[00911009]农林生物质移动式热裂解炼制与产物高值化利用关键技术

该项目成果属于林业工程领域。北京林业大学，北京太尔化工有限公司，山西秋林机械有限公司，廊坊华日家具股份有限公司，亿利资源集团有限公司，山东理工大学等六家单位，通过十余年的产学研联合攻关，创新性地成功开发了农林生物质移动式热裂解炼制与产物高值化利用关键技术，解决了农林废弃物收储运成本高、转化效率低、高附加值产品少等问题，实现了农林生物质资源领域的重大创新与突破。项目成果主要技术内容包括：创制了农林生物质自热移动式热裂解炼制装备。该装备以燃烧室和反应器为一体的环形流化床反应装置为核心，将热解尾气分别作反应装置的流化载气和加热炉的气体燃料，整体结构紧凑、可连续稳定作业，尾气自供热比例达到70%以上。发明了农林生物质定向热裂解炼制工艺技术。解明了典型农林生物质原料及主要组分热裂解过程特性和产物演变路径，以酚类物质产率为主要目标，研发出集原料预处理、热裂解过程定向调控于一体的富酚热解油生产工艺技术，热解油产率稳定在50-60%，酚类物质含量在30wt%以上。创立了人造板用绿色环保型热解油胶黏剂生产工艺技术。研发出的热解油基人造板胶黏剂产品具有低游离甲醛、低成本、贮存期长等特点，热解油比例达到25%以上，甲醛释放量低于日本JIS F☆☆☆☆级标准，与同类胶粘剂相比成本降低10%以上。发明了热解油分级利用制备化学品技术。根据农林生物质热解油的化学组分和结构特点，将热解油创新性地分离为热解木素和热解糖类物质，并将进一步转化为酚类、芳香烃类、可发酵糖等高值化学品，扩大了热解油应用范围，显著提高了产品附加值。开发了副产物热解炭自热式一体化活化技术。利用部分热解尾气直接燃烧作为活化热源，产生的高温二氧化碳和水蒸气作为活化介质制备活性炭，其性能指标达到国标要求，在食品净化和水处理等领域得到应用。该成果发表相关学术论文96篇，获得授权发明专利33件、实用新型11件、软件著作权14件，培养硕博研究生42名。该项目累计产生直接经济效益3268万元、间接经济效益8350万元。创制出以热解油基胶黏剂、高值化学品和活性炭等为主导的高值化系列产品，整体技术集低成本、高性能、高附加值、无废物排放等优势于一体，实现了农林剩余物资源的变废为宝和效益最大化，为农林生物质综合利用开辟了新的模式。