关于国内废纸资源高效利用的探讨

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  摘 要:本文根据全国政协委员、玖龙纸业(控股)有限公司董事长张茵在政协会议上提出的《进一步加大废纸资源回收利用,促进循环经济发展》和《进一步加大对中小企业的扶持,促进中小企业健康发展》这两个提案来分析了当前国内废纸资源在回收利用的现状,并为将来的废纸资源化利用趋势做出笔者的预测。张茵董事长在提案中介绍到近年来,我国居民每年消费纸和纸板9000余万吨,废纸产生数量巨大,而填埋废纸不光极大地占用有限的土地资源,还会造成严重的二次污染。从而造就了潜力巨大的废纸资源化利用的空间。
  废纸资源化不是一项新概念,国内许多企业和研究机构对于废纸的资源化利用进行的如火如荼,这既减少了废物产生量和环境可能造成的危害,又在一定程度上获得经济效益。但在大部分造纸企业中废纸资源化技术仍存在许多通病,例如二次污染大、物不能尽其用、技术封闭等,这当然不是一日之事,更不是一人之事,需要大家共同的努力。同时开发利用废纸资源也是节约纤维原料,减少森林消耗,保护环境的重要举措,是一项既有社会效益又有环境效益和经济效益的公益事业。笔者呼吁社会各界都来关心支持这项工作并为加速国内废纸利用资源化的进程做贡献。
  关键词:废纸;资源化利用;经济效益;政策管理
  一、我国废纸回收体系现状
  我国是一个造纸大国,但又是一个造纸资源短缺,特别是森林资源不足的国家。造纸工业是国民经济重要基础原材料产业之一,纸及纸板的消费水平已成为衡量国家现代化水平和文明程度的一个重要标志。近年来,国内废纸回收利用产业发展迅速,不过,同美国、欧洲等发达国家和地区相比,我国废纸回收率并没有达到世界平均水平,也没有建立完全的废纸回收体系,回收率低导致大量废纸资源被浪费。随着我国造纸工业的发展,我国纸和纸板生产量年均增长10.13%,消费量年均增长 8.54%,为了满足国内造纸企业的需求,我国企业花费巨额外汇从国外进口大量废纸,进口总量占全球总量的60%。同时人们对于资源可持续利用和环境保护的意识加强,造纸行业的原料构成已经发生了变化,废纸浆比例由2001年的44%增加到2018年的74.8%,在造纸行业中的地位越来越重要。虽然废纸浆在造纸过程中利用率高,但大部分依赖进口,我国废纸回收率2018年只达到54.8%,远低于世界平均水平的61.6%。废纸浪费现象普遍,与之带来的却是废纸回收中潜力巨大的资源化利用。
  为此,我国应建立一套由政府和大型造纸厂共同参与并推动的系统化、规范化的废纸回收利用体系。这就需要政府给予相关政策支持和引导,规范行业管理;大型造纸厂建立完备的回收和再利用体系。这意味着无论市场价格高低,都能保证废纸资源被回收和利用,避免资源浪费。张茵议员在提案中也建议选取几个发达地区开展试点工作,积累成功经验后再予以推广,并且建议在政府采购中对再生纸的比例做一定规范性的要求,从政府层面鼓励和带头使用再生纸,以促进废纸的回收利用,提高全社会环保意识。
  二、 资源化利用途径归纳与探索
  1.制造建筑材料。可以使用报纸、废纸等生产低密度板材,它们可以作为装饰墙和天花板材料,也可用作门的夹心板,其物理、机械和尺寸的稳定性良好,还可以利用废纸制造房屋建筑的隔音材料。
  2.制造包装材料。韩国科研人员用废旧瓦楞箱纸板和旧报纸生产包装用缓冲材料,与传统材料相比具有优良的防冲压吸收性能、弹性模量较低、表观密度较高的优点。
  3.用于食品生产业。利用磷酸处理旧报纸,然后在纤维素酶的存在下制成葡萄糖,由此得到的低成本葡萄糖可通过普通发酵方法制得乳酸,便可用于发酵、饮料、食品和药物生产中,另外乳酸作为可降解塑料的原料也具有很大的发展潜力。
  4.制作固体燃料。将包装废纸用压缩机压制成固体燃料,燃烧产生2.5Mpa以上的蒸汽,推动汽轮发电机发电。该燃料燃烧放出的CO比燃煤少20%,有益于环境保护。
