董鳳霞
2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎造紙類獲獎項目由齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)輕工學(xué)部、生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室吉興香教授領(lǐng)銜的科研團隊完成。吉興香,工學(xué)博士,二級教授,博士生導(dǎo)師,齊魯工業(yè)大學(xué)輕工學(xué)部主任、生物基材料與綠色造紙省部共建國家重點實驗室常務(wù)副主任、制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點實驗室主任,國家萬人計劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,國家重點研發(fā)計劃項目首席科學(xué)家,中國蔡倫青年科技獎獲得者,山東省泰山學(xué)者青年專家,山東省有突出貢獻的中青年專家、山東省先進工作者、山東省三八紅旗手。兼任中國林產(chǎn)化工學(xué)會理事、山東省造紙學(xué)會常務(wù)理事、山東省高層次人才促進會理事,《林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)》《中國造紙》《中國造紙學(xué)報》編委。曾獲國家科技進步二等獎1項、國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、教育部科技進步一等獎1項,山東省技術(shù)發(fā)明一等獎1項,山東省專利一等獎2項、國家專利優(yōu)秀獎2項,發(fā)表論文70佘篇,其中中文核心期刊15篇,SCI論文50佘篇,授權(quán)發(fā)明專利46項。
吉興香教授及其團隊榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎
《造紙信息》記者:吉教授您好,首先祝賀您領(lǐng)銜的科研團隊完成的“高性能木材化學(xué)漿綠色制備與高值利用關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目,獲得2020年度國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎,這也是造紙行業(yè)的唯_獲獎項目。獲此殊榮,不僅是對您的團隊近幾年取得豐碩成果的肯定,也表明了國家對造紙行業(yè)的支持,以及對環(huán)保工作的重視。請您介紹一下獲獎項目的主要研究背景、成果及對行業(yè)發(fā)展的重要意義。
吉興香:造紙工業(yè)是重要的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),涉及生活、文教、工農(nóng)業(yè)、國防和航空航天等諸多領(lǐng)域。造紙術(shù)是我國的四大發(fā)明之一,并領(lǐng)先世界幾百年之久,工業(yè)革命后造紙進入機制時代,我國造紙工業(yè)逐漸落后于世界發(fā)達國家。經(jīng)過我國一代代造紙人的艱苦努力與潛心鉆研,如今,我國造紙工業(yè)實現(xiàn)了趕超,紙和紙板總產(chǎn)量及總消費量已連續(xù)十佘年居世界首位,但由于我國造紙原料結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用基礎(chǔ)研究底子薄等因素,制漿造紙工業(yè)在部分領(lǐng)域仍被一些關(guān)鍵技術(shù)難題所困擾,如傳統(tǒng)含氯漂白過程中產(chǎn)生氯代酚類有毒物質(zhì),造成漂白廢水生化處理難、周期長且工藝復(fù)雜;普通紙產(chǎn)品附加值相對較低等問題。
我們團隊與山東晨鳴紙業(yè)集團股份有限公司、山東太陽紙業(yè)股份有限公司、山東華泰紙業(yè)股份有限公司、山東恒聯(lián)投資集團有限公司在國家和山東省科技項目的資助下,采用綠色化學(xué)和生物化學(xué)法,研發(fā)了局性能木材化學(xué)漿綠色制備與局值利用關(guān)鍵技術(shù),解決了傳統(tǒng)含氯漂白的共性技術(shù)難題,并將其應(yīng)用到高性能紙基材料的制備中,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)體系,在合作的大型企業(yè)首先進行了推廣應(yīng)用,構(gòu)建了含〇3漂白的年產(chǎn)100萬t超大規(guī)模短流程漂白技術(shù)體系,大幅度減少了cio2的用量,大大改善了漂白廢水的可生化性能,并制備出了高性能紙漿纖維,實現(xiàn)了木材化學(xué)漿漂白過程的綠色環(huán)保和節(jié)能減排;研發(fā)了紙基材料綠色制備新技術(shù),采用梯度打漿技術(shù)和自添加技術(shù),進一步提升了傳統(tǒng)紙和紙基材料的品質(zhì),實現(xiàn)了傳統(tǒng)紙產(chǎn)品的升級;還創(chuàng)新了紙漿的純化精制技術(shù)和纖維修飾技術(shù),并研發(fā)出了轉(zhuǎn)移印花紙、紙基透明膜材料等系列新產(chǎn)品,實現(xiàn)了紙漿纖維的高附加值利用,并取得了顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。
《造紙信息》記者:從獲獎項目的名稱中可以看出,項目的核心點是“綠色”那么該項目的作用機制是什么?在項目實施過程中研發(fā)團隊遇到的難點有哪些?
