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農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)化工二元醇成套技術(shù)

乙二醇和丙二醇等化工二元醇主要用于聚酯樹(shù)脂、防凍液以及粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤(rùn) 滑劑和表面活性劑等的生產(chǎn)。目前絕大多數(shù)的化工二元醇是通過(guò)氫化裂解石油基底物或糧食基葡萄糖得到的，面臨著化石原料的日益枯竭和糧食安全等重大戰(zhàn)略問(wèn)題。利用豐富的、開(kāi)再生的農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)乙二醇和丙二醇等化工二元醇，是木質(zhì)纖維素生物煉制的重要方向。本技術(shù) 的產(chǎn)業(yè)化實(shí)施將對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代具有重大的提升作用，并大幅減少因秸稈焚燒帶來(lái)的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產(chǎn)成本嚴(yán)重阻礙了本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。秸稈化工醇的生產(chǎn)成本具體表現(xiàn)在過(guò)程的高能耗和高廢水排放上。本項(xiàng)目的農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)乙二醇和丙二醇等化工二元醇成套技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的干法生物煉制技術(shù)。該技術(shù)主要包括干法稀酸預(yù)處理、高固體含量酶促糖化和秸稈糖連續(xù) 加氫裂解等主要工序。其中，干法稀酸預(yù)處理技術(shù)使用新型的螺帶攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn) 了過(guò)程零廢水排放，新鮮水和蒸汽用量比典型的預(yù)處理技術(shù)降低80%以上；高固體含量酶促糖化技術(shù)則通過(guò)自主研發(fā)的螺帶型反應(yīng)器處理固含量達(dá)20%以上的秸稈底物酶解，可得到糖濃度高于10%的秸稈糖化液；秸稈糖連續(xù)加氫裂解技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了化工二元醇生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化和催化劑的循環(huán)利用。通過(guò)該成套技術(shù)可以得到不低于20%（w/w）濃度化工二元醇的裂解液，纖維素轉(zhuǎn)化率達(dá)75%以上。本技術(shù)的實(shí)施將會(huì)大大降低纖維素化工醇的生產(chǎn)成本，為纖維素化工醇的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)

華東理工大學(xué) 2021-04-11

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