使用废纸生产新闻纸(胶印书刊纸)的可行性报告

使用废纸生产新闻纸（胶印书刊纸）的可行性报告废纸是重要的可再生资源。20世纪80年代造纸工业面临着原料危机、能源危机和环境污染三大难题。回收废纸生产再生纤维给造纸工业带来了转机。通过多年的实践，人们普遍认识到，再生纤维的使用可节省大量制浆造纸用的木材和其他纤维原料。2001-2006年中国废纸浆量及其占造纸用浆比例年份200120022003200420052006废纸浆/万t131014451920230528053380占造纸用浆比例/%43.943.849.052.054.056.0一、使用废纸生产新闻纸的意义1.节约原料，增加生产再生纤维造纸的原料成本比木浆少30%-50%。生产1t本色化学浆需4m3多的木材，生产1t漂白化学浆需5m3的木材，而生产1t纸或纸板仅需1.3t废纸。从这个角度计算1t废纸可代替3-4m3的木材，因此再生纤维资源被认为是“城市的森林”。2.减少污染，保护环境与常规的制浆过程相比，废纸制浆生产工艺流程较简单，其由于避免了蒸煮生料，因此没有黑夜产生。废水的处理也较容易，排放的废水量和污染负荷较少。此外，废纸制浆基本上没有大气污染。由于不用新的纤维原料，木材砍伐量可相对减少，有利于生态平衡和保护环境。3.节省能源，降低能耗废纸制浆生产工艺流程就较简单，能耗相应较低。几种原料制浆（打浆以前）的能耗项目漂白草浆漂白化木浆回收纸浆水耗m3/t浆23512856电耗kw·h/浆253758432汽耗t/t浆2.353.262.52生产1t废纸新闻纸浆比生产1t磨木浆节约能量75%左右，生产1t高白度脱墨浆叫生产1t化学浆节约能量50%以上。4.洁身投资，降低成本建设同等规模的废纸浆厂只需建设原浆浆厂投资25%-30%。废纸制浆的原料成本、能耗、环保投资均较低，生产成本比原浆要低。5.产品质量新闻纸的主要质量指标有强度、白度、不透明度、厚度、平滑度、灰分和匀度等，这些指标直接影响成纸适印性和印刷效果。随着现代脱墨技术及造纸化学品的发展，不仅避免了二次纤维强度的下降，而且油墨去除率达到了98%以上，在成纸上肉眼很难看到油墨斑点，掉毛掉粉现象也得到很好的控制。因此，DIP质量能够满足新闻纸质量指标的要求。二、生产流程及流程合理性论述1.废纸来源1)印刷厂切下的白纸边和报废的印刷品；2)出版单位作为废纸处理的书籍和刊物；3)机关、工商企事业单位的废旧公文资料、废旧书刊报纸及各种包装纸箱、纸盒等；4)学校的就书报和学生练习本；5)具名家庭自有的各种旧报纸、废旧图书杂志、包装纸箱等；6)进口废纸2.废纸种类从目前情况看，可用来抄造新闻纸的废纸可分2类，ONP（旧新闻纸）和OMG（旧杂志）。OMG的配用量一般为15%-30%之间，而ONP的配用量一般为70%-85%。而ONP又可分为#8A0NP、#6AONP、#3SMP、EONP、J0NP、c0NP等，以#8AONP为主0MG可分为#l0AOMG、JOMG、EOMG，以#10AOMG为主。3.浆料配比各种废纸配比的选择应从废纸价格、质量、供货量、生产过程及产品质量等因素全面比较，均衡考虑，既保证产品质量又使成本最低。美国进口的#8AONP比国内CONP自度高IS02％，强度高0．5km，收率相近。美国废纸水性印刷(FLEXO)占总报量的35～40％，特别是西部地区水性印刷比重较大，水性印刷对浮选法来讲，脱墨比较困难，进口时要格外注意。