗渣浆产量虽有所增加，但在非木浆中所占比例基本没有变化 (见表2)。

1.2 我国非木材原料制浆的主要生产企业［1］

目前，我国非木材原料制浆的主要生产企业及产能见表3所列。

2 我国非木材纤维资源状况

我国的非木材纤维原料主要包括农业秸秆、竹材、芦苇、蔗渣等。非木材纤维的资源状况是纸业界关注的基本问题之一。

2.1 竹材资源［2-3］

我国是世界上最主要的产竹国，无论是竹子的种类、面积、蓄积量及竹材产量都居世界首位，最新修订的中国植物志 (英文版)记载我国竹子种类为39属550余种。根据第七次全国森林资源清查结果，目前我国天然竹林318万hm2，人工竹林220万hm2，占林地面积的2.97%，集中分布于浙江、江西、安徽、湖南、湖北、福建、广东，以及广西、贵州、四川、重庆、云南等地的山区，这部分竹林面积占全国竹林总面积的93.78%;其中毛竹林面积占69.63%，杂竹林面积占30.37%。

表1 历年我国非木浆消耗情况*

表2 历年非木浆结构的变化 %

四川东南部、湖南、江西、浙江、安徽南部及福建西北部都有散生竹和丛生竹混合分布的竹林，竹子资源最丰富，是我国竹林面积最大的地区，也是我国人工竹林面积最大、竹材产量最高的地区，其中毛竹林的面积280万hm2，是我国毛竹分布的中心地区。据统计，全国年产竹材达11.52亿根，毛竹眉径 (树木是用胸径)10 cm的毛竹每根约重25 kg，12 cm的每根约重36 kg，14 cm的每根约重50 kg;如按平均值计竹材产量，约为4000万 t/a(不包括丛生杂竹)。杂竹为壁厚2～8 mm，竿径20～60 mm的中小径竹，如黄竹、水竹、白夹竹、西凤竹、龙竹、苦竹、慈竹、青皮竹、麻竹等。杂竹是目前我国用量最多的制浆造纸竹种。

竹子生长快、易繁殖、周期短、单产高，一次造林、年年长竹，每年合理间伐，可永续利用。而我国造纸木材纤维原料缺乏，竹子纤维属于中长纤维，其纤维长度介于针叶木和阔叶木之间，具有很好的制浆造纸特性，是优良造纸纤维原料，可以生产各种优质生活用纸和文化用纸。

2.2 芦苇资源［1，4-5］

芦苇属禾本科芦苇属 (Phragmites)。据报道，芦苇属在世界范围内有10个种，在我国有3个种，即卡开苇［P.karka(Retz.)Trin.ex Steud(大芦)］、日本苇 (P.japonica Steud.)和普通芦苇［P.australis(Cav.)Trin.ex Steud.］。普通芦苇在我国分布广阔，资源丰富，生于江河湖泽，一般分布在海拔较低及沿海一带;在海拔较高的谷地有少量日本苇。日本苇产于黑龙江 (宁安、镜泊湖)，生于水中或沼泽地，位于湖区迎风面或砾石地;卡开苇不如普通芦苇分布广泛，一般生于海拔1000 m以下的江河湖岸与溪旁湿地，在我国仅分布于南部、西南部。

我国芦苇现有面积约87万hm2，主要分布在长江以北 (包括长江中下游地区，其中东北地区面积最大)。北方的芦苇主要是苇子 (南方称之为泡苇)，长江中下游地区主要是荻苇。东北的苇子主要生长在盐碱地;西北地区主要在湖泊之中，较东北地区的苇子秆高、茎粗、壁厚，植株高的可达4 m;长江中下游地区的荻苇主要生长在河流及湖泊的滩涂，秆高、茎粗、壁厚、质硬，株高可达4.6～5.4 m。

