制浆造纸分析

一、摘要近40年来，CEM设备一直被视为可靠的过程控制来源。SMART 6&trade 微波和红外水分分析仪以及Phoenix BLACK&trade 微波马弗炉能够在纸浆和纸张应用中提供精确的水分、总固体和灰分含量，速度比其他技术快80%。为了验证SMART 6和Phoenix BLACK在整个纸浆和纸张生产过程中准确可靠地测定水分、总固体和灰分含量的能力，我们收集并分析了一系列在制品和成品样本。 二、介绍 作为全球蕞大的行业之一，纸浆和纸制品制造业每年生产的产量超过4亿吨。纸浆和造纸加工厂遍布100多个国家，其中一些工厂仅专注于纸浆或纸张的生产，而其他工厂则涵盖从开始到结束的整个生产过程。还有一些工厂专门处理回收纸张材料。无论发生的加工类型或数量如何，水分和灰分分析对于控制生产时间和成本都是必要的。无论是通过更准确地计算每吨纸浆所需的木材量，控制涂层或粘合剂的使用量，还是对进料进行质量检查，这两个简单的测试结果都需要快速准确地提供。SMART 6是市场上最快的直接水分分析仪。它采用专禾刂（US2019078988A1）的红外和微波能量组合，可以在不到2分钟的时间内轻松分析样品的水分或总固体。Phoenix BLACK使用微波能量快速有效地加热内部熔炉。当与CEM的石英纤维坩埚结合使用时，典型测试时间缩短到10分钟，相比传统熔炉的1-2小时有了显著提升。三、实验操作在进行水分和总固体的分析过程中，我们使用SMART 6对每个样品进行干燥处理，直至其重量保持恒定。一般来说，获取水分或总固体的数据所需的时间通常不超过2分钟。样品的重量介于2至3克之间。为了确保结果的准确性，我们对每个样品进行了三次重复分析，这包括参考分析和SMART 6的分析。 在灰分的测定方面，我们根据美国材料与试验协会(ASTM)和美国药典(USP)的方法对每个样品进行分析。Phoenix BLACK配备了与外部天平的接口，可以直观地显示分析结果，无需再进行任何手动计算。四、结果与讨论SMART 6的准确性在表1中得到展示，其中将平均参考结果与SMART 6结果的平均值进行了对比。水分和总固体的平均差异为0.32%。灰分分析的重复性如表2所示，其标准差平均值不到0.04%。 表1：SMART 6在各种纸浆和纸张工艺样品中对水分和总固体的准确性分析表2：Phoenix BLACK在各种纸浆和纸张工艺样品中灰分含量的重复性分析五、结论这些结果表明，SMART 6和Phoenix BLACK能够可靠地测定纸浆和纸张样品中的水分、总固体和灰分含量，其准确性与参考方法非常接近。此外，与传统方法相比，它们还具有节省时间的固有优势，可以快速改进过程控制，最终提高过程的盈利能力。

