获奖项目：高性能木材化学浆绿色制备与高值利用关键技术及产业化

董凤霞

2020年度国家科学技术奖造纸类获奖项目由齐鲁工业大学（山东省科学院）轻工学部、生物基材料与绿色造纸国家重点实验室吉兴香教授领衔的科研团队完成。吉兴香，工学博士，二级教授，博士生导师，齐鲁工业大学轻工学部主任、生物基材料与绿色造纸省部共建国家重点实验室常务副主任、制浆造纸科学与技术教育部重点实验室主任，国家万人计划科技创新领军人才，国家重点研发计划项目首席科学家，中国蔡伦青年科技奖获得者，山东省泰山学者青年专家，山东省有突出贡献的中青年专家、山东省先进工作者、山东省三八红旗手。兼任中国林产化工学会理事、山东省造纸学会常务理事、山东省高层次人才促进会理事，《林产化学与工业》《中国造纸》《中国造纸学报》编委。曾获国家科技进步二等奖1项、国家技术发明二等奖1项、教育部科技进步一等奖1项，山东省技术发明一等奖1项，山东省专利一等奖2项、国家专利优秀奖2项，发表论文70佘篇，其中中文核心期刊15篇，SCI论文50佘篇，授权发明专利46项。

吉兴香教授及其团队荣获国家科学技术进步奖二等奖

《造纸信息》记者：吉教授您好，首先祝贺您领衔的科研团队完成的“高性能木材化学浆绿色制备与高值利用关键技术及产业化”项目，获得2020年度国家科学技术进步二等奖，这也是造纸行业的唯_获奖项目。获此殊荣，不仅是对您的团队近几年取得丰硕成果的肯定，也表明了国家对造纸行业的支持，以及对环保工作的重视。请您介绍一下获奖项目的主要研究背景、成果及对行业发展的重要意义。

吉兴香：造纸工业是重要的基础原材料产业，涉及生活、文教、工农业、国防和航空航天等诸多领域。造纸术是我国的四大发明之一，并领先世界几百年之久，工业革命后造纸进入机制时代，我国造纸工业逐渐落后于世界发达国家。经过我国一代代造纸人的艰苦努力与潜心钻研，如今，我国造纸工业实现了赶超，纸和纸板总产量及总消费量已连续十佘年居世界首位，但由于我国造纸原料结构特点及应用基础研究底子薄等因素，制浆造纸工业在部分领域仍被一些关键技术难题所困扰，如传统含氯漂白过程中产生氯代酚类有毒物质，造成漂白废水生化处理难、周期长且工艺复杂;普通纸产品附加值相对较低等问题。

我们团队与山东晨鸣纸业集团股份有限公司、山东太阳纸业股份有限公司、山东华泰纸业股份有限公司、山东恒联投资集团有限公司在国家和山东省科技项目的资助下，采用绿色化学和生物化学法，研发了局性能木材化学浆绿色制备与局值利用关键技术，解决了传统含氯漂白的共性技术难题，并将其应用到高性能纸基材料的制备中，形成了具有自主知识产权的关键技术体系，在合作的大型企业首先进行了推广应用，构建了含〇3漂白的年产100万t超大规模短流程漂白技术体系，大幅度减少了cio₂的用量，大大改善了漂白废水的可生化性能，并制备出了高性能纸浆纤维，实现了木材化学浆漂白过程的绿色环保和节能减排;研发了纸基材料绿色制备新技术，采用梯度打浆技术和自添加技术，进一步提升了传统纸和纸基材料的品质，实现了传统纸产品的升级;还创新了纸浆的纯化精制技术和纤维修饰技术，并研发出了转移印花纸、纸基透明膜材料等系列新产品，实现了纸浆纤维的高附加值利用，并取得了显著的经济、社会和生态效益。

