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27 11月 , 2020  

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——聚焦中国林科院重大科技成果之七中国绿色时报2月23日报道(记者张辉林泽攀王建兰)松香、松节油、活性炭,生活中都不陌生。松香可以作为焊接的辅助材料,樟脑是传统的居家必备品,有车一族多会在车箱内放一包除臭剂去除甲醛等异味。

樟脑是松节油深加工产品,除臭剂的主要成分就是活性炭。除了这些,它们还能做什么?中国林科院林产化学工业研究所科研处处长刘军利说,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,它们被广泛地应用于军工、医药、食品、建材、纺织等国民经济的各个领域。松脂产业是我国林产化学工业的支柱产业,由松脂加工得到的松香、松节油有400多种用途。据介绍,松香、松节油可以低附加值直接利用,也可以通过化学改性进行高附加值深加工利用。

发达国家主要将松香、松节油进行化学改性提高其稳定性,深加工利用率近100%;而我国目前有近一半的松香是以原料形式出口,深加工利用率不足40%。刘军利说,松香、松节油容易氧化、聚合、变色和变质,这些特点影响了对其进行深加工利用。因此,如何从根本上消除松香结构中的变色因子,使松香无色化、稳定化,一直是松脂产业领域的技术难题。

林产化学工业研究所研发的松香、松节油结构稳定化及深加工利用技术,在松香无色化、松香松节油化学结构稳定化机理方面取得了突破。这项成果将化学改性和物理方法综合应用于松香的改性处理,使松香的化学组成发生了根本变化,使松香分子中不稳定的枞酸等枞酸型树脂酸含量大幅减少,而具有稳定结构的二氢枞酸、四氢枞酸和去氢枞酸的含量显著提高。这就使松香完全除去黄色基团,使其色泽、稳定性、抗氧性等各项理化指标达到国外同类产品水平。

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专家对此评价,这项成果总体国际先进、部分国内外首创,技术和产品都具有很强的国际市场竞争能力。其中,松香的高稳定化无色化技术,具有国际先进水平,产品达到或超过国外同类产品性能指标;无色松香树脂化技术为国内外首创,产品达到国外同类产品的性能指标;户外电气绝缘特种环氧树脂合成技术国内领先,产品达到、部分超过国外同类产品性能指标,价格仅为国外产品的50%-55%;松节油萜类加氢和氧化技术国际先进,产品达到国外同类产品性能指标,设备投资及生产成本低,安全性高,易推广应用;松节油萜类系列高级香料合成技术部分国内外首创、部分国际先进,产品达到国外同类产品性能指标,生产成本低,工艺技术要求低,易推广应用。目前,本成果已在4家企业推广应用。

初步估算,年均将新增产值1亿元、利税2000万元,农民可增收超过5000万元。与松香、松节油一样,活性炭也是一种重要的林产化工产品。它是工业生产和人们生活中不可或缺的理想的吸附材料。

刘军利说,我国活性炭年产量接近50万吨,出口量近20万吨,是名副其实的世界第一生产大国和出口大国。但活性炭在孔隙微结构调控以及表面基团定向修饰技术方面,缺乏基础理论研究和有效的定向控制制备手段,导致产品品种单一、应用领域窄、产品质量不稳定,高性能产品主要依赖进口。

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因此,迫切需要研发适用不同应用领域的新型活性炭材料,提高活性炭行业整体技术水平及农林废弃物综合利用效率。经过13年的技术攻关,林产化学工业研究所开发出高吸附功能性活性炭定向制备与应用技术,成功破解了难题。

科研人员利用木屑、酸木素等农林废弃物,通过活性炭孔隙结构、表面基团与选择性吸附关系基本科学问题和理论的创新研究,围绕活性炭超微孔隙结构定向调控、表面功能化基团选择性修饰、木质原料低分子化自成型造粒等关键技术开展研究,创新集成开发了活性炭定向制备工艺方法及清洁生产关键装备,大幅度提高了活性炭选择性吸附能力,实现了废弃资源高值化利用和节能减排的目的。在这项成果中,他们首创了类分子筛微孔孔隙催化活化定向调控、介孔纳米级孔隙结构二次活化定向调控、微孔与介孔高温定向重整等定向成孔方法和制备技术,独创了表面功能化基团选择性修饰、氧化性气氛空气氧化和化学药品催化氧化等产业化技术,突破了捏合机热量消耗大、成型性能差的技术瓶颈,自主研究设计了特定孔型的成型模具,缩短捏合和成型时间,大大提高了成型颗粒的强度。目前,这项成果已成功应用于江苏、上海、江西、安徽、浙江等地的活性炭生产企业,建立了12条生产线,开发了20余种新产品。

2009年-2011年,累计生产颗粒活性炭3.7万吨、粉状活性炭3.2万吨。通过示范生产线的建设和产品的应用,共新增产值7.5727亿元,新增利润1.3316亿元、税收3715万元,出口创汇1862万美元。【亚博买球APP官方网站】。

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