《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2024年8月24日) |