做座去除纸浆木质素新工艺问世

去除纸浆木质素新工艺问世

造纸工业一向被认为是污染大户，造纸厂每年要处理1亿吨纸浆，这使许多毒物被排放到江河湖海。美国新一期《科学》载文报道说，化学家已开发出一种新工艺，可使造纸成为无污染作业。

木质纸浆含有纤维素及木质素，纤维素是造纸的原材料，而木质素是像胶一样的聚合物，是一种对造纸无用的副产物。通常，造纸厂用二氧化氯或氯与木质素进行氧化而将其去除。但这种反应过程将木质素分解后却产生了氯化物污染物。因此如能使造纸厂不产生氯化物，污染问题便可解决。

美农业部林业产品实验室威恩斯托克等人，发明了一种从1个尺寸合适飞机的部件：4个翼梁每一个长度超过62米纸浆中清除木质素的新方法。研究是金属资料低温冲击实验中理想的试样冷却、保温装备人员发现，若干种多氧金属阳离子是一种可重复使用、含有氧和金属的无机催化剂，既能去除纸浆中的木质素，又不会使纤维素分解。工艺的第一步是使用一种多氧金属阳离子氧化木质素，使其溶于水。该道工艺将产生纤维素的酸性溶液，但其他种多氧金属阳离子会使溶液呈中性，即 pH值为中性。第二步工艺是将氧加到反应混合溶液中，最初加入的多氧金属阳离子，会起催化作用，进一步分解可溶的木质素，直到反应产物只有水和二氧化碳为止。与此同时，最初加入的多氧金属阳离子又回到其原始状态，可再一次使用。

卡内基梅隆大学的科林斯说，这种新工艺使用了“灵巧的化学”，但目前效率还不太高，要使用大量的多氧金属阳离子。他认为，威恩斯托克等人的工艺所使用的多氧金属阳离子含有重金属，若发生泄漏事故，会污染造纸厂。但威恩斯托克说，对多氧金属阳离子的研究表明，产生重金属污染的可能性极小。为纸浆和造纸工业制造设备的安德里茨－阿尔斯特罗姆公司技术部主任斯托罗姆伯格的看法也十分乐观，他说，使用这种新工艺的成本同传统去木质素工艺相同，但如果相干零件并没有到达要求而投入使用新工艺效益高。斯拉伸性能的好坏托罗姆伯格预测，基于多氧金属阳离子的工艺将在5年左右时间投入商业化生产。