方解石超微粉生产环保纸的清洁生产先进性分析

【摘要】2.1 原料与产品清洁性分析 2.1.1 原辅材料清洁性分析 环保纸主要原辅料为方解石（CaCO3）矿粉、少量HDPE、PP等无毒树脂和脂肪酸、硬脂酸助剂，不加水，不用强酸强碱、漂白剂。 方解...

摘要： 本文从方解石超微粉生产环保纸的工艺入手，通过与传统木浆造纸在原辅材料、产品、工艺先进性、物耗能耗、污染物排放等方面进行对比，对方解石超微粉生产环保纸的清洁生产先进性进行分析。关键词： 方解石；生产；环保纸；清洁生产；先进性；分析

中图分类号： TS75 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）22-0047-021 方解石超微粉生产环保纸简介

方解石超微细粉生产环保纸是采用无机矿物（石头粉）和少量的树脂及助剂为原料，制造出与木浆纸功能相似的新型纸张，可以使用于人类生产、生活等各个方面。方解石环保纸制造过程不需要消耗自然树林和草本植物，不使用水，并且无废水、废气、废渣排放，是一项无污染、洁净环保的新生产技术。

石头环保纸在使用后，经塑胶制品回收途径回收，可以通过粉碎、挤压制粒，添加在有色环保纸的生产原料中，可生产有色塑胶制品，实现完全回收再利用。石头环保纸成份主要是石头粉和少量的无毒树脂，即使回收后焚烧，也可完全燃烧，释放出少量的无毒废气，从而有效减少二氧化碳气体的排放。

2 方解石超微粉生产环保纸的清洁生产分析

2.1 原料与产品清洁性分析

2.1.1 原辅材料清洁性分析 环保纸主要原辅料为方解石（CaCO3）矿粉、少量HDPE、PP等无毒树脂和脂肪酸、硬脂酸助剂，不加水，不用强酸强碱、漂白剂。

方解石：石灰岩、石英砂岩是一种碳酸钙矿物，是一种分布很广的矿物，分子式：CaCO3，一般多为白色或无色，硬度2.703～3.0，密度2.6～2.8g/cm3。

HDPE：高密度聚乙烯，为无毒、无味、无臭的白色颗粒，有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。吸湿并具有好的防水蒸汽性，常用于包装材料。

PP：聚丙烯，通常为半透明无色固体，无臭无毒，是最轻的通用塑料。耐腐蚀，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。

脂肪酸：是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物，是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链，是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。

硬脂酸：无毒，纯品为带有光泽的白色柔软小片，主要用作助剂的原料及日用化工产品的原料。

环保纸所使用的原料均为无毒无害物质，符合清洁生产要求。

2.1.2 产品清洁性分析 随着人类的文明发展，垃圾的处理问题也越来越被重视。由于纸张用量大，所以从制造开始就要考虑用后处理。本环保纸产品用后，可以经过塑料制品回收途径，收集后加以粉碎、挤压制粒成PE塑胶，通过增加添加料，可制成有色的塑胶袋、花盆、塑胶桶等。环保纸产品可再生，符合清洁生产要求。

2.1.3 与传统木浆纸生产对比分析

2.1.3.1 原料对比分析 传统木浆纸需要消耗大量木材或草本植物或回收的废纸，其生产流程中必须添加酸碱、漂白剂等大量化学添加剂，同时需大量的水资源，产生大量废水。环保纸与传统木浆纸生产工艺所需原材料及成本进行对比分析，见表1。

2.1.3.2 产品对比分析

①产品品质。通过表面阻抗、粗糙度、光泽度等物理特性指标及制造过程是否产生污染等环保特性指标，环保纸与木浆纸、其它品牌合成纸的比较，该工艺技术生产的产品具有明显的优势。

