化工应用让造纸废水成了宝贝

河北邯郸峰峰矿区福鑫耐火材料有限公司的牛孟云工程师昨天高兴地介绍,他们研发的炭黑造粒添加剂因有利于增强炭黑颗粒的强度和均匀性,减少炭黑尾气的排放,受到炭黑企业的大力追捧,产品一直供不应求。同样兴奋的还有陕西渭河科技有限公司和河南安阳双环添加剂有限公司,反映他们的水煤浆添加剂和分散剂很受欢迎。

这些企业的热门产品是木质素磺酸盐系列产品。相关人士知道,这类产品容易生产,通过化学中和、沉淀、浓缩、浮选、气浮、膜分离等造纸废水综合处理,可以得到木质素磺酸钙、木质素磺酸钠等高纯度产品。可谓是变废为宝,一举两得。目前,煤化工等领域对木质素磺酸盐等产品的需求增加,推高了产品价格,刺激了更多企业从造纸废水中“淘金”,调动了造纸企业治理废水的积极性,进一步促进了造纸行业的节能减排。

木质素磺酸盐作为一种廉价优质的分散剂,应用广泛,并且随着其质量和性能的提高,其应用领域还在不断扩大。其中炭黑、水煤浆添加剂、水泥减水剂和胶乳是木质素磺酸盐最具潜力的应用领域。

据潍坊科伦比化工有限公司总经理王敦介绍,湿法造粒每生产一吨炭黑需要1.5% ~ 2%的木质素磺酸钙。2010年中国炭黑产能将达到500万吨,木质素磺酸钙需求量约为5万吨。到“十二五”末,炭黑行业对木质素磺酸钙的需求将超过10万吨。

为了增加高浓度水煤浆的流动性,通常需要在水煤浆中添加0.5% ~ 3%的木质素磺酸钠。目前,我国水煤浆气化装置已达到日加工3万吨原煤的规模,年需求量约15万吨木质素磺酸钠。预计煤化工行业对木质素磺酸钠等分散剂的需求将以每年15%以上的速度增长,到“十二五”末,该领域木质素磺酸钠的年消费量将达到25万吨。

在家具领域,用80% ~ 90%的木质素磺酸盐胶体代替40%的酚醛树脂胶黏剂,不仅成本低,而且胶合效果好,产品无害环保。预计未来几年该领域对木质素磺酸盐的需求将达到10万吨。

在水泥方面,中国是世界上最大的水泥生产国和消费国。只要在水泥中添加0.5%的木质素磺酸盐,就能显著提高水泥的性能。即使水泥中只添加三分之一的木质素磺酸钙,年需求量也将超过200万吨。

到“十二五”末,仅这四个领域的木质素磺酸盐年消费量就将达到300万吨,其他领域的年需求总量预计将超过350万吨。目前我国木质素磺酸盐年总产能不足50万吨,发展潜力巨大。

庞大的木质素磺酸盐市场意味着处理造纸废水,实现废水资源的综合利用,从造纸企业为满足日益严格的国家环保法规和企业生存要求的无奈之举,变成了一项有利可图的商业活动。以占我国造纸行业65%的草浆造纸为例,由于其COD、BOD、总悬浮物和各种金属非金属离子含量高,成分复杂,处理难度大,成本高,一直影响着企业对废水处理的积极性。然而,草浆造纸废水中木质素磺酸盐的含量相当高,通常为6% ~ 8%。按国内草浆造纸企业废水产量(主要包括黑水、中水、白水)15 ~ 20吨/吨计算,如果造纸企业全部回收并提取木质素磺酸盐,每吨成品纸废水可提取1 ~ 1.5吨高纯度木质素磺酸钙等产品。

按照现在的出厂价,利润可以在3000 ~ 4500元。既能完全抵消废水处理设施的运行成本,又能给企业带来一定的收益。

专家指出,随着木质素磺酸盐系列产品需求的扩大和价格的上涨,“淘金”造纸废水企业的数量将迅速增加,这将非常有利于造纸行业的节能减排。目前,我国各类纸张年产量9000万吨,废水产量高达32亿立方米,占工业废水总量的1/6。未来几年,如果占总产能65%以上的草浆造纸废水(约20亿立方米)得到处理和综合利用,则每年可节水15亿立方米,可创造利润80亿元,经济、环保、节能减排效益显著。

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