概述

学院领导

专业培养(轻化工程（制浆造纸工程方向） 过程装备与控制工程)

主要科研方向

概述

陕西科技大学轻工与能源学院（原轻化工系）于1958年成立，同年，该系制浆造纸专业首批招收了四年制本科和二年制专科学生。1981年学院首次在制浆造纸专业和轻工机械系招收硕士研究生。同年，制浆造纸专业首先获得硕士学位授予权。1996年开始筹办精细化工专业，同年，精细化工专业招收四年制本科生，该系更名为轻化工系。1997年精细化工专业并入学院的化学工程系。1999年，在工业企业设备管理专业的基础上成立过程装备与控制工程专业，并于同开始招收四年制本科生。2001年原轻化工系更名为造纸工程学院，同年成立印刷工程专业并招收四年制本科生。

2012年更名为轻工与能源学院。目前是全球浆纸、生物质材料与能源工程领域规模最大的人才培养基地。设有轻化工程(浆纸方向)、过程装备与控制工程、印刷工程、热能与动力工程专业。校内首批获博士、硕士学位授予权、轻工技术与工程博士后流动站、国家重点学科培育学科。

五十多年来，特别是近十年来，该院多次承担国家科技攻关项目，取得了多项重大科技成果，学术水平高，成果经济效益好，在教学上注重能力的培训，毕业生具有思想作风朴实，基础理论厚实，工程训练扎实的特点，分布于国民经济各重要部门，从事行政管理、科学研究、工程设计、技术开发与专业生产等各项技术工作，深受社会欢迎和好评。毕业生中攻读博士、博士后的校友遍及美国、加拿大、瑞典、芬兰、德国、英国、日本等国家。教师队伍结构合理，素质高，已形成创新、务实的学术梯队。近年来在师资培训、人才交流、国际合作和实验室建设等方面有规划、有组织地做了大量工作，取得了很大成就，在国内外有较高的知名度和影响力。

面向全国招收本科、硕士、博士及博士后，已为国家输送了近万名专业和管理人才，毕业生秉承“三实”作风，一直供不应求。校友遍及美、加、德、英、澳、瑞典、芬兰等国家，成就非凡，如国家科技进步一等奖获得者、加拿大国家工程院院士、中国轻工集团董事长等。

国际交流发展迅猛：成功举办2011 International Mechanical Pulping Conference，是该会议首次在亚洲举办。与美国纽约州立大学、芬兰saimaa大学等开展3+1、2+2等双学位培养合作。

学院领导

总支书记 蔺小林

院长 李志健

正处级调研员 付增祥

副院长 张安龙

副院长 徐永建

院长助理 李 晓

专业培养

轻化工程（制浆造纸工程方向）

培养目标：培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有现代科学基础知识，熟练掌握制浆造纸工程基本原理及其工程管理的高级工程技术人才和管理人才。具有较高英语水平并能熟练使用计算机，能适应从事工程生产、工程技术研究、工程开发设计及工程管理的工作，并对其他轻化工程相近专业方向和化学工程的基本内容、主要原理及相关工程技术有初步了解与掌握。毕业后能在企业从事工艺设计、生产过程控制、设备安装和管理工作，在科研单位、高等院校从事理论研究、应用开发性研究及教学科研研究，也为硕士生、博士生的培养输送优秀的可造之才。

培养要求：学生除完成规定的基础理论课外，主要学习植物纤维化学、制浆原理与工程、造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备等专业课学习外，还需完成规定的人文课、经济管理课程的学习，并参加军训、社会实践、创新教育等实践活动，以提高自主创新能力，达到全面发展、健康成长的目的。

毕业生应获得以下方面的知识和技能：

1、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础，并有较好的外语水平；

2、按照培养目标及相应合理的知识结构，系统掌握本专业所必须的基础理论和专业理论知识；

3、具有从事技术管理、技术开发、生产管理、新产品开发及相关工程技术管理的知识和技能；

4、具有本专业所必须的工艺设计、工厂设计、实验技术、计算机应用及专业领域科学研究的基本能力；

5、具有较好的科学研究、科技开发及组织管理能力，具有较强的自学能力和创新意识；

6、有较宽的知识面，对化工类专业的主要基本知识有一定的了解和掌握。

主干学科：化学工程。

依托学科：轻化工程。

主要课程：物理化学、化工原理、有机化学、植物纤维化学、制浆原理与工程、造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备、制浆造纸实验、制浆造纸工程设计等。

