华工制浆造纸工程国家重点实验室研发制浆造纸清洁生产与水污染控制新技术纸业“控污”不再难排污口建湿地公园
广州“实”力
【开栏语】：
创新是引领高质量发展的第一动力。刚刚正式公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出，强化国家战略科技力量。以国家战略性需求为导向推进创新体系优化组合，加快构建以国家实验室为引领的战略科技力量。重组国家重点实验室，形成结构合理、运行高效的实验室体系。
目前，广州紧紧围绕全国、省市重大科学问题、产业转型升级问题等，以培育创建国家实验室为目标，相继启动建设4家广东省实验室，布局在穗的国家重点实验室20家，协同聚力对战略前沿技术、核心关键技术开展基础与应用基础研究。
本报今起推出《广州“实”力》系列报道，走进布局在广州的重要实验室，探秘创新“源动力”，亮出广州硬“实”力。
文/广州日报全媒体记者林霞虹通讯员卢庆雷
图/广州日报全媒体记者高鹤涛
【实验室名片】
制浆造纸工程国家重点实验室依托华南理工大学建设，于1989年6月经原国家计委批准立项，1996年建成开放，是我国轻工领域唯一的国家重点实验室。实验室在我国制浆造纸领域承担50%以上的国家级科研任务、培养了70%以上的博士和博士后，是所有主干课程必修教材的主编单位，在全球造纸科技创新竞争力排行榜中稳居前三。现已成为我国制浆造纸领域科学研究和人才培养的重要基地及国际学术交流中心。
多年以来，造纸行业总是与污染联系在一起。如今，中国造纸行业已经摘掉了“污染大户”的黑帽。这背后，是华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室陈克复院士团队十年如一日的奋斗。
国家一年内四次发文要求整治造纸等重点排污行业
造纸行业是我国重要的基础原材料产业，2011年造纸业年产量约1亿吨，占全球总产量的四分之一，居世界第一。但是当年，造纸业带来的水污染问题却十分严重。陈克复院士回忆，2011年造纸业废水和COD排放量分别占全国工业排放总量的1/5和1/4，高居榜首。国家曾连续四次发文，明确提出专项整治造纸等重点排污行业。
“一年内针对造纸等排污行业连发四次文，这是前所未有的。污染太厉害了，必须赶快解决这个问题。”陈克复说，2011年，国家有关部委要求他们尽快攻克造纸业的污染难题。
十年潜心攻关，终于摘掉造纸业“污染大户”帽子
经过近十年的潜心研究，陈克复和产学研结合科技团队成功研发了覆盖制浆造纸所有工艺过程的清洁生产与水污染控制10项关键技术及11项支撑技术，形成5套集成技术，并在现代化大型生产线实施产业化及推广应用，构建了造纸业水污染全过程控制新模式。其中，针对废纸制浆碱性脱墨污染负荷重的难题，他们创新研发了废纸制浆近中性脱墨技术和造纸废水梯级循环回用技术，实现废纸制浆水重复利用率大于95%，造纸水重复利用率大于90%，节约了用水量，大幅减少废水排放。
据了解，科技团队研发的制浆造纸清洁生产与水污染全过程控制技术，目前已在全国十多家大中型造纸企业的制浆造纸生产线上及末端废水处理中应用。如今，该技术已推广应用到广东、广西、河南、河北、安徽等地的制浆造纸企业。陈克复说：“有一家大型造纸企业的末端废水处理站的排水口区域建成了湿地公园，成为当地一景，很多人在那里拍婚纱照，前去考察的专家感到非常震撼。”
就这样，中国造纸业“污染大户”的帽子被陈克复通过产学研结合建立起来的科技团队摘掉了。华南理工大学也以第一完成单位荣获2019年度国家科技进步奖一等奖。
“纸”成了飞机、高铁部件，副产品秒变防晒剂
如果说解决造纸行业污染，还属于传统造纸行业领域的问题，那么实验室的一些研究已触及传统造纸行业之外。
据了解，实验室已经研发了一种高科技含量的“纸”——芳纶纸。属于高性能纸基复合材料，是国家战略新兴产业重大工程的关键材料，过去曾长期依赖进口。针对高性能纸基复合材料“卡脖子”技术，实验室团队在传统植物纤维打浆设备的基础上，创新发展了高性能纤维打浆理论，突破了特种纤维造纸瓶颈，成功研制了芳纶纸、油水分离材料、吸波透波材料、高性能膜材料、导电纸基材料和碳纤维纸等系列高性能纸基复合材料，为替代进口同类材料发挥重要作用。
目前，实验室研发的芳纶纸相关技术作价6684万元，以技术入股的方式与中国中车时代新材共同设立合资公司，建设5000吨/年国际领先的高性能纸基复合材料生产线，年产值10亿元。该项目主要成果曾获2019年教育部科技进步奖一等奖。
此外，实验室还通过调控木质素的分子结构，对其进行功能化改性，发明了木质素羧甲基化、羟丙基磺化、双官能团醚化缩合等改性新技术，在国际上首次将木质素开发成广谱长效防晒剂，并应用于高端日化领域。大大开拓了木质素的高值化利用新途径。
这些研究的相关成果获得了中国发明专利授权30件，发表SCI/EI收录论文103篇，通过省部级成果鉴定1项。关键技术在多家高新技术企业推广应用，近三年累计生产改性木质素新增销售额12.9亿元，新增利润2.6亿元。
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