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新工艺加持 秸秆中淬炼出高科技产品

2019-02-21 11:37:31
来源:科技日报 作者:王延斌 评论:0
导语:“当下的秸秆利用,看似‘吃干榨尽’,实则效率低下。”近日山东省“两会”期间,唐一林代表带来的一份调研报告直指“秸秆还田导致的海绵田、虫害泛滥以及秸秆利用低效问题”。
  “当下的秸秆利用,看似‘吃干榨尽’,实则效率低下。”近日山东省“两会”期间,唐一林代表带来的一份调研报告直指“秸秆还田导致的海绵田、虫害泛滥以及秸秆利用低效问题”。由圣泉生物质研究院、中科院化学所、理化所等7家单位合作的新工艺可对症下药,从一根植物秸秆中淬炼出近10种高科技产品,甚至能生产应用于航天发动机(火箭和冲压)和航空发动机(涡喷)的生物航空煤油,从而让农民兄弟“秸秆价值大于粮食价值”的愿望变为现实。

  唐一林向记者展示了这份报告。权威数据显示,山东省农作物秸秆总量约为8527万吨,综合利用量7482万吨。

  “从表面上看,我们初步形成了农用为主、五化并举的秸秆综合利用格局。”但唐一林发现,仍有1000万吨左右的秸秆成了“漏网之鱼”,导致了让人头疼的焚烧问题。他认为,秸秆还田并不能“一劳永逸”,后者连年堆积在大田中,形成“海绵田”,影响播种、出苗率、抗倒伏性;此外,还田的秸秆上附着大量幼虫,加重了病虫害。

  秸秆全身是宝,纤维素、半纤维素、木质素占比不少,但唐一林发现,传统技术无法分层提取,这意味着在利用一种组分的同时把其他的组分当作废料除去,这种低值化应用导致了秸秆价格难以上涨。

  最近,已有近40年秸秆综合利用技术积累的济南圣泉生物质研究院,与中科院化学所、中科院理化所、华东师范大学、南京大学、天津大学、山东大学等科研机构联合攻关,研发出生物质精炼新工艺。“从秸秆里提炼出的木质素经高效催化可转化为乙苯、苯乙烯等高价值芳烃化学品。”唐一林说,这种“从秸秆中提炼航空航天煤油”的技术已经济南圣泉集团小试成功,正在进行中试。

  在半纤维素利用上,新工艺可同时生产糠醛、木糖,使前者利用率提到80%以上,同时进一步生产聚酯(涤纶)、复合材料、 聚氨脂等主要原材料;在纤维素利用上,该工艺可生产优质纸浆、纺织纤维用溶解浆、非粮燃料乙醇、纳米纤维素等;在木质素利用上,新工艺分离出低成本、高活性的木质素,很容易进行分子设计,并按期望的合成路线进行反应,进而合成出各种各样有用的化学品,比如木香树脂、染料分散剂、沥青乳化剂等高附加值木质素产品;同时,可代替脲醛树脂和酚醛树脂作为板材黏结剂生产无醛绿色板材。

(责任编辑:韩梦晨)

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