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山东推动秸秆高值化利用,大力扶持农民增收文章来源:人民网-山东频道 | 发布日期:2019-02-18 | 作者: | 点击次数:
近年来,山东加快推进农作物秸秆综合利用工作,缓解秸秆废弃和焚烧带来的资源浪费及环境污染问题,以新技术推动秸秆产业化、高值化利用,带动农民增收。但秸秆仍然存在低值化应用问题,主要表现为两个方面: 一是生产的产品低值,比如作为燃料使用,生产非木纸浆、密度板、一次性餐具等低附加值产品。 二是无法分层提取利用秸秆纤维素、半纤维素、木质素三大组分,三组分分开单独利用,在利用一种组分的同时把其他的组分当作废料除去,主产品利用率不超过原料的50%。低值化应用导致秸秆价格难以上扬。 研究表明,秸秆高值化利用的关键在于,实现秸秆三大组分的分级提取并充分利用三大组分延伸产品链,才能真正实现秸秆高值化利用。 济南圣泉集团生物质研究院利用近40年在秸秆综合利用方面的技术积累,研发出溶剂法绿色生产工艺技术,利用新型生物溶剂,将木质纤维进行有效和有选择的物理溶解和分离,分别形成具有极易高值化利用的木质素、半纤维素和纤维素,进而分别生产高值化产品;而且工艺绿色环保无污染,整个工艺过程无废水废渣排放,实现秸秆高值化利用颠覆性技术突破。 在秸秆三大组分分别提取利用方面,圣泉集团生物质研究院联合中科院化学所、中科院理化所、华东师范大学、南京大学、天津大学、山东大学等多单位联合攻关,研发出生物质精炼新工艺。 在半纤维素利用上,新工艺可以同时生产糠醛、木糖,使半纤维素利用率提高到80%以上,仅此一项就可以使得项目经济效益翻倍。糠醛作为重要的有机化工原料,可进一步生产呋喃树脂铸造辅助材料,木糖可进一步生产木糖醇。半纤维素还是生产乙二醇、丙二醇的优质原料,进一步生产聚酯(涤纶)、复合材料、聚氨脂等主要原材料。该项目工艺在对秸秆半纤维的利用是一项真正的颠覆性技术,将极大加快糠醛、木糖及上下游相关行业的整合速度。 在纤维素利用上,可以生产优质纸浆、纺织纤维用溶解浆、非粮燃料乙醇、纳米纤维素等。纸浆生产工艺中溶剂可回收、无污染,颠覆了传统的造纸工艺的高污水高污染问题,节省木材,具有极佳的环境效益。纺织纤维用溶解浆可以生产粘胶纤维和可再生纤维素纤维——莱赛尔,性能优于棉花、涤纶,市场需求巨大。 在木质素利用上,新工艺分离出低成本、高活性的木质素,很容易进行分子设计,并按期望的合成路线进行反应,进而合成出各种各样的有用的化学品,比如木香树脂、染料分散剂、沥青乳化剂等高附加值木质素产品。尤其重要的是,新工艺得到的木质素经过高效催化可转化为乙苯、苯乙烯等高价值芳烃化学品,可用来生产国内大量亟需的PS等国家战略性重点材料,代替石油化学品原料。还能生产应用于航天发动机和航空发动机的生物航空煤油,目前小试已成功,正进行中试生产。 目前,秸秆高值化利用已具备经济可行性。一方面,经圣泉集团生物质研究院初步测算,按仅生产纸浆、糠醛、木糖计算,单个项目利用20万吨秸秆够经济规模,40万吨最具规模优势。40万吨玉米秸秆(含生物质锅炉)项目收益率最好,投资13.06亿元,投资回收期为4.31年(含两年建设期),内部收益率38.56%;20万吨小麦秸秆(含生物质锅炉)项目投资10.12亿元,投资回收期为5.24年(含两年建设期),内部收益率26.82%,项目具备经济可行性。如果加上高活性木质素产品,经济效益更加可观。 另一方面,在带动农民增收方面,按照生物质精炼项目利用全省秸秆10%(即可利用800万吨),以目前圣泉集团玉米芯收购价格600元/吨计算,可为农民增收48亿元/年,圣泉集团玉米芯收购价格最高曾达到1000元/吨,按此计算可为农民增收80亿元/年。随着项目落地,产品附加值增加,对秸秆需求量增加,将促进秸秆价格进一步上扬,进一步增加农民收入,促进三农发展和美丽乡村建设。
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