  5.废纸生物法制氢。废纸中纤维素居多,若将其水解可产生葡萄糖,废纸纤维素相对于原生纤维素更利于水解利用。便可以将这些废纸纤维转化为清洁氢能加以利用。
  6.园艺及改善农牧业生产。采用低档的废纸纤维与直径3~5 μ m的玄武岩纤维或矿渣纤维制成可自然降解的农用育苗盒,降解后即为土壤的母质,不对环境造成二次污染。由于加入玄武岩或矿渣纤维,产品挺度高,既便于使用,又可节约部分植物纤维。另外为了满足畜牧业发展的需要,补充饲料的不足,美国、英国和澳大利亚等国相继开发出将废纸加工成牛羊饲料的工艺方法。在废纸中加入水和2%的盐酸,煮沸后在高温和酸性作用下使得废纸中的纤维素发生分解,再按照一定比例添加进饲料中喂牛羊,牛羊吃后可比吃普通饲料增重1/3。
  7.制造家具和文具。纸质家具重量轻、组装拆卸方便、造价低、容易回收,便于更新换代。将各种废纸压缩处理,制成一定形状的硬纸板,组装成各种家具,再涂上漆便能使用。制作工艺简单,很适合我国的住房状况,武汉一家公司研制出用废纸卷制铅笔的技术,每年可拯救森林7000公顷,是铅笔发展史上的一次大革命。
  8.生产保温、除油材料。将废纸分两次进行粉碎后用硼酸浸泡,以提高生态棉的耐热性和生物稳定性,最后提炼出一种轻盈的浅灰色的保温材料-生态棉。建房时可用这种生态棉铺设在屋顶、楼板和墙壁中间,以及自来水管和暖气管道周围,凡是需要保温的地方都可以使用。不仅不会燃烧,不会腐烂,对人体也无害。另外还有在水中将废纸分离成纤维,加入硫酸铝,经过碎解、干燥等处理后作为除浊材料,可移走固体或水表面的油。
  9.制造复合材料。将废报纸用涡轮机研磨成粉末,再将废纸、聚乙烯、高密度聚乙烯树脂等投入搅拌机中,预热到75~78℃,以一定转速搅拌,摩擦使温度上升,当温度达到162℃时,废纸被进一步打碎,继而发生揉和作用,最后使混合料粒化,并注入开孔注入式成型机中成型。利用废纸生产的这种复合材料,热穩定性及防火性能优于一般树脂材料,成型能力较好,稳定性也好。
  纸作为生活中最重要的一类日用品,对于人们来说还有许多未知用途,这就需要我们纸业工作者敢于大胆创新,并且要通过实验认真求证,争取将废纸的回收利用资源化做到更加高效。
  三、展望废纸回收业的未来
  废纸资源的回收过程中在质量、分拣、储存方面缺乏统一有序的管理。这首先表现在废纸回收率低,因为回收量少,所以再生资源利用率相对较低,这对于我国节约纤维原料、扩大废纸资源的利用都是一个很大的难题。其次废纸的回收还没有形成产业化,因此没有统一的质量标准和按照标准执行的监督协调机构,导致废纸收购质量低,价格高,也影响到分类、分级回收来的各种废纸。另外由于废纸的质量不高,生产工艺流程不合理、规模小等不利因素的制约,废纸浆生产的产品多数还处在中、低档次的纸板、包装纸、瓦楞纸等。最后还由于废纸开发利用领域的新技术和新造纸助剂没有很好的推广和应用,特别是一些可改善废纸浆强度和滤水性能的化学助剂,使用厂家很少,也在一定程度上影响了废纸浆的质量提升。
  按照国家《造纸工业发展“十三五”规划》,迫切要求造纸工业必须加快转变发展方式,推进造纸企业转型升级,努力把造纸产业建成科技创新型、资源节约型、环境友好型的绿色纸业,同时要鼓励企业整合废纸资源、优化结构、淘汰落后产能、节能降耗、增产减污、保护环境,培育企业自身核心竞争力,以此达到废纸资源利用的最大化。同时还要立足于科技创新原则,要以国内重点制浆造纸科研单位、造纸企业为依托,加快废纸资源化新技术的开发,从现实意义上真正实现国内的废纸资源高效利用。
  参考文献:
  [1] 章佩丽,陶敏龙,王浩,崔慧贞.再生废纸纤维资源化利用及效益研究[J].资源节约与环保,2015(10):23-24.
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