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推動人工林剩余物清潔高效利用

2021-09-14 10:41:52 中國綠色時報   作者: 記者 劉倩瑋  

國家重點研發計劃“林業資源培育及高效利用技術創新”重點專項是“十三五”我國林業科技創新的重要戰略部署,以支撐國家木材安全、生態安全、綠色發展和“三區”(山區、沙區、林區)經濟發展為目標,確定速生用材、珍貴用材、工業原料等樹種為對象,按照產業鏈布局創新鏈、一體化組織實施的思路,從基礎研究、關鍵技術創新與區域技術集成示范3個層次,共部署14項重點任務,涉及26個項目。

近年來,林化資源加工關鍵技術取得了重要進展,多項成果在我國林業產業建設中廣泛應用。其中基質桉樹木屑的杏鮑菇工廠化生產技術、燃油揮發控制用木質顆粒活性炭制備技術、農林剩余物高得率清潔制漿技術3項成果,均屬于國家重點研發計劃“人工林剩余物資源化利用技術研究”重點專項“林業資源培育及高效利用技術創新”項目,突破了人工林剩余物生物、化學和熱化學高效轉化、污染控制與減排等關鍵技術,創制高附加值產品,實現人工林剩余物清潔高效多元化利用。

基質桉樹木屑的杏鮑菇工廠化生產技術

杏鮑菇含有7種人體必需的氨基酸,且寡糖含量豐富,與雙歧桿菌共用,有改善腸胃功能和美容的效果。吉林農業大學研發的基質桉樹木屑的杏鮑菇工廠化生產技術,可降低杏鮑菇產業生產成本、提高機械化水平并改善商品外觀。

該技術成果創制了一種杏鮑菇優質高產低價配方。桉樹優于闊葉樹木屑、棉籽殼、甘蔗渣、玉米芯等農副產品下腳料組成的基質,為杏鮑菇生長提供了適宜的碳源、氮源和碳氮比。使用該技術成果可獲得杏鮑菇產量每袋470克,產量提高11.9%。

該技術成果已建立“人工林剩余物-食用菌-生物質顆粒燃料”循環再利用產業示范基地,既實現了人工林剩余物綜合利用,又解決了食用菌產業原料短缺問題,改變了傳統“大量生產、大量消費、大量廢棄”的增長模式,提高了資源利用率和經濟效益。

燃油揮發控制用木質顆粒活性炭制備技術

目前,國內汽油車在出廠時都必須裝備碳罐。燃油揮發控制用活性炭是指裝填于汽車碳罐的高端活性炭產品,通過吸附化油器、汽缸等處揮發出的汽油蒸氣而防止燃油逸出所造成的能源浪費和環境污染。

中國林業科學研究院林產化學工業研究所針對當前我國車用燃油揮發控制活性炭依賴進口的現狀,開展以人工林剩余物制備汽車燃油揮發控制用高性能木質顆粒活性炭技術研究,開發出高性能汽車燃油揮發控制用顆粒活性炭,可滿足中國汽車國六排放標準的活性炭產品要求。

該技術成果以磷酸為活化劑制備高吸附-脫附能力的木質顆粒活性炭,創新了原料預熱解技術,顯著提高活性炭吸附性能;開發了原料粒度調控技術,使活性炭表觀密度增加10%以上,有效提高活性炭丁烷工作容量;研發了真空捏合技術,提高了活性炭強度;創制的高性能活性炭產品的丁烷工作容量、耐磨強度、灰分等指標達到國際先進水平。

該技術成果適用于木質活性炭制造企業,還可提升人工林剩余物的附加值,帶動和促進相關產業的技術進步和轉型升級。目前已建立年產1000噸的車用燃油揮發控制用木質顆粒活性炭示范生產線1條,試產500噸以上,實現新增經濟效益2500萬元。

農林剩余物高得率清潔制漿技術

我國優質木材原料供應短缺,目前和今后較長時間內,制漿工業只能利用大量農林剩余物等低質混合纖維原料進行生產。由于材性和纖維品質差異大,普遍存在藥液滲浸難、木片軟化效果差、生產消耗高、紙漿質量差和污染發生量大等問題。

為此,中國林業科學研究院林產化學工業研究所針對相關基礎科學理論問題和技術關鍵難點進行系統研究,開發出具有自主知識產權的農林剩余物高得率清潔制漿技術和配套核心設備。創新了混合木片快速識別、均質浸漬軟化、低溫解離節能磨漿、高效清潔漂白和廢水低成本高效處理與回用等關鍵技術,創制了適合農林剩余物及混合材特點的節能擠壓疏解及磨漿關鍵設備,實現了低質原料優質化制漿,填補了國內空白。

該技術成果可減少化學品用量20%以上,節約磨漿電耗30%以上。紙漿強度高、均一性好,纖維束含量減少50%以上,減少進口化學木漿用量10%以上。符合木質纖維和秸稈類非木纖維原料高得率、低能耗、低污染清潔制漿和裝備自主化要求,推廣應用前景廣闊,已成功應用于多家企業。




責任編輯: 張磊

標簽:林化資源加工