表3 我国非木材原料制浆主要生产企业及产能万t/a

据报道，我国的芦苇主要产区有4个:一是辽宁苇区，约有8.667万hm2，蕴藏量约52万t/a;二是新疆苇区，约有6.667万hm2，蕴藏量约30万t/a;三是黑龙江苇区，13.333万hm2，蕴藏量约20万t/a;四是内蒙古苇区，有7.333万hm2，蕴藏量约11万t/a。其他蕴藏量在6万～8万t/a的有吉林、河北、江苏等省。从上面分布产区统计，我国现有的芦苇原料基地年产量约为130万t。

2.3 蔗渣资源［6-8］

蔗渣资源与我国蔗糖业的发展及其分布密切相关。我国蔗区主要分布在北纬24°以南的热带、亚热带地区。20世纪80年代中期以来，由于农业结构调整，蔗糖产区迅速向广西、云南等西部地区转移，基本形成桂中南、滇西南、粤西琼北三大优势蔗区。

2009年，我国甘蔗种植面积为169.7万hm2、甘蔗总产量为1.1559亿t。2010年，广西、云南、雷州半岛等蔗区甘蔗种植面积占全国糖料面积的92.7%，蔗糖产量占全国的94.7%。广西是我国甘蔗种植面积最大的省份，甘蔗年种植面积稳定在100万hm2左右，占全国甘蔗种植面积的62.47%，蔗糖产量占全国的67%以上，其次为云南、广东。按甘蔗榨糖后产生23%的蔗渣量计算，我国蔗渣产量有2658万t。如果糖厂全部用蔗渣作为锅炉燃料，则应烧掉75%的蔗渣量，剩余蔗渣量为664.5万t/a，可用于造纸。实际上目前如广西糖厂锅炉燃料只有60%左右使用蔗渣。如按4 t蔗渣产1 t蔗渣浆计，蔗渣浆生产能力最少应为166万t。因此蔗渣资源在我国仍还有一定的发展空间。

2.4 农业秸秆资源［9-12］

我国是世界第一秸秆大国，秸秆总产量占全球的17.3%，比居第二位的美国高8.5%。我国农业秸秆产量增长迅速，1980年，我国秸秆总量不到4.5亿t，1990年达到近7亿t，1998年首次突破8亿t;2003年降为不足7.7亿t。2004—2005年是我国秸秆总产量的快速增长期，年总产量稳定在8亿t以上，2005年全国秸秆总产量达到 8.4183亿 t，与 1980年相比增长了88.59%。

近年来，随着秸秆产量增加、农村产业结构和能源结构改变，各类替代物品的应用，加上秸秆分布零散、体积大、收集运输成本高、综合利用经济性差和产业化程度低等原因，秸秆出现了地区性、季节性和结构性过剩，大量秸秆资源浪费较严重。特别是部分经济较发达地区和粮食主产区，农民为抢农时播种，焚烧秸秆现象屡禁不止，造成大气环境污染，严重时威胁到交通运输和农民生命财产安全以及城乡居民生活。

2.4.1 我国秸秆资源区域分布

按照《中国种植业区划》，根据我国主要农作物的地域分布，把我国秸秆资源分布及其利用划分为八大区域，2005年秸秆产量及比例如表4所示。其中，长江中下游区和黄淮海区秸秆总产量最高，约占全国的25%;其次为东北区和西南区，约占全国的13%;再次为华南区和西北干旱区，两区合计约占全国的20%;黄土高原区秸秆较少，占全国的5.73%;青藏高原区最少，只占全国的0.43%。