供应给我国的废纸流通期基本在3个月以内(实践证明，废纸越新鲜，越有力于脱墨)，比较容易脱墨。美国#8AONP和#10AOMG质最稳定，#6AONP和#3SMP等质量波动较大。综上考虑，采用100%DIP制浆，其中：美国#8ONP用量50%（含日本ONP），欧洲ONP用量10%，国内ONP用量20%，美国#10OMG用量15%、日本OMG用量5%。4.废纸再生中的性质变化随着回用次数的增加，紧度、裂断长和耐破度提高，撕裂强度也略有增加，而逛散射系数下降。5.生产流程浮选法脱墨的有点：纤维流失少，纸浆得率可达85%-95%，使用的脱墨剂的数量少。因此，采用浮选法脱墨，主要流程如下：6.工艺条件1.一台50m3间歇碎浆机的工艺条件：pH值9.5-10.5；浓度12%-15%；温度43-46℃；碎解时间3-5min;NaOH用量0.8%-1.0%；Na2SiO3用量1.2%-1.5%；脱墨剂用量0.10%-0.15%。2.一种常压脱墨槽的工艺条件：浓度1%-1.2%；pH值8.5-9.0；入口压力0.09MPa;空气混入量60%；温度43-47℃;水硬度180-200mg/L。一般认为脱墨槽内的纸浆白度增值达到6%ISO以上，其运行就比较正常。3.漂白条件：二次脱墨开始采用两次高温、高浓漂白，以H2O2作为漂剂，漂白的主要参数如下：浆料浓度20%；漂白温度95%；pH高浓除渣器孔筛浮选槽洗涤反向除渣器缝筛正向除渣器浓缩分散器漂白塔二次脱墨槽混合器浆池浓缩洗涤高白度脱墨浆圆盘磨流浆箱漂白碎浆机抄纸机值9.5-10.5,螯合剂用量0.08%；H2O2(35%浓度）用量3%-5%。漂后白度增值一般在6%ISO以上，白度增值与H2O2用量的比值在1.8以上，漂白系统的运行比较正常。漂白后脱墨浆（DIP）质量完全可满足抄造新闻纸需求,白度：56%ISO-58%ISO；浆料浓度：3.5%-4.0%；pH值：6.0%-6.5%；打浆度：54-58°SR。4.药料配比：品蓝0.009%，矾土0.8%。5.调浆箱：打浆度54-57°SR，浓度2.6%-2.7%，pH值6.3-6.6。6.网前箱：浓度0.55%-0.60%，pH值6.8-6.9，打浆度70-72SR。7.压榨：线压力依次为24kN/m、44kN/m、50kN/m。8副产品处理废渣通常用焚烧炉焚烧。焚烧后产生的炉灰供水泥厂用或作塑料添加剂使用，可减少对环境的污染，并能产生一定的经济效益和社会效益。通过三级处理，CODCr总去除率大于98%,SS总去除率大于99%，BOD5总去除率大于99%，满足造纸废水排放要求。三、流程中采用主要设备1.碎浆设备碎浆机选择带螺旋转子的间歇高浓水力碎降机。其主要优点是节约制浆的动力消耗，减少了对杂质的碎解，以利其后杂质更好的去除；对于处理脱墨浆，还节约化学药品，油墨的去除也更完全。其缺点为用于制浆的时间为全程的三分之二左右，相要缩短全程时间，就要尽量掌握好装放料的尺度。这务必增加高浓碎浆机的费用。2.疏解设备疏解设备设备选择给内生产的ZDF型纤维分离机。其特点为○1.具有浆料二次疏解、轻杂质分离、重粗废料去除等3种基本功能；○2.装置纤维分离机的碎解流程可以处理低级的废纸，可以减少原料的预处理，降低成本；○3.使用纤维分离机，可提高原来水力碎浆机的生产力能力，降低10%-20%的单位能耗。3.筛选设备粗选设备选用圆柱筛浆机，其特点：处理比较洁净的纸浆悬浮液和对成浆洁净度要求较高的废纸浆精选设备选用棒型筛鼓，其特点:一种采用激光技术加工的新型产品，精确度可达+0.01mm的公差值。