《造纸信息》记者：从获奖项目的名称中可以看出，项目的核心点是“绿色”那么该项目的作用机制是什么？在项目实施过程中研发团队遇到的难点有哪些？

吉兴香：在传统的纸浆生产工艺中，纸浆的漂白通常是通过Cl₂、C1O₂和次氯酸钠与木质素发生氧化反应，使其降解溶出，漂白过程需要1.5～2h，这通常被称作含氯漂白。含氯漂白过程中产生氯代酚类有毒物质，因此对周围环境有潜在的危害，而漂白时间长，对纸浆的品质也会有不良影响。在我们的技术中，利用臭氧通过氧化作用漂白，不仅无毒，更实现了瞬间漂白，基本实现了“零污染”。从2015年开始，团队的科研成果开始走出实验室，在晨鸣纸业落地，建成并投产了年产量100万t的纸浆生产线，生产过程绿色环保，且生产的优质纸浆也都用于高端纸张和纸基材料。

现代制浆造纸工业属于多学科交叉、技术密集型产业。在项目进行过程中研发团队遇到的难点主要是：具备跨学科研发能力的人员较少，在一定程度上限制了研发思路，迟滞了研发进度;具有企业一线工作经历的研发人员较少，团队成员学习和工作经历简单，大多是从学校到学校，理论联系实际，解决复杂工程技术问题的能力不够强，不利于成果的产业化和为企业解决实际问题。目前我们团队通过聘请行业专家、人才培养与引进、派遣团队成员进企业挂职锻炼等办法解决以上难点，并取得了良好的效果。

《造纸信息》记者：请您具体介绍一下项目的推广情况以及应用后带来了哪些环境、经济与社会效益？并结合项目的研究成果，具体介绍本项目与国际上其他现行技术相比具有哪些优势？

吉兴香：作为一所应用研究型大学的科研团队，我们一直将“产业成功作为检验技术创新的标准”奉为圭臬，在实验室中成功研发的科技资源、科技成果必须走出“实验室”，为高质量发展提供动力，并最终实现“成果变产品，见效益，成产业”。团队利用化学和生物法相结合的技术，对传统制浆造纸漂白工艺进行了优化和提升，助力造纸行业这一传统产业转型升级，完成新旧动能转换。自2010年起有多项技术分别在全国500强企业山东晨鸣纸业集团股份有限公司、山东华泰纸业股份有限公司和山东太阳纸业股份有限公司等企业推广应用。这些技术显著提高了纸浆的漂白效果，大大降低了制浆造纸漂白过程漂白废水中有毒物质含量和排放量，为制浆造纸企业提高生产效率、增加经济效益和节能减排降低污染做出了突出贡献。相关企业累计实现利税46.11亿元，其中利润30.65亿元，产生了重大经济、社会和环保效益。

本项目所研发技术与国际上现行技术相比较主要优势有两点：一是针对性强。相比于欧美国家，我国造纸行业所用木材原料来源复杂，枝桠材等次等级原料占比大，纸浆漂白难度大，本项目所研发的漂白技术立足于我国造纸原料现状，很好地解决了复杂木材纸浆的漂白问题。二是实现了超大规模工业化应用。建成投产了年产100万t的纸浆漂白生产线，而国外现行类似技术在造纸工业中的应用基本都是中小规模生产。

《造纸信息》记者_：您一直奋战在制浆造纸行业教学、科研一线，先后获得“山东省教育系統优秀共产党员”“山东省先进工作者”“山东省三八红旗手”等荣誉称号。您有怎样的心得体会？对于新一代的造纸科研工作者您有何寄语？

吉兴香：荣誉对于我是肯定，更是鞭策。十年树木，百年树人。在我的心目中，作为一名大学教授，“甘做沃土，培养青年才俊”是分内之事，更是党和人民赋予我的责任。师者的党性修养，直接关系到党的路线方针政策在高校的贯彻执行，关系到人才培养、科学研究、社会服务三大职能的落地。将自己对党的理想信念融入课堂教学中，帮助学生建立正确的人生观和价值观，与国家发展命运与共，才无愧一名师者。在教育领域中深耕，我甘做科教“全链条”上的一名耕耘者和一块铺路石。

中国科学技术要自立自强，需要大量的科研工作者。科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。新一代的科研工作者是我国科研队伍的后备军和未来的主力军，也是最富有朝气和创新精神的群体，希望大家以科研报国为己任，肩负起新一代科研人的历史使命，紧紧围绕“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”开展科学研究，勇于探索，大胆创新，敢于领跑，不断向科学技术广度和深度进军！A969713E-28B4-4C01-9BB8-E008144CB8AE