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“農(nóng)林生物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化制備液體燃料多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎
信息來源:中國林業(yè)網(wǎng)      發(fā)布日期:2017-01-25      瀏覽次數(shù):3444次
  中國林業(yè)網(wǎng)1月24日訊  日前,2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京人民大會堂舉行。中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所研究員蔣劍春主持的“農(nóng)林生物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化制備液體燃料多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。
  項目由中國林科院林化所、江蘇悅達(dá)卡特新能源有限公司、金驕特種新材料(集團(tuán))有限公司等主要單位攜手完成。主要完成人為蔣劍春、周永紅、聶小安、張偉明、張維、徐俊明、陳潔、頡二旺、楊錦梁、胡立紅等。
  農(nóng)林生物質(zhì)廢棄資源的能源化和高值化綜合利用是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、改善生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化的重要途徑。項目針對農(nóng)林生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中存在的降解產(chǎn)物組分復(fù)雜、原料轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗高、安全性差、經(jīng)濟(jì)效益不明顯等問題,開展木質(zhì)纖維和植物油脂定向轉(zhuǎn)化過程的可控機(jī)制等基礎(chǔ)理論研究,突破了降解產(chǎn)物定向調(diào)控、生產(chǎn)過程連續(xù)化、多聯(lián)產(chǎn)高值化利用等工程化關(guān)鍵技術(shù),取得了多項創(chuàng)新性成果:
  一是新研發(fā)了農(nóng)林生物質(zhì)熱化學(xué)降解產(chǎn)物定向調(diào)控技術(shù)。揭示了木質(zhì)纖維和植物油脂等不同原料的定向降解過程基本規(guī)律;創(chuàng)制了定向調(diào)控產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)及分子量的催化降解技術(shù);首次成功開發(fā)出規(guī)模化應(yīng)用的工程化成套關(guān)鍵技術(shù)。
  二是創(chuàng)制了連續(xù)酯化和酯交換制備液體燃料的關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)明了連續(xù)酯交換專用催化劑,首創(chuàng)了植物油脂自催化酯化降酸值、催化酯交換、溫敏減粘高效分離等連續(xù)化制備生物柴油工程化集成技術(shù);創(chuàng)制了連續(xù)酯化耦合精餾分離制備富烴燃油及燃油添加劑關(guān)鍵技術(shù)。
  三是創(chuàng)新了液體燃料聯(lián)產(chǎn)高值化生物基新材料關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)明了氧化降解木質(zhì)素改性酚醛泡沫材料的連續(xù)化制備和生物柴油雙鍵結(jié)構(gòu)組分非均相催化聚合等關(guān)鍵技術(shù);首次成功開發(fā)出木質(zhì)素改性酚醛塑料和高閃點增塑劑等生物基新材料工程化技術(shù)。
  項目屬于技術(shù)開發(fā)類,集成了農(nóng)林生物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化制備液體燃料多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。獲得授權(quán)發(fā)明專利47件,發(fā)表論文189篇,其中SCI、EI收錄84篇,制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項。建成了年處理8萬噸木質(zhì)纖維制備乙酰丙酸及酯、年產(chǎn)10萬噸生物柴油、全球最大的年產(chǎn)5000噸催化裂解制備富烴燃油和國內(nèi)外首條年產(chǎn)6萬立方米木質(zhì)素改性酚醛泡沫等4條連續(xù)化示范生產(chǎn)線。截至目前,成果先后在江蘇、浙江、山東、內(nèi)蒙古、安徽等省區(qū)推廣應(yīng)用,建成生產(chǎn)線12條,主要產(chǎn)品總產(chǎn)能每年可達(dá)30萬噸,每年可轉(zhuǎn)化生物質(zhì)50余萬噸,廢棄物資源增值超過10億元,替代化石資源30萬噸以上,減排二氧化碳約100萬噸。近三年新增銷售收入31.4億元,新增利潤4.1億元。其中,乙酰丙酸及酯、生物柴油等產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率近30%,經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益顯著,對新能源和環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有良好的示范和推動作用。
  系列成果受到了國內(nèi)外同行的高度關(guān)注。成果鑒定認(rèn)為,該項目取得的3項關(guān)鍵技術(shù)均達(dá)到了國際先進(jìn)水平,其中,在木質(zhì)纖維原料全質(zhì)利用、液化產(chǎn)物選擇性轉(zhuǎn)化乙酰丙酸及其酯、木質(zhì)素預(yù)處理活化和生物油脂連續(xù)轉(zhuǎn)化高品質(zhì)燃油聯(lián)產(chǎn)環(huán)保增塑劑工程化、自熱式定向催化裂解與精餾耦合、高閃點生物基環(huán)氧類增塑劑制備等關(guān)鍵技術(shù)方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。生物油脂能源化多聯(lián)產(chǎn)工程化關(guān)鍵技術(shù)研究成果具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。生物質(zhì)熱化學(xué)國際知名專家、愛爾蘭皇家科學(xué)院院士Julian R.H. Ross認(rèn)為:“該項目所制備的鋯型酯化反應(yīng)固體酸性催化材料具有很好的應(yīng)用前景”;美國密西西比大學(xué)化學(xué)化工研究中心主任Charles指出:“反應(yīng)精餾可以解決精煉反應(yīng)中反應(yīng)平衡移動的問題,促進(jìn)了燃油品質(zhì)的提升”;美國佐治亞大學(xué)工程學(xué)院院長K.C. Das則高度評價了油脂定向催化裂解的研究結(jié)論,指出:“堿性催化劑能夠用于提升植物油的燃料性能”。
  2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎共授獎279個項目、7名科技專家和1個國際組織。其中,國家最高科學(xué)技術(shù)獎2人;國家自然科學(xué)獎42項,其中一等獎1項、二等獎41項;國家技術(shù)發(fā)明獎66項,其中一等獎3項、二等獎63項;國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎171項,其中特等獎2項、一等獎20項、二等獎149項;授予5名外籍科技專家和1個國際組織中華人民共和國國際科學(xué)技術(shù)合作獎。
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