表4 2005年我国八大农业区秸秆产出量及比例

2.4.2 农业秸秆资源量的估算

秸秆资源数量估算是秸秆资源综合利用的基础。运用不同的估算方法，计算结果存在很大差异。一般多用草谷比以作物产量来估算秸秆产量，但对草谷比取值不同，导致估算结果严重失实，如水稻、小麦、玉米是中国各类农作物中种植面积最大、产量最高、秸秆产量最大的三大农作物。但这三大粮食作物的草谷比，在不同的文献中取值相差悬殊。中国农科院农业资源和农业区划研究所毕于运等人［10］对我国各类农作物的草谷比进行了系统的比较分析和实测验证，确定了较具有全国性使用价值的草谷比体系，列入表5。以国家农业分类统计资料为基础数据，以省为单元计算出各类秸秆产量和秸秆总产量。

草谷比 (SG)是指农作物地上茎秆产量与作物经济产量之比，即有经济价值的农作物主要产品的产量，对于粮食等农作物，籽实产量即是经济产量。

可用公式 (1)计算农作物秸秆产量。

式中，WS为农作物秸秆产量，t;Wp为农作物经济产量，t;SG为草谷比。

表5 我国主要农作物的草谷比

例如水稻的草谷比 (SG)为0.9，稻谷的产量(Wp)为10万t，则稻草的产量 (WS)为9万t。草谷比法是计算农作物秸秆产量的最主要的方法。

2.4.3 农业秸秆的构成

农业秸秆主要由粮食、棉花、油料、糖、菜等五大类农作物秸秆构成。其中主要粮食作物 (稻、麦、玉米)秸秆是我国农作物秸秆的主体，约占全国秸秆总产量的70.22%，经济作物秸秆 (棉秆、油料秸秆、糖料作物)占25.18%，其他农作物秸秆产量占4.6%。

三大粮食作物 (水稻、玉米和小麦)的秸秆产量合计为52056.14万t，其中，水稻秸秆、玉米秸秆(芯)与小麦秸秆分别占全国秸秆总产量的25.10%、24.00%和12.73%。

根据表6中的各种农作物的草谷比可计算出2010年我国主要的几种秸秆产量，见表6。

表6 2010年我国几种主要农作物产量及其秸秆产量

表6表明，2010年我国实际可收集秸秆量为4.2亿t，其中玉米秆资源最多，占总量的38%，稻秆次之约占29.6%，麦秆占21.5%。

我国秸秆资源表现为相对的过剩，既有阶段性过剩，也有结构性过剩和地区性过剩。传统农业秸秆被广泛用作饲料和肥料，也是农村能源的主要来源和建筑材料来源。近些年来随着传统农业生产使用大量化肥替代农家肥、农机动力替代畜力、煤和天然气替代秸秆燃料、现代建筑材料替代秸秆建材等，使秸秆在农村的用量日趋减少。计算表明，2005年，我国剩余秸秆 (扣除上述用途外)总量约为1.42亿t，占全国可收集利用秸秆总量的21%。目前，我国的秸秆过剩主要表现为谷物秸秆的过剩。谷物秸秆是我国数量最大、分布最广的秸秆类别。其中稻草、玉米秸秆和麦草都有不同程度的过剩问题，尤其是稻草过剩最多，其次为玉米秸秆。

秸秆的地区性过剩主要表现为长江中下游、华南区、东北区和西北干旱区。长江中下游区和华南区主要是稻草和油菜秆，这两个地区稻草产量分别占到全国的50.9%和17.4%;油菜秆产量分别占全国的58.3%和23.5%;西北干旱区主要是棉秆过剩，棉秆产量占全国的32.8%;东北区主要是玉米秸秆过剩，玉米秸秆产量占全国的28.6%。

各种作物秸秆的具体分布情况如下:

(1)水稻秸秆

水稻秸秆是我国主要作物秸秆，年产量占全国秸秆总产量的25%。主要分布于南方地区和东北地区。2005年，长江中下游区水稻秸秆产量达1.075亿t，占全国稻杆产量的50.9%;华南区和西南区的水稻秸秆产量分别为3420万t和3681万t，分别占全国的16.2%和17.4%。上述3个区水稻秸秆产量则占全国的84.5%。2005年，东北区水稻秸秆产量为2353万t，占全国的11%，其中黑龙江省的产量较高，约占东北地区水稻秸秆产量的50%。