吉興香:在傳統(tǒng)的紙漿生產(chǎn)工藝中,紙漿的漂白通常是通過Cl2、C1O2和次氯酸鈉與木質(zhì)素發(fā)生氧化反應(yīng),使其降解溶出,漂白過程需要1.5~2h,這通常被稱作含氯漂白。含氯漂白過程中產(chǎn)生氯代酚類有毒物質(zhì),因此對周圍環(huán)境有潛在的危害,而漂白時間長,對紙漿的品質(zhì)也會有不良影響。在我們的技術(shù)中,利用臭氧通過氧化作用漂白,不僅無毒,更實現(xiàn)了瞬間漂白,基本實現(xiàn)了“零污染”。從2015年開始,團隊的科研成果開始走出實驗室,在晨鳴紙業(yè)落地,建成并投產(chǎn)了年產(chǎn)量100萬t的紙漿生產(chǎn)線,生產(chǎn)過程綠色環(huán)保,且生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)紙漿也都用于高端紙張和紙基材料。
現(xiàn)代制漿造紙工業(yè)屬于多學(xué)科交叉、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。在項目進行過程中研發(fā)團隊遇到的難點主要是:具備跨學(xué)科研發(fā)能力的人員較少,在一定程度上限制了研發(fā)思路,遲滯了研發(fā)進度;具有企業(yè)一線工作經(jīng)歷的研發(fā)人員較少,團隊成員學(xué)習(xí)和工作經(jīng)歷簡單,大多是從學(xué)校到學(xué)校,理論聯(lián)系實際,解決復(fù)雜工程技術(shù)問題的能力不夠強,不利于成果的產(chǎn)業(yè)化和為企業(yè)解決實際問題。目前我們團隊通過聘請行業(yè)專家、人才培養(yǎng)與引進、派遣團隊成員進企業(yè)掛職鍛煉等辦法解決以上難點,并取得了良好的效果。
《造紙信息》記者:請您具體介紹一下項目的推廣情況以及應(yīng)用后帶來了哪些環(huán)境、經(jīng)濟與社會效益?并結(jié)合項目的研究成果,具體介紹本項目與國際上其他現(xiàn)行技術(shù)相比具有哪些優(yōu)勢?
吉興香:作為一所應(yīng)用研究型大學(xué)的科研團隊,我們一直將“產(chǎn)業(yè)成功作為檢驗技術(shù)創(chuàng)新的標準”奉為圭臬,在實驗室中成功研發(fā)的科技資源、科技成果必須走出“實驗室”,為高質(zhì)量發(fā)展提供動力,并最終實現(xiàn)“成果變產(chǎn)品,見效益,成產(chǎn)業(yè)”。團隊利用化學(xué)和生物法相結(jié)合的技術(shù),對傳統(tǒng)制漿造紙漂白工藝進行了優(yōu)化和提升,助力造紙行業(yè)這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,完成新舊動能轉(zhuǎn)換。自2010年起有多項技術(shù)分別在全國500強企業(yè)山東晨鳴紙業(yè)集團股份有限公司、山東華泰紙業(yè)股份有限公司和山東太陽紙業(yè)股份有限公司等企業(yè)推廣應(yīng)用。這些技術(shù)顯著提高了紙漿的漂白效果,大大降低了制漿造紙漂白過程漂白廢水中有毒物質(zhì)含量和排放量,為制漿造紙企業(yè)提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟效益和節(jié)能減排降低污染做出了突出貢獻。相關(guān)企業(yè)累計實現(xiàn)利稅46.11億元,其中利潤30.65億元,產(chǎn)生了重大經(jīng)濟、社會和環(huán)保效益。
本項目所研發(fā)技術(shù)與國際上現(xiàn)行技術(shù)相比較主要優(yōu)勢有兩點:一是針對性強。相比于歐美國家,我國造紙行業(yè)所用木材原料來源復(fù)雜,枝椏材等次等級原料占比大,紙漿漂白難度大,本項目所研發(fā)的漂白技術(shù)立足于我國造紙原料現(xiàn)狀,很好地解決了復(fù)雜木材紙漿的漂白問題。二是實現(xiàn)了超大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。建成投產(chǎn)了年產(chǎn)100萬t的紙漿漂白生產(chǎn)線,而國外現(xiàn)行類似技術(shù)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用基本都是中小規(guī)模生產(chǎn)。
《造紙信息》記者:您一直奮戰(zhàn)在制漿造紙行業(yè)教學(xué)、科研一線,先后獲得“山東省教育系統(tǒng)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”“山東省先進工作者”“山東省三八紅旗手”等榮譽稱號。您有怎樣的心得體會?對于新一代的造紙科研工作者您有何寄語?
吉興香:榮譽對于我是肯定,更是鞭策。十年樹木,百年樹人。在我的心目中,作為一名大學(xué)教授,“甘做沃土,培養(yǎng)青年才俊”是分內(nèi)之事,更是黨和人民賦予我的責(zé)任。師者的黨性修養(yǎng),直接關(guān)系到黨的路線方針政策在高校的貫徹執(zhí)行,關(guān)系到人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)三大職能的落地。將自己對黨的理想信念融入課堂教學(xué)中,幫助學(xué)生建立正確的人生觀和價值觀,與國家發(fā)展命運與共,才無愧一名師者。在教育領(lǐng)域中深耕,我甘做科教“全鏈條”上的一名耕耘者和一塊鋪路石。
中國科學(xué)技術(shù)要自立自強,需要大量的科研工作者??萍际菄覐娛⒅?,創(chuàng)新是民族進步之魂。新一代的科研工作者是我國科研隊伍的后備軍和未來的主力軍,也是最富有朝氣和創(chuàng)新精神的群體,希望大家以科研報國為己任,肩負起新一代科研人的歷史使命,緊緊圍繞“面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康”開展科學(xué)研究,勇于探索,大膽創(chuàng)新,敢于領(lǐng)跑,不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進軍!A969713E-28B4-4C01-9BB8-E008144CB8AE