主要实践性教学环节：包括军训、金工实习、认识实习、生产实习、计算机能力训练、创新教育、社会实践、课程设计、毕业实习、毕业设计等。

主要专业实验：制浆造纸分析与检测。

修业年限、学位：四年，工学学士。

过程装备与控制工程

培养目标：本专业培养具备轻化工过程（尤其制浆造纸过程）装备设计、制造、维护与自动控制等方面的知识和能力，能在各类制浆造纸企业、科研单位从事本专业技术、管理和开发工作的应用型高级人才。

培养要求：本专业是研究轻化工过程（制浆造纸）装备及控制的新型专业。要求学生通过基础理论的学习，掌握轻化工过程、机械及控制学科的相关知识，培养能有效适应工业生产过程装备及控制的专门人才。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1.掌握轻化工过程（制浆造纸）装备与控制工程等学科的基本理论、基本知识；

2.掌握轻化工（制浆造纸）装备的设计与控制技术；

3.具有对新装备、新技术进行开发研究与创新设计，以及对轻化工装置项目进行成本评估与投资决策的初步能力；

4.了解轻化工装备与控制工程的理论前沿，了解新装备、新技术、新工艺的发展动态，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力和一定的外语水平；

5.具有创新意识和独立获取知识的能力。

主干学科：机械工程、制浆造纸工程、控制工程。

主要课程：高等数学、工程力学、电子技术、自动控制理论、机械设计及原理、过程装备管理与监测、制浆造纸装备安装与维修、自动化仪表、过程装备制造基础、制浆造纸过程控制与DCS、制浆造纸工艺学、制浆造纸装备传动控制、制浆造纸设备与机械、制浆造纸设备管理与维护等。

主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、生产实习、计算机能力训练、社会实践、课程设计、过程装备综合设计实训、全集成自动化综合实训、毕业实习、毕业设计(论文)等。

主要专业实验：化工过程原理实验、装备工程综合实验、制浆造纸过程控制综合实验、电机传动及计算机仿真综合实验等。

修业年限、学位：四年，工学学士。

主要科研方向

造纸工程学院制浆造纸工程学科经过近60年科学研究的发展和积淀，通过学科、专业间的交叉互补与凝练，已经形成了制浆造纸机理，造纸化学品与湿部化学，低污染制浆及环境保护，制浆造纸过程控制及新型装备和纸张印刷相关研究等五个特色鲜明的研究方向。

1.制浆造纸机理

原料结构、产品质量及废水污染是我国制浆造纸工业发展过程中面临的三大问题。我国制浆造纸用针叶木资源极其匮乏，西部地区尤其严重。西部地区地广人稀，干旱少雨，但气候状况适合于杨木的生长，非常适合大面积种植速生杨，非木材原料特别是麦草、芦苇、荻、龙须草等资源也非常丰富。本研究方向结合我国制浆造纸工业的原料现状，以非木材和速生木材为主要原料，以制浆机理研究为重点，以新型特种纸、加工纸、功能纸为特色，研究制浆造纸新技术及其相关机理，为新技术、新工艺、新设备的实际应用提供理论依据和技术指导，以促进我国非木材及速生材制浆造纸工艺技术的进步与发展。50年来本研究方向重点研究了非木材原料，特别是麦草、芦苇、荻、龙须草等草类原料纤维生物结构和化学组成特征及其制浆造纸机理；揭示了草类原料不同于针叶木的制浆特性，确立了草类碱法制浆的“低温快速蒸煮”理论；通过草类原料不同方法制浆机理差异的研究，在我国最早提出了草类原料最适宜的制浆方法，为更好的利用非木材原料，降低能耗和提高纸浆质量提供了理论依据。

