一、項目簡介 項目團隊通過協同創新一直致力于生物質“精煉”、分級與全價利用。首創了“以堿為分拆劑的微米級本色漿”清潔工藝和以“三氧化硫為解聚、改性劑的納米級水溶性高分子產品的生產”新工藝。開辟了大規模、低成本清潔生產生物基產品的產業鏈,創新了“荒漠綠洲”物質與能量的生命支撐體系,成功培育了多功能生物基高分子水溶肥、構型肥、紙膜肥、緩控釋肥、固沙及鹽堿地專用肥、土壤整理劑以及水泥減水劑、瀝青改性劑、本色竹紙、無甲醛粘膠劑、綠色包裝材料、復合材料的“產品樹”。申請和獲得相關專利21項。完成了技術驗證、產品評價、工藝包開發及部分成果鑒定,相繼獲得內蒙古及寧夏科技廳多個重大專項資助。 本項目以生物質資源全價開發、水溶化及高附加值利用為亮點,致力于纖維素、甲殼素、殼聚糖、木質素等產品的清潔高效生產及其生物基磺酸鹽系列衍生物的開發,基于產品在包裝、生活用紙、建筑材料、生物基地膜、構型肥、水泥減水劑、瀝青改性劑、無甲醛粘膠劑、緩控釋產品、土壤整理劑、保水保肥、固沙及鹽堿地治理等方面的出色應用效果,進一步因地制宜地進行針對性技術和開發轉化。通過創建生產示范與應用推廣基地,實施產品為載體的成套技術和裝備配套的“交鑰匙”工程,促進廢棄農林資源的大規模、高附加值全價利用和荒漠化生態恢復,開辟“減量化、再利用、再循環”經濟實用、清潔綠色的新途徑,推動多領域的應用示范,促進億噸級規模和萬億級產業的形成,創造巨大的社會、經濟和生態效益。 二、技術成熟度 研發團隊歷經多年產學研合作與探索,首創了以三氧化硫作為酯化試劑,以非質子溶劑作為分散劑,大規模、低成本利用各種生物質進行磺化的清潔生產新技術,破解了行業一直無法突破的生產成本高、溶劑殘留、碳化降解嚴重、產品質量差等至今未能產業化的技術難題。新工藝具有原料豐富、轉化率高、品質好、生產過程簡單、反應條件溫和,清潔安全,投資少,生產成本低,產品用途廣,使用效果好等突出優勢。新工藝既適用于纖維、木質素、淀粉、腐殖酸、蝦殼蟹殼等各種生物質原料,也適用于農林加工殘余物、秸稈粉及堿木質素等混合原料。 本項目已獲多項專利,項目全面查新證明了全套新工藝技術的新穎性和首創性。本項目技術具有完全自主知識產權,并已經通過技術、生產和市場驗證,具有很好的技術經濟可行性和巨大的產業化前景。取得和申請的相關專利21項,其中授權專利8項。相關技術及成果已經通過小試和中試工程化和產品驗證,證明了水溶性磺酸鹽新工藝及水溶性生物大分子磺酸鹽類液體新產品是成功和有巨大應用前景的。為優勢生物質大規模、低成本、清潔安全生產高品質生物基材料及水溶性生物基高分子開辟了新途徑。項目在千噸級生物基磺酸鹽中試裝置上完成了生產性驗證和工藝及裝備的優化,已形成了萬噸級工藝包。并開發了全營養基可降解地膜肥,水溶性生物基高分子肥、天然調理劑,鹽堿地、沙漠專用肥,綠色中密度纖維板、水煤漿乳化劑、水泥減水劑、瀝青乳化劑等系列綠色產品。 三、應用范圍 利用獨創工藝可構建生物基產業鏈,大規模、低成本生產綠色材料、肥料、原料等系列新產品。可“多聯產”生物營養液、本色漿、生活用紙、包裝紙、無甲醛纖維板、瀝青改性劑、水泥減水劑、多功能構型肥等可就地消納的系列綠色產品。結合生物基磺酸鹽與制漿工藝還可開發可覆蓋地表可降解的低成本地膜及地膜肥,為“減肥增產、減藥減害和減膜減污”開辟新路。綜合利用原料、微生物及產品特性提高植物抗性?;谝延械难邪l成果,開發多功能生物大分子磺酸鹽作為微生物培養及營養基,可望實現有機肥/無機肥及微生物菌肥一體化,開發高產食用菌培養基。 四、投產條件和預期經濟效益 生物基磺酸鹽液體肥和大面積噴霧設備結合,可充分發揮粘結、保水固沙作用,形成結皮,防止沙流動,幫助植物扎根生長??晒澥∑秸偷喂嘞到y費用,節省石膏和數百噸水及人力成本,可當季節豐收。采用換土覆蓋沙漠的改造成本需要一萬元左右,采用草方格的每畝改造成本也在800元左右,磺酸鹽產品則使用量少,使用成本低,僅有現有每畝數千元鹽堿地治理成本的五分~十分之一。作為生物基鹽堿地改良專用肥潛力巨大,可與化肥復配生產多功能高效液體肥,全價利用生物質資源。 重點發展生物基新型肥料,不僅是國家鼓勵、市場急需的重要農業生產資料,也可解決目前化肥利用率低,養分分解、流失及失效嚴重,使用效果差,二次污染的問題,隨著基于生物基的植物營養源系列產品的推出,將可以進一步發揮對土壤養分增效、促釋作用,提高土壤有機質,促進農業生產可持續發展,有力推動循環經濟和生態產業的發展。 五、合作方式 技術非獨家授權及區域性產品聯合生產,10萬噸/年投資強度約1億元,產品利潤率至少可達到30%以上。 生物基技術與產品樹