4.净化设备一级净化设备选用高浓螺旋除渣器，其特点：可出去密度较大的杂质，如金属、石块等，避免磨损，有较高的运行可靠性。二级净化设备选用哥劳克莱恩轻杂质除渣器，其特点：1.用途广泛；2.杂质除去率高，无纤维流失；3杂浆不需再处理。5.浮选设备浮选设备选用VoithSulzer公司的EcoCell浮选槽，其特点：○1.能有效除去广谱范围的油墨颗粒、胶粘物、塑料、填料和其他憎水性物质。○2.可提高生产能力20%，运行可靠性高。○3.经济效益好，高的率，高灰分选择性。○4.更高的白度和杂质的去除，减少损失。6.洗涤设备洗涤设备选用DNT洗浆机，其特点：能快速排除纸浆种的大部分水分，灰分去除效果好，占地面积小，生产能力大，全封闭结构。7.浓缩设备浓缩设备选用螺旋洗浆机，其特点：有很高的出浆浓度和比负荷，易于操作，可靠性高。8.纸机纸机选用芬兰美卓提供的纸机，车速为1200m/min，宽幅为8.5m。四、蒸煮和脱墨剂配方选择1.蒸煮以H2O2作为漂剂，漂白的主要参数如下：浆料浓度20%；漂白温度95%；pH值9.5-10.5,EDTA用量0.08%；H2O2(35%浓度）用量3%-5%。H2O2残余量应该控制在20%（对H2O2加入量），漂白时间为1-5h。2.脱墨剂配方浮选法脱墨配方需加人发泡剂、聚集剂及脂肪酸皂之类的化学药品。药品为：NaOH1.2%,Na2SiO32.0%,H2O21.0%,螯合剂0.8%，工业皂1.2%。五、案例（建立一个年产20万吨新闻纸厂的社会和经济效益）1.经济效益近来由于原料价格上涨，新闻纸的价格也逐步上升。如按常规新闻纸（48g/m2）的单价为5000元/t，废纸原料平均单价为1400元/t计算，那么每吨的效益为3600，则在一年产量20万t的情况下，不计设备费、水电费、场地等租赁费、劳务费、废水处理等，毛利润可达7.2亿元。其中车间的生产成本占总成本的60%，而原料和化学品成本分别占总成本的38%-42%和6%，其中原料成本占车间成本的60%-70%。由此可粗略得出：原料成本为2.8亿元，化学品成本为4.2亿元，车间成本为4.3亿元，总成本为7亿元。所以，净利润大约为2000万元。2.社会效益1.因为利用1t废纸相当于节约2一5m3原木，可节煤1.2t,节电600度和节水100t，则粗略计算可知：一年内可以节省纤维原料40-100万m3原木；可节煤24万吨；节电18000万度；节水2000万吨；2.在降低排污方面，一般硫酸盐法制浆废液的BOD5负荷为350-400Kg/t浆，碱法草浆废液的BOD5负荷也达300-350Kg/t浆，而废纸废液的BOD5仅为20-30Kg/t浆；漂白稻草浆废液的CODCr负荷为938Kg/t浆，而在回收纸废水的CODCr仅为62Kg/t浆。从而粗略计算可知：一年内废纸废液的BOD5可比硫酸盐法制浆少6.6-7.6万吨，比碱法草浆少5.6-6.6万吨；一年内回收纸废水的CODCr比漂白稻草浆少17.56万吨;3.在总投资方面，废纸造纸生产线比一次纤维造纸少了1.2%。参考文献1.制浆原理与工程第三版詹怀宇主编中国轻工业出版2.再生纤维宇废纸脱墨技术第一版刘秉钺韩颖编著中国轻工业出版3.中国造纸年鉴美国废纸出口贸易准则与惯例（1994年）1999:6474.国家统计局海关总署近几年中国纸和纸板产蚤汇总中华纸2001年10期P62-63.