近年来，本研究方向为配合西部地区“山川秀美”工程的顺利实施，提高农民植树造林的积极性和经济收入，进行了速生杨制浆造纸机理和性能的研究，重点研究了化学制浆和APMP制浆机理，已经取得了阶段性成果，为我国西部地区林业的良性可持续发展提供了思路。

目前我国纸和纸板产量仅次于美国，但种类和质量尤其是特种纸、加工纸与国外有很大的距离。我国造纸发展极不平衡，西部地区造纸企业普遍规模较小、装备较落后、产品档次较低、经济效益较差、污染较严重。这些企业要发展、要生存，必需从实际出发，因地制宜，进行产品结构调整，节能降耗，治理污染。以市场为导向，开发市场需求的特种产品，提高产品质量，增加以各类加工纸、特种纸、功能纸为代表的高附加值产品，提高企业经济效益，是适合中小型造纸企业发展的道路。特种纸需求量小，但技术含量高。如何提高特种纸和加工纸的质量，开发社会需求的新型特种纸和加工纸产品，提高产品的市场竞争力，使这些中小型企业在造纸工业发展的大潮中得以生存与发展，是造纸工作者面临的需要迫切解决的问题。因此新型特种纸和加工纸也是本研究方向的重要研究领域，并已经取得了较多的成果，先后研制成功了电器用覆铜箔层压板原纸、新型高档苹果套袋纸等20几种特种纸，均已转化为生产力。其中由博士生导师张美云教授主持研究的新型高档育果袋纸生产技术在陕西及周边省份获得推广应用，产生了良好的经济效益和社会效益。这些科研成果的推广，为国家和地方造纸工业的发展和经济效益的提高做出了突出贡献。

2.造纸化学品与湿部化学

纸的生产过程中需要加入多种化学品，除填料外，造纸化学品的添加量一般为纸张总量的0.1%～2%，但是却可以显著改善纸张性能，提高纤维的抄造性能和纸机的运行性能，同时还可减轻环境污染。中国是造纸大国，也是世界上使用非木材纤维纸浆比例最高的国家之一，2004年为29%。高比例的非木材纤维纸浆的使用使得纸浆中短纤维含量较高，不仅影响纸张质量，而且增加抄造难度。因此对化学品有更大的依赖性，例如草浆中助留剂的使用将大大减少短纤维和填料的流失；中性施胶剂的应用使得中性造纸成为现实，这对提高纸的强度和降低生产成本具有特殊的意义。 随着社会进步和人类生活水平的提高，纸张和纸品的需求量加大，应用范围日益广阔，对纸的质量要求更加严格，同时也都对造纸化学品提出了更高的要求。

造纸过程是一个复杂的过程,纸料中各组份之间存在相互作用和相互影响,会进一步影响到纸机的操作性能和产品的最终性能。各造纸企业为了将纸机保持在适宜的抄造化学条件内,以减少生产过程变化,需要加强湿部化学控制,改善纸机运行性能,提高纸机清洁度。以高速化和智能化为标志的现代造纸技术,可以提高纸页的施胶度、强度,减小纸页的两面差,减小定量和灰分的波动,改善纸页的匀度和外观的均一性，但要求建立相适应的造纸湿部化学体系。湿部化学的基本研究内容包括对造纸工业需要的多种多样的造纸湿部添加剂进行基础理论和应用机理研究，确定出最佳的使用工艺,确保造纸湿部化学的平衡,以取得最佳的使用效果,从而提高纸机的运行性和纸的质量,增加企业的经济效益。

本研究方向在制浆造纸化学品对纤维原料的蒸煮机理、洗涤机理、漂白机理、废纸脱墨机理、纸张物理强度的增强机理、纸张结合机理和中性施胶机理等方面进行了系统的理论研究，对造纸化学品的研发提供了理论指导，避免了无为的浪费。在化学品的湿部应用研究方面，主要致力于研究化学品的助留机理，结合目前技术水平的发展，补充、完善和发展各种助留体系理论，首次将灰色系统理论引入湿部化学因素优化中，取得了理想的效果。