目前存在的问题是，由于稻草中硅含量较高，致使稻草在造纸工业中的用量很少，这是一种很值得今后研究开发的纤维资源。

(2)小麦秸秆

2005年，我国小麦秸秆产量为1.07亿t，占全国秸秆总产量的12.7%。我国小麦秸秆主要集中于黄淮海区，2005年该区域产量为6163万t，占全国麦秆的57.5%。其次为长江中下游区，年产量为1973万t，占全国的18.4%。我国小麦秸秆主要集中于河南、山东、河北3省，占全国的56.7%;其次为安徽和江苏，上述5省小麦秸秆产量合计为7772万t，占全国小麦秸秆72.5%。

小麦秸秆是我国主要非木材原料之一，而目前小麦秸秆可收集资源有限，造成小麦秸秆资源缺乏，价格昂贵。实际可利用小麦秸秆量与理论计算收获量相差很大，这主要是由于小麦收获期很短，为了收割方便，收割机收割时一般留有20 cm左右长的余茬在田地里，因而每公顷的小麦秸秆收集量仅为16.67 kg(亩产250 kg)左右，大量秸秆仍然留在田里而无法收集，最后只能焚烧。

(3)玉米秸秆

玉米秸秆是资源最多的作物秸秆之一，2010年秸秆量为2.07亿t，占全国秸秆总产量的24%。玉米秸秆包括玉米秆和玉米芯。玉米秆约占83%;玉米芯占17%。

玉米作物在我国由东北到西南有一条狭长的玉米分布带，大致范围为黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东四盟、北京、天津、河北、山东、河南、山西、陕西、四川、重庆、鄂西北、湘西、贵州、云南、桂西北等，长度约为6300 km，宽度约为800～2000 km。此区玉米产量占全国85%以上。玉米秸秆产量占全国92%。东北和黄淮海两大产区玉米种植面积和产量分别占全国的70%和73%。其中吉林、山东、河南、河北、辽宁、内蒙古和黑龙江等7个省 (自治区)的玉米秸秆产量都超过1500万t。黄淮海和东北地区是我国玉米秸秆分布最为集中的地区，2005年其年产量分别为6326万t和5770万t，分别占全国的31.3%和28.6%，合计约占全国的60%;其次为西南区、黄土高原区、西北干旱区，其玉米秸秆产量均占全国10%～11%。吉林省是我国玉米主产区，据统计，2008年吉林省玉米产量2083万t，占全国玉米产量的12.5%。吉林省每年产玉米秸秆为3380万t。其中，长春地区比例最大，占玉米秸秆资源量的27%;其次为四平、松原、吉林地区。

由于玉米秸秆的叶和髓芯多，最近几年才将其作为造纸原料，目前尚未大量使用，是一种有潜力的纤维资源。

(4)棉秆

我国棉秆主要分布于黄淮海区、西北干旱区和长江中下游地区。2005年其产量分别为2011万 t、1726万t和1224万t，分别占全国的38%、33%和23%，棉秆产量合计为4960万t，占全国94.36%。而2010年由于耕种面积减少，棉花产量下降，棉秆理论收获量为6480万t左右。

3 近年非木材制浆造纸的技术进步

进入21世纪后，随着全社会环境意识日益增强，大量中小型草浆厂因污染排放不能达标而被关闭;加上近年废纸用量急增;林纸一体化方针逐渐发生效力，木浆产量增加，使近年非木浆在总浆耗中比重逐年下降。

这种形势对非木材纤维制浆来说也是一种机遇和挑战，为了解决我国的纤维原料问题，非木材制浆技术发展处于被“逼上梁山”之势。近些年来，在行业上上下下的共同努力下，非木材制浆也有了前所未有的进步。一是利用我国丰富的竹材资源及国外先进的制浆技术与装备，建造了现代化的竹浆生产线，竹浆产能得到了大力发展;二是在我国多年禾草浆生产经验和研究成果的基础上，突破了草浆生产的技术难题，为重新振兴中国草类纤维制浆事业作出了突出贡献。

