腐植酸科学与工程研究团队

致力于褐煤、风化煤、泥炭等低质煤炭资源的非能源化清洁高效综合利用
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褐煤非能源化清洁高效利用关键技术及应用》研究成果
      本项目历经三十余载,依托10多个国家级、省部级及产业化合作项目,从非能源化利用方向出发,通过自主研发、创新发明,解决了褐煤非能源化清洁高效利用中的若干关键技术问题,创建了一套完整的以褐煤为原料的高附加值产品生产技术体系,涵盖了过程中全部副产物及废弃物的回收与利用技术,开辟了一条综合利用低阶褐煤资源的创新途径,具有重要的科学意义和极高的应用价值。主要技术发明成果包括:
    (1)创立了褐煤非能源化综合利用技术体系,实现了褐煤资源价值最大化目标。突破了多项生产技术瓶颈,不仅制备出高附加值的褐煤蜡和腐植酸产品,也从物质层面上对褐煤“吃干榨净”,填补了国内外技术空白。发明褐煤甲苯常压连续萃取技术生产粗褐煤蜡,使粗蜡提取率从80%左右提升至95%以上,并大幅降低溶剂使用量和生产毒性;发明粗褐煤蜡液固逆流萃取脱脂技术生产脱脂蜡,使树脂含量下降至2%-5%,填补国内技术空白;发明脱脂蜡联合氧化漂白技术生产精制蜡,具有漂白度更高、重金属用量更少、能耗更低的优势,产品颜色等关键性能指标超过德国同类产品,价值增幅达10倍,填补国内产品空白;首创以过氧化氢氧化降解技术为主体的腐植酸产品清洁生产技术,使黄腐酸产率由1%左右提高至15%以上,总腐植酸产率平均增加30%。
    (2)创造性地发明了生产过程中副产物和废弃物的清洁回收利用技术,实现了重点污染物的零排放和关键副产物的高效利用发明离子膜电氧化再生技术处理氧化废液,解决了脱脂蜡氧化漂白过程中产生的氧化废液、酸洗液、水洗液等引发的环境问题,实现了含铬氧化液的循环使用,节约氧化剂用量80%;发明均相膜扩散渗析回收技术,实现了酸洗液的循环使用;发明离子交换净化技术,完成了水洗液的回收利用;首次实现了氧化原料的封闭循环使用,重点污染物——含铬废液达到零排放。国内外首创褐煤蜡树脂生化改性技术,有效改变了褐煤蜡树脂的外观性状与理化性质,实现了关键副产物在农业上的生态化利用,“变废为宝”。
    (3)以腐植酸和褐煤蜡为原料,以理论创新为支撑,发明大健康、大农业系列高值产品开发技术,创建产品体系,拓展应用领域,延伸产业链,大幅提升褐煤利用价值。首创“腐植酸生物活性的分子量理论”,发明褐煤蜡及腐植酸的多维质量检测技术,以此为理论指导和技术支撑,发明了45项腐植酸和褐煤蜡的大健康、大农业系列产品技术,将低值褐煤应用到医药、食品、化妆品、高分子材料、高端肥料等高附加值领域,使褐煤附加值增加20倍以上。
      第三方机构对项目进行评价后认为,成果总体达到了国际先进水平,其中褐煤蜡氧化精制技术和黄腐酸生产技术达到了国际领先水平,经济、社会和生态效益显著。                      
                                                                                    (更新于2023年7月)
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