本研究方向还致力于加工纸和特种纸用化学品的研究和应用，重点开发特种纸表面涂布助剂及涂料制备。目前正在研究无碳复写纸微粒胶囊和彩色喷墨打印纸的显色机理和涂料配方，将替代国外产品，现已成功研发出了具有自主知识产权的果袋纸专用抗水剂、聚合纤维粘结剂等。

本研究方向从八十年代开始,主要致力于造纸化学品的改性研究及应用机理研究。先后自行研究与制备了不同电荷、不同分子量、不同取代度的变性淀粉、聚丙烯酰胺、壳聚糖等系列造纸用高效增干强剂、助留剂、助滤剂；重点是中性施胶剂、具有助滤助留和增强效果的功能性添加剂、脱墨剂、柔软剂和涂饰剂等,已有多项成熟成果,其中阳离子淀粉、羟丙基季胺盐、聚丙烯酰接枝淀粉等成果已在全国多家造纸企业推广应用,取得很好的社会效益和经济效益。近年来承担国家项目3项、省部级项目8项、企业合作项目10余项,有多项成果获得省部级奖。其中国家“九五”攻关项目“ 造纸用高效中性施胶剂、增干强剂、助留剂、助滤剂的研究开发及应用”取得了良好的预期成果,受到造纸企业的关注。在研究过程中，本研究方向科研人员把理论与生产实践相结合，编写并出版了多部有关造纸化学品和造纸湿部化学方面的著作,这些著作已被许多科研工作者和生产厂家作为指导科研或生产用书,在国内外造纸界形成一定的影响。

3.低污染制浆及环境保护

造纸业是在我国加工制造业能力普遍过剩的情况下，为数不多且需求不断增长的行业之一，其发展是具有很大潜力的，但必须防治污染、保护环境，实施可持续发展战略，走循环经济的道路，最大限度的利用资源，废物最小化，无害化。我国造纸工业的原料结构、企业规模和技术装备水平的现状，使我国造纸工业废水污染状况仍然不容乐观。造纸工业废水排放占全国工业废水排放量的15%，COD排放占排放总量的40%，中小造纸厂造成的污染更是严重。其中蒸煮废液和漂白废水是我国造纸工业主要的污染源。结合我国造纸工业的实际，开展低污染制浆及环境保护的研究，是发展我国造纸工业的关键之一。

规模较大的造纸厂必须实施清洁生产才能从根本上解决污染问题。清洁生产是从源头削减污染，通过选择原料、优化工艺、加强科学管理，使生产过程的资源利用率尽可能提高，使污染排放量尽可能减少。清洁生产不仅能获得环境效益，还能获得经济效益，它被国外实践证明是一条行之有效的途径。在我国，清洁生产已经列入了政府优先支持的重点研究方向之一。

本研究方向着重于低污染蒸煮与漂白机理和新技术的研究及制浆造纸废水处理的研究，特别是自催化乙醇法制浆机理、全无氯(TCF)和无元素氯(ECF)漂白机理的研究，为减轻和消除我国蒸煮和漂白废水的污染、优化生产工艺提供基础理论依据。研究的重点是氧脱木素技术,过氧化氢、臭氧、甲咪亚磺酸等低污染漂白化学品的漂白机理、工艺和技术。

生物技术在制浆造纸废水处理方面的研究和应用是目前的热点之一,本研究方向着重研究了高浓度有机废水的厌氧生物处理原理和工艺，第三代内循环厌氧反应器技术，膜生物反应器(MBR)技术，高效紧凑型好氧生物反应器(HCR)技术，废水超临界氧化技术，这些技术对小规模造纸企业的黑液、中段废水的处理非常有效。本研究方向在国内对内循环厌氧反应器的结构原理、反应机理、设备开发,及其对制浆造纸高浓度有机废水的处理机理和工艺的研究起步较早,取得了一定的成果和突破,加速了我国自行设计和制造内循环厌氧反应器的进程，并为其用于制浆造纸企业的废水处理奠定了基础。本研究方向研究成功的适合于中小型以草类原料为主的制浆造纸企业的蒸煮黑液、中段废水和白水处理的工艺技术已在国内很多造纸企业获得推广和应用，取得了很好的经济效益、环境效益和社会效益。