3.1 竹材制浆的技术进步［14-16］

近年，竹浆技术进步主要体现在我国最大的技术先进的竹浆厂——贵州赤天化纸业的投入运行，以及广东鼎丰纸业、四川永丰纸业、重庆理文等一批大型竹浆生产线的建成。

2008年10月投产的赤天化纸业年产20万t竹浆生产线，拥有当今世界上最先进的竹浆生产技术和装置，是当今世界单条生产线竹浆产量最大的制浆企业。

根据竹子的特性，该生产线备料采用鼓式切片机切片，保证竹片加工的效率和质量。竹片经筛选、洗涤后进行制浆。蒸煮采用克瓦纳 (Kvaerner)公司G2型紧凑连续蒸煮 (Compact Cooking)，日产850 t风干粗浆，竹片经黑液压力 (常压)预处理后蒸煮温度降到140℃左右，系统为全封闭，基本上不产生臭气，纸浆强度好、得率高、可漂性好、汽耗低，与ITC等温蒸煮相比，纸浆得率提高1～2个百分点，吨浆蒸煮汽耗降至500 kg以下，减少汽耗50%以上;然后进行两段氧脱木素，使纸浆卡伯值降至8～10，减少了漂白化学药品消耗，并降低漂白排水的污染负荷;浆料经压力筛封闭筛选后，再进行洗涤压榨，干度可达35%～40%。在漂白工艺方面，采用TCF或ECF两种漂白工艺生产:Q-OP-Q-PO或Q-OP-D-PO漂白，纸浆白度可达88%，漂白碱性废水循环进入碱回收车间，实现漂白排水的半封闭。

碱回收方面，由于竹浆黑液黏度较大、硅含量较高，黑液蒸发采用钙纯化技术预处理，结晶蒸发出液浓度可达70%;碱回收炉日燃烧黑液固形物1500 t，蒸汽参数为6.4 kPa、480℃，是目前全球最大的非木浆黑液碱回收炉。工厂用水的封闭程度很高，吨浆排水量不超过30 m3，有完善的环保措施，生产过程中产生的高浓和低浓臭气全部送碱回收炉燃烧，制浆生产过程中的中段废水，采用两级生物处理加一级化学处理，排水水质优于国家新标准GB3544—2008，实现了清洁生产。

另外，在RDH基础上改进的DDS蒸煮系统也已在广东鼎丰和四川永丰、重庆理文新建制浆生产线运行。该系统在热能利用、药液均布、自动控制水平等方面得到了进一步提高，吨浆耗汽0.65～0.80 t，纸浆得率≥48%。特别是四川永丰纸业新建的17万t竹浆生产线是国产最大的先进制浆设备。在竹浆质量、节能和环保方面取得了良好的效果。纸浆洗选系统，采用国产的先进装备与引进关键部件相结合的洗浆生产线，四川永丰纸业采用国产新型平面阀波纹板鼓式真空洗浆机组，配备引进的压力筛装置，采用逆流洗涤封闭的水循环系统，达到良好的节水和洗选效果。氧脱木素后的浆料用ECF漂白，即采用D0-EOP-D1三段漂白流程，纸浆白度≥87%。

废水处理采用两级生化处理+第三级絮凝沉淀深度处理，排放废水CODCr＜100 mg/L、色度＜40倍、吨浆水耗≤50 m3。这些结果体现了我国在竹浆技术方面的不断进步。