11月8日上午，“第四届制浆造纸新技术国际研讨会”在华南理工大学开幕。华南理工大学副校长章熙春、中国造纸学会理事长陈学忠、俄罗斯工程院外籍院士华南理工大学刘焕彬教授、广东省科技厅国际交流处王韧处长、美国制浆造纸工业协会代表Thomas E. Amidon教授、日本造纸协会会长Kunitaka Toyofuku等领导和嘉宾出席了本次会议开幕式。 　　华南理工大学副校长章熙春代表学校对国内外专家学者的莅临表示热烈的欢迎，并希望本届大会能进一步加强交流，推动国内外制浆造纸技术的发展。中国造纸学会陈学忠理事长、美国造纸工业协会代表Thomas E. Amidon教授、广东省科技厅国际交流处王韧处长等分别在开幕式上致辞，并预祝会议圆满成功。 　　随后，美国威斯康辛大学麦迪逊大学的John Ralph教授作了《Altering Plant Lignins for Improved Processing》的大会主题报告，拉开了后续139场高水平学术报告的帷幕。 　　本届大会由华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室主办，中国造纸学会、美国造纸工业协会、北京林业大学协办，旨在进一步加强国际制浆造纸工程及相关前沿领域的学术交流与合作，推动制浆造纸科学技术的发展。本次国际研讨会主题包括制浆造纸新技术、生物质的能源、生物质材料、植物资源高效利用等，是制浆造纸科学技术领域规格较高和规模较大的国际会议，每四年一届。会议收录论文共530篇，参会学者超过500人，其中海外学者近80人，主要来自美国、加拿大、日本、芬兰、瑞典、韩国、伊朗、马来西亚等国。本次会议会期3天。华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室是目前我国轻工造纸领域唯一的国家重点实验室，是我国制浆造纸科学研究、人才培养和高水平学术交流的国家级重要基地。近年来，实验室针对学科前沿和国家重大需求，以非木材纤维分离、转化和利用为特色，开展持续深入研究，取得了丰硕的研究成果。实验室还不断加强国际交流与合作，本次大会是继1998、2002、2006 成功举办三届高水平国际会议后的又一次盛会。 　　目前，我国是世界上第一大纸张生产和消费大国，我国的造纸工业已成为重要基础原材料工业和拉动经济增长的重要力量，近年来发展迅速。本届制浆造纸新技术国际研讨会的召开，将有力推动制浆造纸科学与技术领域国内外专家和学者之间的学术交流与合作，推动我国制浆造纸科学与技术的进一步发展，促进我国造纸工业从造纸大国向造纸强国迈进。 　　开幕式后还举行了“制浆造纸工程国家重点实验室新楼启用剪彩仪式”， 华南理工大学章熙春副校长、中国造纸学会陈学忠理事长、俄罗斯工程院外籍院士华南理工大学刘焕彬教授、广东省科技厅国际交流处王韧处长为制浆造纸工程国家重点实验室新楼启用剪彩。制浆造纸工程国家重点实验室新楼由华工投入建成，新楼的启用为华工造纸学科提供了良好的研究平台，为华工制浆造纸工程国家重点实验室的发展奠定了坚实的基础。

环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合于2008年6月25日发布的造纸行业水污染物排放标准《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)，自8月1日起实施。 　　此次修订的主要内容： 　　1. 根据落实国家环境保护规划、履行国际公约和环境保护管理和执法工作的需要，调整了排放标准体系，增加了控制排放的污染物项目，提高了污染物排放控制要求 　　2. 规定了污染物排放监控要求和水污染物排放基准排水量 　　3. 将可吸附有机卤素指标调整为强制执行项目。 　　自本标准实施之日起，《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)、《关于修订〈造纸工业水污染物排放标准〉的公告》(环发[2003]152号)废止。 　　标准对现有企业和新建企业分别提出了水污染物排放限值要求，但从2011年7月1日起所有制浆造纸企业将执行新标准。同时标准中对容易发生严重水环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，也制定了“水污染物特别排放限值”。 　　附：环境保护部发布关于“制浆造纸工业水污染物排放标准”原文 ( GB 3544-2008 代替GB 3544-2001 2008-08-01实施) 　　为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定》等法律、法规和《国务院关于编制全国主体功能区规划的意见》，保护环境，防治污染，促进制浆造纸工业生产工艺和污染治理技术的进步，制定本标准。本标准规定了制浆造纸企业或生产设施水污染物排放限值。本标准适用于现有制浆造纸企业或生产设施的水污染物排放管理。本标准适用于对制浆造纸工业建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的水污染物排放管理。本标准适用于法律允许的污染物排放行为。新设立污染源的选址和特殊保护区域内现有污染源的管理，按照《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》、《中华人民共和国环境影响评价法》等法律、法规、规章的相关规定执行。本标准规定的水污染物排放控制要求适用于企业向环境水体的排放行为。 　　企业向设置污水处理厂的城镇排水系统排放废水时，有毒污染物可吸附有机卤素(AOX)、二噁英在本标准规定的监控位置执行相应的排放限值 其他污染物的排放控制要求由企业与城镇污水处理厂根据其污水处理能力商定或执行相关标准，并报当地环境保护主管部门备案 城镇污水处理厂应保证排放污染物达到相关排放标准要求。建设项目拟向设置污水处理厂的城镇排水系统排放废水时，由建设单位和城镇污水处理厂按前款的规定执行。自本标准实施之日起，《造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544-2001)、《关于修订〈造纸工业水污染物排放标准〉的公告》(环发[2003]152号)废止。 制浆造纸工业水污染物排放标准（GB 3544-2008 ）