地区：上海市 宝山区
关键词：中南林业科技大学;中国林业科学研究院林产化学工业研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004279
成果描述：
| 木本生物质绿色全量转化是国家能源安全、生态文明、绿色发展、民生改善的战略需求。该项目瞄准极具挑战性的技术难点，经10年刻苦攻关，突破了木本生物质转化效率偏低而成本偏高的技术性瓶颈，推动了增量提效绿色大循环产业链构建和跨越式发展。成果经知名专家鉴定为国内领先国际先进水平。主要科技创新包括：创建了林木纤维高效生物共转化技术基础，实现了产业化核心技术跨越式发展，开发了高活性纤维素酶生产与酶系优化技术，打破了欧美国家的技术垄断，选育了里氏木霉A13和黑曲霉C112，酶活提高100%以上，结合酶系复合优化和原料绿色预处理，酶用量≤15FPU/g，糖化率＞80%；构建了C5/C6糖共发酵基因工程菌并创新了代谢调控策略，完成了共发酵核心技术国产化，乙醇产量提高107%；发明了同步多酶协同糖化多菌种共发酵(MSSCF)技术，乙醇得率较SSCF法提高20+%。突破了木质纤维纳米化材料绿色制造关键技术，开创了高值化协同转化新模式。提出了木质纤维超微细磨-微射流纳米均质化联合拆解及高低压联合纳米化协同增效机制，纤维素纳米纤丝直径由20-500nm降至8-40nm；发明了木质纤维纳米化生物-机械协同解聚方法，结合定向差异化/梯级生物降解，建立了能源化生物降解与纳米化生物预处理协同转化机制，突破了纤维素纳米晶体强酸水解的局限，实现了清洁高效生产；运用分子自组装调控、界面精准干预等手段，开发出系列强透光、绿色储能、环保胶合等用途的纳米纤丝新产品，开创了高值化利用新途径。开发了木本生物质废水废物资源化利用技术体系，增大了剩余物全量绿色效益。发展了木质素生物与化学协同分离纯化方法，析出率＞80%，纯度＞85%，发明了废水纳米生物处理技术，CODcr去除率＞90%；突破了高固含可发性木质素改性酚醛树脂胶黏剂技术，木质素对苯酚替代率达50%，制造出E<,0>级绿色板材及阻燃木质素改性泡沫，导热系数≤0.046W/m·k、氧指数≥32%；开发了剩余物衍生绿色缓释肥料技术，使生物质转化与生物质还田相得益彰，氨化N＞12%，有效缓释期＞32天，养分利用率提高15%以上。项目在湖南、广东、江苏、浙江、湖北、陕西、江西、山东等多地推广应用，创造了显著的社会经济效益：就业岗位5000多个，辐射产生就业机会20+万人次；林农增收10+亿元，培养/支撑了中南能源、陕西德融、广东宜华等多家上市公司发展；减排CO<,2>30万吨，增加碳汇20万吨；获发明专利15项，省部级以上科技成果5项；生物共转化论文居BioMedLib2009-2015最有影响的20篇论文第一；在权威性国际学术会议作大会特邀报告3次、获优秀论文奖1个；培养长江学者特聘教授1人，国际木材科学院院士1人，湖南省“芙蓉学者”2人、“百人计划”1人、科技领军人才1人，教育部海外名师1人。 |