3.2 近年禾草类纤维的制浆技术进步［17-29］

如前所述，传统的中小型草浆厂设备陈旧，技术落后，产品质量差，污染严重。我国从20世纪90年代起，关闭了数千家落后的中小型草浆厂。在这种形势下，我国一些企业家和科学技术人员，经过几年的艰苦努力，在我国几十年草类制浆的经验和对草浆研究的基础上，使草类制浆清洁生产技术得到了突破性进展，解决了草类制浆的技术关键。这项技术的基本要点是:根据禾草类原料的特征，围绕提高草浆的滤水性和降低黑液黏度，在制浆全过程中采取了一系列措施，使草浆制浆技术发生了根本改变。

3.2.1 高效的备料除尘系统

根据禾草类原料的特性，以干法处理为主，干湿法结合，尽可能多地除去草中的鞘、节、叶、穗等不利于制浆的杂物。开发出新的系列备料设备，包括草料破碎、筛选，清除沙尘等，使备料过程的除杂率达到25%～30%。这是提高纸浆滤水性、降低黑液黏度和提高纸张强度的最为经济、重要的一环。

3.2.2 新的制浆方法与技术

根据草类纤维的解离特点，用化学法制浆时，浆料脱木素率达到92%～95%时纤维才能解离，此时，草浆的得率和强度已受到严重的损害，浆料滤水性变差。因此，草类原料的单一化学法制浆并不适合于草类制浆。研究表明，采用化学法，补以机械解离纤维的方法才是符合草类特点的最佳方法。即蒸煮后浆料硬度较高 (卡伯值为20～25)，然后经轻度疏解，甚至一定程度化学处理的化学机械法制浆。这样既可提高草浆的得率和强度，降低资源消耗，减少污染物排放量，更可提高草浆的滤水性，是一举多得的草类制浆方法。

但这种浆料制漂白浆时会加重漂白负担、造成漂白药剂消耗和漂白废水污染负荷增加。可通过氧脱木素以降低漂前浆料的木素含量和漂白化学药品消耗，氧脱木素的废水可进入碱回收。另外，草类原料置换蒸煮技术是在参考木浆深度脱木素技术，并结合我国草浆制浆经验发展的一种新的制浆技术。置换蒸煮除可回收热能，降低能耗，可进行高温洗浆，降低水耗，提高了草浆黑液的提取率，同时使提取黑液固形物浓度高，有利于黑液蒸发，并减少喷放时对大气的污染;提高了纸浆得率和纸浆强度;特别是此法所产生的黑液黏度比常规蒸煮黑液明显降低，在固形物浓度相同的情况下，其黏度约比常规蒸煮黑液的降低50%，此黑液用普通蒸发器可蒸发至固形物浓度60%以上。

因此，草类纤维制化学浆的最佳工艺路线是:强化备料-置换蒸煮-疏解-洗浆筛选-氧脱木素-无氯或无元素氯漂白。

3.3.3 草类制浆装备的进步

传统草类原料制浆大多使用蒸球，5万t/a以上草浆生产线采用蒸球是不经济的。而连续蒸煮设备也已运行多年，目前草浆的连蒸设备主要是横管式连蒸设备，它的缺点是不能实施现代的蒸煮技术，如深度脱木素技术、置换蒸煮技术等。草类制浆的横管式连续蒸煮器已有几十年没有根本性进步，它的汽耗和电耗高。而草类原料不能采用立式蒸锅的主要障碍是它的滤水性差，如果能克服这一缺陷，草浆采用立式连蒸器也是完全可能的。泉林纸业在蒸煮硬浆的基础上对现有木浆立式蒸煮锅进行改造，开发出容积达到378 m3、适用于秸秆制浆的立式蒸煮锅，并已投入生产。这是国际上首次采用立式蒸煮锅蒸煮草类原料。泉林纸业又在立式蒸煮锅的基础上设计出了世界上第一套10万t/a生产能力的秸秆浆立式连续蒸煮器，目前这一套装置正在施工中。草浆立式连续蒸煮器的研制成功，将是草类制浆设备的重大突破，实现了草浆生产大型化。