4.制浆造纸过程控制及新型装备

造纸装备及其自动化技术是构成现代化造纸企业的主要元素，是提高造纸企业效益的主要源泉之一，世界各造纸大国都十分重视造纸装备及其自动化的发展。制浆造纸过程控制及新型装备研究一直是我院的一个特色研究方向，在国内外有广泛的影响。

在国家级有突出贡献专家、博士研究生导师王孟效教授的带领下，20多年来，本研究方向取得了丰硕的成果，并日益发展壮大。在制浆造纸测控领域里完成了多项国内领先的科研成果。先后研制开发了10余项产品和专利技术。王孟效教授主持并完成了国家“九五”科技攻关项目“桉木化机浆配抄优质印刷纸洗选漂过程优化控制系统的研制”和“桉木化机浆配抄优质印刷纸抄纸过程优化控制系统的研制”的研究，并获得陕西省科学技术三等奖。本研究方向在造纸过程与装备自动化方面在国内具有显著特色和明显优势。

随着纸机车速的不断提升，单机产量的迅速增大，消费者对纸产品质量要求的日益严格，离开自动化，造纸生产无法进行。20年来，我校投入了大量的人力、物力和财力致力于浆纸过程全集成自动化方面的研究和成果推广工作，先后承担国家自然科学基金、国际科技合作项目等国家级项目7项，国家外专局项目、陕西省重大科技专项等省部级项目6项，陕西省教育厅专项、西安市科技支撑计划等厅局级项目10项，企业委托横向项目500多项，7项科研成果通过省部级以上鉴定，获得各级科学技术奖励14个，在流浆箱控制、碱回收过程控制、板纸机定量水分控制系统等方面取得的科研成果达到国内领先水平。目前，凝练出如下研究方向：

1）APMP制浆过程控制和集成优化；

2）PRC-DDS蒸煮过程控制和集成优化；

3）气垫式和水力式流浆箱控制系统；

4）基于可调热泵的蒸汽冷凝水热力控制系统；

5）板纸机定量水分控制系统（BQCS）；

6）基于现场总线的碱回收过程控制和集成优化；

7）废水生化处理过程控制和集成优化；

8）高速纸机传动控制；

9）基于PCS/MES/ERP三层体系结构的计算机集成过程系统CIPS；

10）造纸工业能源信息化系统。

5. 纸张印刷相关研究

1）纸基材料印刷适性研究：深层次研究分析材料的结构、成分、性质、探索印刷材料与印刷质量关系，进一步研发绿色、高效的新型包装印刷材料；研究印刷颜色复制过程中的相关机理以及色彩管理等内容，以真正实现印刷的“所见即所得”。

2）造纸印刷化学品：研究水基及新型的防伪油墨生产新技术及其相关机理，为水基油墨和新型防伪的开发提供理论依据和技术指导，以促进我国水基型油墨和新型防伪生产工艺技术的进步与发展。真正实现绿色环保印刷，满足市场对不同环保油墨的需求。

3）印刷图文信息数字化技术：结合目前印刷技术数字化发展的趋势，针对颜色理论、色彩管理及图像质量控制等关键技术进行深入研究，建立适应不同生产环境的理论模型及各项技术参数指标，为实现个性化印刷奠定基础。

4）印刷设备与工艺：主要研究印刷设备、装订设备基本结构原理、工作性能、技术规范和发展趋势，研究印刷设备的自动化控制原理与系统；结合新型印刷材料等印刷要素，探索出最优化的生产工艺。印刷工艺方面：是对现有印刷工艺过程中的污染问题深入，研究印刷品质量标准化实施；研究国内外新型印刷工艺，对新工艺中的参数进行测试研究，为国内市场推广使用新型印刷工艺技术提供有力的数据支持。