②产品成本。通过出厂成本、目前市场价格等五个市场特性指标与木浆纸、其它品牌合成纸比较发现，该工艺技术生产的产品具有十分明显的价格优势。比如出厂成本，木浆纸为650～1050美元／吨，其它品牌合成纸为950～2000美元／吨，本工艺生产的合成纸为580～680美元/吨。

③回收利用。环保纸产品用后可以经过塑胶制品回收途径回收粉碎、挤压制成颗粒，添加在有色纸的生产原料内，可以实现完全回收使用。然而，传统木浆纸回收后需要添加水搅拌成浆，因为回收的纸张有色，所以必须经脱墨洗涤后再漂白才能使用，过程复杂且会产生废水。环保纸产品可以简单地被回收，不产生废水，所以可减少水资源浪费。

④可降解性。随着人类的文明发展，垃圾的处理问题也越来越被重视。由于纸张用量大，所以从制造开始就要考虑用后处理。本环保纸产品用后，可以经过塑料制品回收途径，收集后加以粉碎、挤压制粒成PE塑胶，通过增加添加料，可制成有色的塑胶袋、花盆、塑胶桶等。

从环保纸与传统纸原辅料的性质、来源、制作以及成本和产品的回收利用、降解性分析比较可看出，环保纸具有明显的清洁生产特征。

2.2 工艺先进性分析 环保纸采用当今世界最新材料科技和环保节能石头造纸专利技术和造纸专用设备，结合国内成熟的方解石超微粉碎专用加工设备，使得环保纸的技术具有先进性。

2.2.1 工艺指标比较分析 环保纸工艺与传统木浆纸工艺简要分析比较见表2。

2.2.2 制造流程比较分析 环保纸工艺与统木浆纸工艺生产制造流程比较情况见表3。

从以上两表可以看出，环保纸较传统纸工艺，投资小、能耗低、流程简单、污染物产生少、具有明显的清洁性。

2.3 物耗、能耗指标分析

2.3.1 能耗、物耗指标

①能耗指标。环保纸不需燃煤燃油，预计每吨产品需耗电约70kW，合热值约15.7万kcal。传统木浆纸工艺每吨产品需耗煤约216t，耗电约110kW，合热值约250万kcal。

②水耗指标。环保纸每吨产品需耗新鲜水约0.1m3。传统木浆纸工艺每吨产品需耗新鲜水约80m3。

③物耗指标。环保纸合0.958吨方解石超微细粉/1t产品，传统木浆纸工艺每吨产品需耗木材约1.75t。

2.3.2 能耗、物耗对比分析 环保纸物耗指标与传统木浆造纸工艺对比情况见表4。

综上，从能耗、物耗指标分析，环保纸远小于传统木浆造纸工艺。

2.4 污染物排放指标对比分析 环保纸污染物产生指标可从废水、废气、固体废弃物3个方面进行分析。

①废水。环保纸合每吨产品排放废水约0.186t，COD约0.17kg，传统木浆纸工艺每t产品排放20～40t废水，COD约4kg。

②废气。环保纸合每t产品排放粉尘约0.008kg，满足《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）中颗粒物单位（每t）产品排放量限值0.0244kg要求。传统木浆纸工艺每t产品排放SO2约0.82kg，NOx约2.74kg，TSP约0.72kg。

③固废。环保纸合每t产品产生废石约0.001kg。传统木浆纸工艺有锅炉灰渣及废水处理污泥产生，每t产品产生灰渣约112kg，污泥约122kg。环保纸与传统木浆纸生产工艺排污指标比较见表5。

综上，从单位产品排污量分析，环保纸项目排污指标远低于传统木浆纸生产工艺。

通过分析比较，环保纸在原料、产品、能耗、物耗以及排污指标上均优于传统木浆造纸工艺，采用当今世界最新材料科技和环保节能石头造纸专利技术和造纸专用设备，结合国内成熟的方解石超微粉碎专用加工设备，使得环保纸清洁生产水平远高于传统木浆造纸工艺。

参考文献：

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