鼓式真空洗浆机是解决草类制浆污染问题的关键设备，多年来我国造纸设备制造企业为此作出了艰苦努力，开发出适用于草类制浆的系列洗浆设备。最近山东汶瑞机械公司开发的新型高效ZXV系列洗浆机最大过滤面积达到120 m2，鼓体设计采用锥形格室结构，增大了流通量;采用平面分配阀，提高了运行真空度及洗净度;采用打散式压料、搅拌装置，提高洗浆效率。该产品的性能达到了国外同类产品水平，已通过山东省组织的专家鉴定。

泉林纸业是我国草类制浆技术的集成创新单位，近年在草类制浆技术与设备的研发方面取得了许多重要突破，解决了我国草类纤维制浆的难题。这项技术成果已得到了国家环保部的肯定，经国家批准，泉林纸业正在进行扩大生产规模至60万t/a;并开始在东北地区推广该项制浆技术。

经过泉林纸业多年的实践，证明该项技术适用于各种草类原料 (稻草、麦草、玉米秆、棉秆、芦苇等)，以麦草为例，实施该项技术可获得下列结果:

(1)备料的除尘、除杂率达到23%～28%，可使蒸煮用碱量由13%降低至10.5%，漂白浆得率提高5%;

(2)黑液提取设备采用一段挤浆机-真空洗浆机4+1流程，提取率达到90%以上;

(3)黑液黏度下降50%，普通真空蒸发后黑液浓度达到60%～62%;

(4)氧脱木素后浆料白度达到50%～55%，可作为半漂浆使用;

(5)漂白麦草浆裂断长大于6000 m;

(6)漂白制浆排水量小于50 m3/t浆，废水经处理后，CODCr排放浓度小于60 mg/L。

4 我国非木材制浆的发展趋势和存在的问题［20］

4.1 非木材纤维制浆在我国纸业发展中的地位

纤维资源短缺不仅是中国，也是世界纸业发展的瓶颈。长期以来，我国纸业走出了一条与其他造纸大国原料结构不同的道路，是其客观因素所决定的。纵观中国纤维资源的现状和我国人多地少的现实状况，我国纸业的原料结构必然是多元化的。解决众多人口的用纸问题，纤维原料来源应是多渠道的、多种类的。有效利用我国丰富的禾草类资源是我国造纸界的责任。

人类经过长期对各种植物纤维原料制浆造纸的比较证明，木材制浆比其他纤维原料具有更多优点:木材资源供给可靠;可充分利用营林抚育和制材加工过程大量的间伐小径材、枝桠材、边废料，能显著提高林业的整体经济效益;可进行大规模、高效率制浆生产，具有最强的市场竞争力。随着我国经济的高速发展，资源与环境保护以及产品质量要求的不断提高，我国木浆比例增加是必然的，这一直是纸业界的愿望和努力方向。

因此，从长远来看，我国木浆比例增加，非木浆比例适当下降 (但产量可能会继续增加)也是一种必然趋势。

4.2 我国非木材制浆已开始由传统落后向环境友好、

现代化的过程转变

我国已经建立了一批现代化的大型竹浆生产线，为今后在竹类资源丰富地区发展现代化竹浆生产，树立了样板，积累了经验。我国的竹类资源相对比较丰富，竹类纤维比其他非木材原料更接近木材，许多木材制浆的成功技术和设备都可为竹浆生产所借鉴。因此竹浆生产的现代化比其他非木材纤维制浆的速度会更快、难度更小。充分利用我国的竹类资源，在有条件的地区进一步发展竹浆生产势在必行。

芦苇和蔗渣纤维由于资源的限制，在资源集中的地区有一定的发展余地，但潜力有限。

技术进步解决了秸秆制浆生产的环境问题，以泉林纸业为代表的禾草类纤维制浆技术已基本成熟，缓解了禾草类纤维制浆的污染问题，并得到国家环保部的认可。可以预见，农业秸秆制浆造纸的发展可望实现。

