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造纸 轻化工程毕业论文 第一章 绪论 造纸工业是一个与国民经济发展和人类文明建设息息相关的重要基础原材料产业。纸和纸板的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明建设的重要标志，因此造纸工业的发展水平也直接反映一个国家的国民经济和文明建设的发展水平。世界上经济发达的国家基本上拥有发达的造纸工业，在一些发达国家（如美国，加拿大，日本），造纸工业已发展成为重要的支柱产业。 造纸技术是我国四大发明之一。在我国，造纸工业已成为我国 国民经济发展中为数不多的产品供不应求且市场潜力巨大的产业。造纸工业的发展，对林业、农业、包装、印刷、化工、机械和交通等行业具有明显的带动作用，可以拉动内需，是国民经济发展的新增长点。 建国以来，尤其是改革开放以来，我国造纸行业有了很大发展，由1949年产量只有10.8万吨发展到2002年的3780万吨。2002年纸和纸板的消费量达到4332万吨，人均纸和纸板消费量达到33.2kg/（人·年），纸和纸板的产量和消费量均仅次于美国居世界第二位。我国已成为世界造纸工业生产、消费和进口大国。与此同时，我国也已基本建立比较完整的造纸工业技术研究开发、人才培养、装备制造、产品生产和市场销售等体系。 我国造纸工业虽然有了很大的发展，但与世界上造纸工业发达的国家相比，还有很大的差距，还存在一些突出问题。主要表现在造纸原料结构不合理，木浆比重低；纸和纸板总量不足，产品结构不合理；企业规模小；技术装备落后；水资源消耗大；环境污染严重等方面。这些问题对我国造纸工业的发展和现代化建设有很大的影响，必须要妥善解决。 造纸行业是资金密集型、技术密集型、能源密集型、和大规模型的产业。具有生产连续性强、工艺流程复杂、能源消耗高、原料处理量大、污染负荷重、投资大的特点。因此，生产规模大型化、产品高档化、技术装备现代化、生产清洁化、和水资源的节约利用是当今世界造纸工业发展的主要趋势。 随着经济和社会的不断发展，我国能源需求的持续增长，大力发展生物质能等可再生能源已经成为促进经济和社会协调发展的一项重大战略任务。其中燃料乙醇的生产是最主要的途径之一。甜高粱秆作为能源作物是在世界能源紧缺，尤其是石油资源面临枯竭的形势下提出来的。甜高粱作为新兴的能源作物，其综合利用引起科研人员的广泛关注。 煤炭、石油和天然气都是既不能再生又不能循环利用化学能源, 但它们都是非再生的, 且储量有限, 因此, 世界性能源危机日益加剧。目前, 尚没有单项技术可以解决能源问题, 所以, 世界各国都在积极地寻找新的能源。利用植物原料生产绿色生物能源, 由于其环保和可再生, 已引起人们的普遍关注。从20世纪70年代中期开始，利用生物技术和可再生资源(生物源)进行乙醇的工业生产，并以此作为石油能源的替代物成为各国的研究热点。 在我国，随着经济和社会的不断发展,我国能源需求的持续增长与化石能源的日益短缺之间的矛盾将越来越突出。为了增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境,大力发展生物质能源等可再生能源已经成为促进经济和社会协调发展的一项重大战略任务。在生物质的开发利用中,燃料乙醇的生产是最主要的途径之一。甜高粱作为能源作物是在世界能源紧缺，尤其是石油资源面临枯竭的形势下提出的。甜高粱作为新兴的能源作物,其综合开发利用引起科研人员的广泛关注。利用甜高粱制取燃料乙醇是研究热点之一。 甜高粱压榨得到的糖浆中蔗糖浓度很高,可直接用作培养基发酵生产乙醇;而残渣作为下脚料一直没有得到充分利用, 对其处理方法至今仍很有限。这既造成了资源浪费,又带来了环境问题。甜高粱秆渣的主要成分是纤维素，而且在酿酒过程中茎秆经过粉碎、发酵和蒸馏等，其加工工序比稻草和麦秆原料还简便。甜高粱秆渣是造纸的好原料。 因此, 研究甜高粱秆及其酒渣的制浆造纸可行性并完善其制浆漂白工艺, 对于加速发展制浆和造纸工业具有十分重要的意义。 1.1 原料——甜高粱秆 1.1.1 原料概况 高粱是我国最重要的旱粮作物之一，在提高我国粮食总产和旱地单产中曾起到过关键性作用。我国北方和黄淮流域有0.2亿hm2干旱、半干旱、低洼盐碱地，高粱是这一带主要粮食作物之一，年种植面积147万hm2。我国大西北水源短缺，旱灾经常发生。高粱的抗旱性是其他作物无法替代的。因此，高粱也是解决大西北粮食问题的重要作物之一。 甜高粱被誉为“能源作物”是因为在同等条件下，它的生物转化率和获得率较高。16亩甜高粱其生物质产出率达1.5千亩/吨，最高可达3千亩/吨，是玉米和甘蔗的1~2倍。而且它耐干旱、耐水涝、抗盐碱，不比其他的作物需要更多的肥料和水。在正常年景满足其生长特性要求的情况下，其亩产茎秆4~7吨。3~4亩地的高粱杆可以生产1吨乙醇（95％酒精含量），同时生产4吨干渣。 若将目前全国的粮用高粱改种甜高粱，在粮食不减产的情况下，全部甜高粱秆可以生产200