清潔制革技術引領皮革產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展
中國工程院院士,四川大學制革清潔技術國家工程實驗室主任、國際皮革工藝師和化學家協(xié)會聯(lián)合會主席,皮革化學與工程專家,主要從事制革化學、制革清潔技術、皮膠原高值利用研究;獲國家技術發(fā)明二等獎1項、國家科技進步二等獎1項、省部級一、二等獎5項;申請和獲得國家發(fā)明專利17項,推廣重要科技成果20余項。
“清潔制革過程與綠色產(chǎn)業(yè)鏈接集成技術及工程示范”是“十一五”期間國家科技支撐計劃項目。經(jīng)過多年努力,課題組開發(fā)出了制革準備工段污染削減集成技術和制革廢棄物資源化利用系列技術,建立了由國家發(fā)布實施的《制革行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系》和《制革工業(yè)清潔生產(chǎn)標準》;同時開發(fā)了系列酶制劑、無鉻鞣劑等10多類支撐清潔技術實施的關鍵化工、生化材料,并實現(xiàn)了集成應用,形成了牛皮、豬皮、綿羊皮制革清潔生產(chǎn)線,對引領我國制革行業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展道路具有深遠的意義。
“清潔制革過程與綠色產(chǎn)業(yè)鏈接集成技術及工程示范”項目已在9家企業(yè)完成了集成應用,形成了清潔生產(chǎn)線。同時,在超過15家牛皮制革企業(yè)、20家豬皮制革企業(yè)完成了小試、中試和工業(yè)化試驗。數(shù)據(jù)顯示,采用這一成果后制革水用量平均減少31%,硫化物平均減排88%,石灰平均減排81%,COD、SS和TS平均減排47%,氨氮平均減排67%,可從源頭消除或削減制革污染。近3年,9家形成生產(chǎn)線的企業(yè)共生產(chǎn)豬、牛皮革798萬張,完成產(chǎn)值21.61億元,實現(xiàn)利稅2.5億元。
眾所周知,我國是制革大國,皮革產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值超過4000億元,但目前制革生產(chǎn)過程中污染問題突出。
進入新世紀以來,國家對環(huán)保工作更加重視,特別是“十一五”規(guī)劃首次提出了節(jié)能減排的約束性指標;同時歐美一些發(fā)達國家對皮革產(chǎn)品出臺了專門的環(huán)保和生態(tài)標準,構(gòu)筑起了綠色壁壘。在這種情況下,“要實現(xiàn)制革工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須在清潔生產(chǎn)技術等關鍵、共性技術方面的開發(fā)應用上取得突破,否則將面臨被淘汰的危險。”中國工程院院士石碧說。
2006年啟動的“清潔制革過程與綠色產(chǎn)業(yè)鏈接集成技術的應用開發(fā)”項目,就是針對制革生產(chǎn)過程用水量大、廢水污染負荷高、產(chǎn)生大量固體廢棄物等現(xiàn)狀,在開發(fā)清潔生產(chǎn)關鍵技術的基礎上對制革生產(chǎn)過程進行綠色產(chǎn)業(yè)鏈設計,開發(fā)出能夠從源頭消減污染,降低全過程污染排放,顯著提高資源綜合利用率的綠色制革技術。經(jīng)過4年多的技術攻關,該項目成功開發(fā)了以酶制劑為基礎的無/低硫化鈉保毛脫毛技術、無/低石灰浸堿技術、無氨脫灰技術等清潔生產(chǎn)關鍵技術,開發(fā)了制革廢水生物強化處理及中水回用技術,并實現(xiàn)了集成應用;同時對于回收的廢棄皮膠原,開發(fā)了將其轉(zhuǎn)化為制革化工材料和系列環(huán)保材料的新技術,并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應用。目前已經(jīng)申請相關國家發(fā)明專利15項,獲得授權9項,初步形成了污染源頭控制與集成減排的清潔制革循環(huán)經(jīng)濟新模式。
石碧告訴記者,“這些成果是我和我的團隊長期研究的結(jié)果,更得益于一批骨干制革和皮革化工企業(yè)與團隊的產(chǎn)學研密切合作。”早在1987年,石碧就開始注重制革清潔技術的研究,他開發(fā)出的HS鞣劑在削減制革染整工段污染方面發(fā)揮了重要作用,并因此獲得了1993年國家技術發(fā)明二等獎。為了降低乃至消除制革過程中產(chǎn)生的鉻污染,他對無鉻鞣制技術開展了系統(tǒng)的研究,成功地開發(fā)了以植物鞣劑和醛類化合物為基礎的山羊服裝革無鉻鞣制技術,并獲得了2000年國家科技進步二等獎。在此基礎上,他承擔的“制革工業(yè)清潔生產(chǎn)技術”獲得了“十五”“863”計劃的支持。石碧認為,正是長期的技術積累,為清潔制革集成技術的開發(fā)奠定了基礎,為集成技術的產(chǎn)業(yè)化應用準備了條件。2008年10月,石碧領導下的“制革清潔技術國家工程實驗室”正式獲批,更增添了他對制革產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的信心。
石碧表示,下一步將用5年左右時間,通過與我國相關研發(fā)機構(gòu)和骨干企業(yè)合作,建立科研單位—制革企業(yè)—皮革化工企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟,實現(xiàn)從關鍵化工材料到應用工藝技術的同步優(yōu)化,加快成果大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化步伐;著力推動研究成果在大型制革工業(yè)園區(qū)的推廣應用,促使成果快速輻射到我國70%以上制革企業(yè);進一步加強制革固體廢棄物大規(guī)模資源化利用技術開發(fā),促進制革循環(huán)經(jīng)濟模式的構(gòu)建。
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