4.3 建立现代化的、环境友好的禾草浆生产线

(1)建立规模最少10万t/a的单条生产线，企业规模根据资源状况，可能为10万～20万t/a甚至更大。

(2)草浆企业建在原料基地附近 (农业区)。

(3)清洁生产技术水平将有进一步提高，成为与环境和谐的现代化工业。

(4)现代化生产技术使非木浆的物理强度接近于阔叶木浆，与木浆适当配合可在中高速纸机上抄造各种中高档纸，经济上将具有一定的竞争力。

4.4 需要进一步解决的问题

从总体上看，非木浆生产特别是禾草类制浆还不能满足日益严格的生态环境保护的要求，污染物排放量大仍然是约束非木浆发展的瓶颈，对现有草浆企业的清洁生产技术，仍需作出进一步改进。

其次，由于历史原因，非木浆生产企业结构不合理，企业规模绝大多数为5万t/a以下的小企业，技术装备落后，管理水平差，劳动生产率低，缺乏技术创新能力和资金支持。因而难以应对非木浆生产发展所遇到的一系列问题，特别是环境污染问题。

第三，原料的收集与物流体系不畅，我国每年都有大量农业秸秆产生。秸秆的收割、收集、物流体系的市场化机制不配套;庄稼收割时残留在田地里的秸秆过高 (20 cm左右)，收集处理设施不配套，农民焚烧现象严重，造成对环境的严重污染;企业收购原料要面对千家万户农民，又缺乏必要的政策支持，使大型企业难以收购、储存、运输所需的大宗原料。

近年竹浆产量明显增加，由于竹材的用途广泛，市场竞争激烈，致使竹材造纸原料稳定供给同样遇到困难。

5 措施与建议

5.1 建立农浆纸 (竹浆纸)一体化机制

与解决木材原料问题一样，秸秆 (或竹材)原料的来源保障，同样是大规模非木材制浆生产企业面临的重要问题。目前大型草浆厂 (竹浆厂)都面临着如何保障原料来源稳定、价格稳定、质量稳定的问题。解决的唯一办法就是建立农浆纸 (竹浆纸)一体化机制。建立紧密型或松散型的农业 (竹林)基地;建立紧密型或松散型二级原料公司，尽量把更多的原料来源掌握在企业手中。

(1)企业要在各原料集中地区设置收储点，从源头控制原料量。进行收购方式改革，改变“坐在家中收原料”的传统收购模式，在原料基地分布设立收储点，形成原料收购网络。各收储点同时进行收购、初加工和储存，一般每乡镇可设若干个收储点。也可以“委托收购”方式，发展以村、乡镇为中心的秸秆专业收集户;对原料产地的中大型中间商存在资金困难给予适当帮助，让他们与企业实现“双赢”。

(2)政策建议。为了解决我国秸秆利用问题，建议国家和当地各级政府对利用秸秆生产的纸浆、纸制品、有机肥料等产业，在土地、税金、运输等方面给予优惠，秸秆纸制品出口实施零关税或关税返还，大力扶持秸秆综合利用产业的发展。

5.2 进一步调整非木材制浆的产业结构

加大对非木材制浆企业的调整力度，对于5万t/a以下、不能达到国家规定的污染物排放标准的企业应该关、停、并、转;鼓励建设10万t/a以上单条生产线。

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Overview of Recent Development of Non Wood Fibers Pulping in China

LI Zhong-zheng
(The Faculty of Chemical Engineering，Nanjing Forest University，Nanjing，Jiangsu Province，210037)
(E-mail:zzli_njfu@126．com)

Non wood fiberous raw materials resource，non wood fibers pulping and its technology advancement in China are introduced;the development trend，the problems and its solutions of non wood pulping are discussed．

non wood fibers;resource;technology advancement;pulping