日本的核廢水解決了嗎

據中國造紙協會統計，2020年中國紙張生產量已達

11260萬噸

，較上年增長

4.60%

。在中國造紙產業蓬勃發展的同時，諸多造紙企業卻面臨一些亟待解決的難題，如

缺乏效能更加優異的天然造紙填料、造紙廢水處理困難

等。

近年來，國內外研究人員針對沸石在造紙工業中的應用進行大量實踐探索，證明

沸石可全面解決以上技術壁壘

，將其作為造紙填料，

可大幅度改善紙張質量，使紙張具有白度高、孔隙度大、吸水性強等優點

；將其應用於造紙廢水處理工藝中，

能吸附、去除廢水中的大量汙染物質，尤其是處理重度汙染廢水效果顯著

。當前，

中國、日本、美國、印尼

等國的知名造紙企業已將沸石廣泛應用於研發生產中。

01 沸石用作造紙填料

造紙工業中，將紙漿內新增的除造紙纖維之外的材料稱為造紙填料，一般分為天然填料和人造填料兩大類。人造填料是指經化學反應而製得或化工副產品製成的填料，其具有留著率不穩定、容易過分絮聚等問題，會直接影響到紙產品的白度、不透明度、光澤度、強度、塵埃度等品質標準，並且具有一定的汙染性。

（傳統造紙填料）

天然填料是指天然礦物經開採及機械加工而使用的填料，其可以在降低生產成本的同時，有效改善紙張效能。當前，國內外研究學者透過對多種天然礦物的試驗對比後，發現沸石依託自身規律的

多孔隙結構、強吸附性、離子交換性、抗菌性、特殊光澤性(玻璃光澤、絲絹光澤、珍珠光澤)

等優點在一眾材料中“脫穎而成”，可用其製得

白度高（提高2%以上白度）、孔隙度大、吸水性強、透明度低、覆蓋性強

的紙張產品。並且，這種沸石紙化學效能穩定，不會受酸鹼作用，也不易產生氧化或還原反應，對漿料系統干擾小、無負面影響，因此可廣泛應用於常規紙張及特殊用紙行業中。

（國內沸石造紙科技成果）

黑龍江省齊齊哈爾造紙廠對沸石粉代替滑石粉作造紙填料進行了試驗研究，其結果證明，用沸石粉作造紙填料，成紙的各項物理指標均達到國家標準。經半個月的試驗觀察，加填沸石粉對造紙機抄造過程無不良影響，造紙機生產執行穩定、正常。

齊齊哈爾日報社、太原日報社 、哈爾濱日報社

等國內大型報刊單位將沸石紙作為新聞用紙試印，結果表明，沸石紙不掉毛，不糊版，視覺效果優秀，由此證明用

沸石代替傳統造紙填料是完全可行的

。

放眼國外，日本造紙產業中已實現沸石填料的商業化生產，並且在此基礎上更加深入開發、挖掘沸石特性，如國際知名造紙企業——日本凸版印刷公司宣佈開發出了一種可吸附放射性物質的

沸石功能紙

。

眾所周知，日本對福島第一核電站核洩漏事故處理及後續廢水排放中，均將沸石作為主要的放射性物質吸附劑來使用。但如對水田等小區域去除放射汙染時採用投撒沸石的方法，會存在難投撒均勻且需要花費大量人力、時間等問題。而此次開發的沸石功能紙則可以解決這一問題，其能為客戶提供成卷產品，不僅可均勻、簡單地鋪設在需要去除汙染的區域內，而且能成卷存放備用，以便在緊急情況下迅速施工，目前該產品已實現產業化生產。另外，美國、印度尼西亞等國也將沸石作為造紙工業的重點新材料進行研發。

（日本凸版印刷公司）

02 沸石用於造紙廢水處理領域

造紙工業作為世界6大工業汙染源之一，其廢水排放量佔我國工業總廢水量的10%左右。造紙廢水主要為高濃度有機廢水，並含木素、殘鹼、硫化物、氯化物等汙染物，其特點是廢水量大，COD質量濃度高，廢水中的纖維懸浮物多等。當前，國家生態環境部將有效處理造紙廢水作為我國工業廢水進行達標處理的首要問題。

（造紙廢水）

沸石自身具有多規律孔穴結構，其孔穴與一般物質的分子大小相當，直徑約在

0.3~1nm

之間，其比表面積高達

400~800m2/g

，特殊的物理結構使沸石對水、氣體和有機分子具有強大的選擇性吸附能力，將沸石應用於造紙廢水處理領域中，能夠發揮出其出色的

對造紙黑液中COD和色度的強吸附能力，並且亦可

吸附廢水中的Fe3+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金屬離子

。南安市康美鎮政府專案負責人林慶華透過試驗證明，沸石水處理技術對廢水的處理強度大，能處理、去除廢水中的大量汙染物質，淨化程度高，可適用於處理汙染嚴重的造紙廢水專案。

03 沸石應用於造紙其他領域

目前，沸石也已被更大範圍應用於造紙工業的其他領域中。

第一，沸石可用作紙漿漂白助劑。一項德國專利顯示 ， 在紙漿漂白過程中，沸石與所選擇的有機酸具有獨特的協同作用，能夠很大程度上抵消聚電解質對增白劑的副作用 ， 採用高分子量新增劑時 ， 可以使白度提高。

第二，沸石可用作紙漿染色助劑。沸石能強烈地吸附基體染料，因此可作為染料的載體之一用於有色紙的生產。研究表明 ， 用沸石製得的紙的比色值比其他天然填料要高，同時，沸石可減少染料對紫外線輻射的敏感性。

綜上所述，沸石應用於造紙工業中有著多方面的巨大開發潛力，並且具有環保、經濟雙重效益。當前，國內外科研機構依舊在積極地對其功能進行探索。我們相信，隨著沸石造紙產業的相關技術應用研究不斷深入與拓展，沸石將賦予紙張更新、更完善的功能，其為整個產業帶來的環保、經濟效益更是不可估量的，讓我們拭目以待！

參考來源：

［1］無機複合造紙填料的合成與效能研究，陶紅，吉林大學化學學院

［2］造紙用功能性非金屬礦物粉體材料品種及應用，餘麗秀等，國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心

［3］造紙非金屬礦物粉體材料消費現狀與發展趨勢，宋寶祥等，中國製漿造紙研究院

［4］造紙無機粉體材料市場概況及開發應用進展（續），宋寶祥等，中國製漿造紙研究院

［5］造紙填料的型別及其特性，朱勇強，上海大學造紙清潔生產技術與工程中心

［6］Gill， RA， Hagemeyer， RW， 1992，未來的前瞻性填充劑

［7］用於 Kocurek、MJ、紙漿和造紙 紙業、佐治亞州亞特蘭大、造紙輔助材料等配套行業

［8］Indriati， L。， Budi SF， Drajat S。， 2001

［9］Torrii， K。，日本天然沸石的利用，國家工業研究所，日本東北

［10］Suryantono 等人，1985 年，Bayah 沸石加工和利用氣體和液體模型的應用，通用礦業總局 – PPTM，萬隆

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