造紙工業(yè)一向被認為是污染大戶，造紙廠每年要處理1億噸紙漿，這使許多毒物被排放到江河湖海。美國新一期《科學(xué)新聞》載文報道說，化學(xué)家已開發(fā)出一種新工藝，可使造紙成為無污染作業(yè)。
木質(zhì)紙漿含有纖維素及木質(zhì)素，纖維素是造紙的原材料，而木質(zhì)素是像膠一樣的聚合物，是一種對造紙無用的副產(chǎn)物。通常，造紙廠用二氧化氯或氯與木質(zhì)素進行氧化而將其去除。但這種反應(yīng)過程將木質(zhì)素分解后卻產(chǎn)生了氯化物污染物。因此如能使造紙廠不產(chǎn)生氯化物，污染問題便可解決。
美農(nóng)業(yè)部林業(yè)產(chǎn)品實驗室威恩斯托克等人，發(fā)明了一種從紙漿中清除木質(zhì)素的新方法。研究人員發(fā)現(xiàn)，若干種多氧金屬陽離子是一種可重復(fù)使用、含有氧和金屬的無機催化劑，既能去除紙漿中的木質(zhì)素，又不會使纖維素分解。工藝的第一步是使用一種多氧金屬陽離子氧化木質(zhì)素，使其溶于水。該道工藝將產(chǎn)生纖維素的酸性溶液，但其他種多氧金屬陽離子會使溶液呈中性，即 pH值為中性。第二步工藝是將氧加到反應(yīng)混合溶液中，最初加入的多氧金屬陽離子，會起催化作用，進一步分解可溶的木質(zhì)素，直到反應(yīng)產(chǎn)物只有水和二氧化碳為止。與此同時，最初加入的多氧金屬陽離子又回到其原始狀態(tài)，可再一次使用。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的科林斯說，這種新工藝使用了“靈巧的化學(xué)”，但目前效率還不太高，要使用大量的多氧金屬陽離子。他認為，威恩斯托克等人的工藝所使用的多氧金屬陽離子含有重金屬，若發(fā)生泄漏事故，會污染造紙廠。但威恩斯托克說，對多氧金屬陽離子的研究表明，產(chǎn)生重金屬污染的可能性極小。為紙漿和造紙工業(yè)制造設(shè)備的安德里茨－阿爾斯特羅姆公司技術(shù)部主任斯托羅姆伯格的看法也十分樂觀，他說，使用這種新工藝的成本同傳統(tǒng)去木質(zhì)素工藝相同，但新工藝效益高。斯托羅姆伯格預(yù)測，基于多氧金屬陽離子的工藝將在5年左右時間投入商業(yè)化生產(chǎn)。
共有 網(wǎng)友評論