地区：上海市 宝山区
关键词：中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国科学院青岛生物能源与过程研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002594
成果描述：
| 针对我国化石资源日趋短缺而生物炼制木质素日趋增多，而酚醛树脂行业严重依赖苯酚的现状，研究木质素在酚醛树脂领域中的应用，突破木质素预处理活化技术，以降低分子量提高反应活性，通过预处理活化和加成缩聚等方法实现木质素高替代苯酚制备模塑料用酚醛树脂，并进行中试生产线建设；针对我国化石基异戊二烯产量不足、规模生产技术被国外垄断等现状，开展生物质异戊二烯制备关键技术研究，突破生物催化剂制备、过程转化及分离纯化等技术，研制关键技术装备，建设异戊二烯中试装臵，为合成橡胶等下游产业发展建立可持续原料供给路线，推动新材料战略新兴产业发展。课题研究成果：（1）采用草酸作催化剂，苯酚作液化剂，液化降解木质素，得到液化产物的分子量相对较小，可提供较多的反应活性点。（2）通过系列模塑料的制备及性能指标的测定，研究了木质素对模塑料性能的影响。（3）采用培养基法对木质素基酚醛模塑料进行生物降解性试验，利用建立的降解木质素改性酚醛模塑料的方法，发现T.hirsute对木质素改性酚醛树脂中生物质原料的综合降解能力超过90%。（4）建立了年产1000吨木质素酚醛树脂中试线。在基础性建设工程完成的基础上，新增设备和改造部分旧设备，完成了新购置设备的安装调试工作，并进行试生产，且连续稳定运行两个半月。（5）研究得到糖至异戊二烯的质量转化率达到20%，高于已知生物异戊二烯研发机构的文献与专利报道的10.5%；通过示范装置获得异戊二烯样品纯度超过99%，达到聚合级异戊二烯的标准，试制的异戊二烯样品已成功应用于下游异戊二烯橡胶的合成。（6）课题组建设的生物异戊二烯示范装置为国内首套生物异戊二烯放大制备装置，只有国外的杰能科、阿米瑞斯、味之素等国外知名企业推动了生物异戊二烯放大制备工艺研究，而国内还未有其他机构相关装置报道。应用前景：木质素酚醛模塑料制备工艺的优化及其生物降解性研究、生物基异戊二烯分离工艺的筛选为木质素酚醛树脂和生物基异戊二烯的中试线和产业化建设提供重要的理论基础和技术支持，不仅为木质素提供了一条高附加值途径，有利于解决环境污染问题，而且减轻了生物燃料企业的生产成本，有力促进了我国生物燃料工业的发展。同时，可使我国占领异戊二烯新技术制高点，摆脱对国外资源、技术的依赖，也可以有机衔接我国异戊二烯基材料新技术，对我国橡胶产业结构进行调整，发展低碳环保的战略新兴产业。 |
