5.1.3.1 基于制浆造纸产业的生物质精炼技术路线
传统的制浆造纸企业向新型的林产化工集成工业，除了保留生产本色纸浆或漂白木浆外，需要增加三条基本的技术路线[17-19]。
（1）制浆前的半纤维素抽提与相关的生物质精炼
传统的化学法制浆一般是直接蒸煮原料，这样原料中的生物质尤其是半纤维素大部分进入制浆废液而被浪费掉，从而忽略了半纤维素作为生物质资源的潜在价值；而新型林产化工集成工业要求将在削片和制浆工段之间采用条件比较温和的预抽提方法分离出生物质中的一部分半纤维素，然后将此半纤维素进行生物质精炼，提高其利用价值。
对现有造纸工业的设备系统进行适当改造就可以做到半纤维素、木质素、纤维素和挥发性抽出物的分离。在木片进行硫酸盐制浆前，使用近中性或酸性的水基抽提技术（Water-based Extraction），可以做到将大部分的半纤维素从木片中抽提出来。
（2）木质素的相关精炼
通过沉淀等方法从黑液中分离制浆废液中的木质素及其降解产物，通过热裂解反应转化为能源（可燃气），通过化学转化的方式制取多种化工原料和聚合物材料。木质素可以进一步转化为高附加值的产品，如通过氢化处理可以得到酚类化合物，碱性水解氧化制取香兰素；制取胶黏剂、乳化剂和分散剂，以及表面活性分散剂甚至碳纤维等。
（3）加工废弃物的相关精炼
利用木材加工废弃物，将其中的纤维素、半纤维素和木质素进行转化，生产燃料、化学品、聚合物产品等多种高附加值的化工产品。
总体上，基本的技术路线如图5-3所示，图中实线箭头表示现在造纸工厂的工艺路线，其设备系统和工艺技术已经相当成熟；虚线表示综合生物质精炼工厂新增的产品路线。
图5-3 传统化学法制浆与林产品生物精炼结合的生物质转化路线
5.1.3.2 基于制浆造纸产业的生物质精炼的基本产业链
新型的IFBR生物质精炼工厂除传统的浆纸产品外，还可在生物质能源、生物基材料、生物质化学品（如乙酸、乙酰丙酸盐、丙二醇、聚亚甲基丁二酸等），以及制取可燃气体和产生电力等研究领域的基础上，通过产业升级和工艺改良生产出一些高附加值的生物产品。这些产品均由制浆之前从木材中提取的半纤维素、溶于制浆废液中的木质素，以及木材加工处理的废弃物等转化而来。
（1）产业链一——制浆造纸(www.xing528.com)
利用生物质纤维原料的制浆造纸是最基本的产业链，其主要过程如图5-4所示。
图5-4 制浆造纸产业链基本过程
（2）产业链二——生物质能源
利用生物质纤维原料，在制浆前先从原料中抽提出半纤维素，再转化成乙醇；或将黑液、树皮、污泥等生物质进行气化以提供能源（合成气、电力、蒸汽）；或通过纤维素生产纸浆、溶解浆或进一步转化为生物质燃料。基于木材原料制浆的生物质精炼能源产业链见图5-5。
图5-5 基于木材原料制浆的生物质精炼能源生产过程
（3）产业链三——生物质化学品
以木材原料制浆为例，在制浆前先从原料中抽提出半纤维素，生产各种化学品；或从黑液中分离出的木质素制取胶黏剂、表面活性剂等化学品；或将黑液等生物质通过化学法和热解法制成化学品；或直接回收松节油、皂化物等副产物[20，21]。基于木材原料制浆的生物质精炼化学品生产，见图5-6。
图5-6 基于木材原料制浆的生物质精炼化学品生产过程
（4）产业链四——生物质材料
利用生物转化法、化学法或热化学转化法等方法，基于生物质原料制浆造纸基础上，将其某些工段产生的各种物料中的纤维素、半纤维和木质素转化生产生物基材料，如碳纤维、聚合物、木材纤维基的复合材料等。
基于制浆造纸产业的生物质精炼的集成产业链[22]可用图5-7所表示，基于制浆造纸产业的生物质精炼工艺路线图见图2-1。
图5-7 基于制浆造纸产业的生物质精炼集成产业链
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