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              提升我國生物質資源的化學利用技術水平

              所屬分類:企業新聞    發布時間: 2019-7-17 15:13:49    作者:
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              提升我國生物質資源的化學利用技術水平

              生物質資源化學利用的重要性日益突出。

                伴隨石油、煤炭及天然氣等不可再生化石資源儲量有限、不可生物降解、污染環境等問題的日益嚴重,作為唯一可以轉化成為液體能源和替代石油基化工產品的可再生資源,生物質資源的化學利用直接影響著人們生活的方方面面。

                為此,中國林業科學研究院林產化學工業研究所遵循資源優化配置原則,整合研究所資源,以提升我國生物質資源化學利用率為宗旨,組織建立了生物質化學利用國家工程實驗室。通過建立公共開放服務平臺、創新研發平臺及工程化驗證平臺,開展生物質化學資源利用技術研究,突破了生物質化學利用的關鍵技術和工程化技術集成開發,大幅度提高了我國生物質資源利用技術水平和經濟效益,顯著提升了本領域科技成果轉化率、技術研發能力、技術輻射與服務能力等行業自主創新能力,對促進節能減排、建立資源節約環境友好型社會、建設社會主義新農村等具有重要意義。

                基地建設,加速科技成果產業化

                在我國生物質化學利用進程中,研究、開發與產業化的相互脫節,嚴重制約著生物質化學加工產業的發展。據統計,僅有30%左右的成果應用于工業生產,科技成果轉化率極低。

                因此,建設技術工程化、集成化研究開發和成果孵化基地,成了生物質化學利用國家工程實驗室建設的首要任務。

                生物質化學利用國家工程實驗室開始組建以來,緊緊圍繞產業發展需求,重點建設了公共開放服務平臺、創新研發平臺以及工程化驗證平臺三大平臺,改造建筑面積4600平方米,新建建筑面積2000平方米,新增實驗儀器設備148臺(套),為開展生物質化學利用技術研發和市場化奠定了基礎。

                每個平臺下設不同的子平臺,覆蓋了生物質化學利用的全過程。

                公共服務平臺主要負責實驗室公共分析測試、產品性能評價、對外技術檢測等,由分析測試中心和產品性能評價中心組成,目前已完成改造和裝修實驗室建筑面積600平方米,新增X射線粉末多晶衍射儀、透射電子顯微鏡等試驗儀器設備14臺(套),并已安裝完畢投入使用。2009-2013年度,公共服務平臺共測試樣品20000個,開機時數56000小時,對外檢測樣品數5500個,對外服務機時15000小時。

                創新研發平臺由生物質定向熱解氣化實驗室、生物質液化實驗室、生物基材料實驗室、生物基綠色化學品設計實驗室、系統工程自動控制實驗室5個專業研究室組成,改造建筑面積約4000平方米,購置了電感耦合等離子體發射光譜儀、氣相色譜儀、高壓熱重分析儀等儀器設備9臺(套)。

                工程化驗證平臺主要負責對已具有自主知識產權的核心技術進行中間性實驗研究開發,具備小批量試制條件,主要由生物質定向熱解工程化優化耦合技術平臺、非木質資源綠色轉化制備生物基產品等工程化驗證試驗線組成,新建建筑面積2000平方米,購置設備125臺(套)。

                目前,生物質化學利用國家工程實驗室已具備了光譜、色譜、熱力學、形態檢測等綜合性檢測能力,儀器水平達到國際先進水平。

                技術研發,提升生物質資源利用率

                依托雄厚的基礎設施條件,開展生物質化學利用技術研發是工程實驗室的核心工作所在。

                由于我國生物質化學利用工藝、設備和產業化等技術的研究剛剛起步,缺乏綜合高效高值化深加工利用技術,創新研究能力薄弱,生物質資源深加工利用率低,產品市場競爭力不強,并且由于生產工藝落后、生產過程粗放,導致二次污染嚴重、資源利用率和效益低,浪費嚴重,制約了生物質化學加工產業的規?;l展。

                解決這道難題,生物質化學利用國家工程實驗室責無旁貸。

                工程實驗室成立以后,以提升生物質資源利用技術水平為目標,重點開展了生物質熱化學轉化綜合利用、非木質資源綠色化學利用生產生物基化工產品等方面的工程化技術研究和驗證,及定向熱化學反應、水性化反應、綠色催化等綠色化學工程化關鍵技術與裝備的集成創新研究等工作,在農林剩余物多途徑熱解氣化聯產炭材料關鍵技術開發、生物質替代有害原料制備聚氨酯節能保溫材料關鍵技術開發、活性炭微結構及其表面基團定向制備應用技術、松香改性木本油脂基環氧固化劑制備技術與產業化開發等方面開發工程化技術成果6項,突破了生物質化學利用的關鍵技術和工程化技術集成開發,有效彌補了生物質資源利用方面存在的技術問題。


                以松香改性木本油脂基環氧固化劑制備技術與產業化開發為例。

                工程實驗室利用我國豐富的林業特色生物質資源桐油及廢棄植物油脂,研發了具有自主知識產權的生物基環保型環氧樹脂與固化劑新產品,廣泛應用于涂料、膠粘劑等國民經濟的各個領域。近3年來,在建成的中試生產線和技術轉讓項目的生產線上已生產了油脂基聚酰胺固化劑、柔性環氧樹脂等產品1.6萬多噸,產品銷售收入4億余元、稅收總額1898萬元、凈利潤3983萬元、出口創匯1076萬美元、節支總額886萬元,實現了生物質資源和廢棄資源高值化利用和節能減排的目的,顯著促進了生物質產業及環氧樹脂行業科技進步。

                生物質化學利用國家工程實驗室負責人蔣劍春告訴《中國綠色時報》記者,工程實驗室自建成以來,還先后承擔國家科技支撐計劃、國家“863”計劃、林業公益性科研專項、國際合作項目等各類研發項目累計127項,制修訂國家及行業標準43項,與行業企業簽訂“四技”合同185份,起到了良好的科技推廣與示范成效。

                工程實驗室還堅持“聯合,流動,開放,競爭”的基本原則,積極開展開放交流工作,并牽頭行業優勢單位機構,組建了生物基材料產業技術創新戰略聯盟,進一步推動了我國生物質能源與材料產業的發展。

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