2018-07-30 16:06:25
俄羅斯科學(xué)院新西伯利亞分院所屬化學(xué)能源研究所與催化研究所的科學(xué)家聯(lián)合研發(fā)出燕麥殼制取生物乙烯技術(shù)（稱之為生物乙烯，是與石化乙烯相區(qū)別），該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展可應(yīng)用于其它禾木科植物。相應(yīng)研究成果刊登在《西伯利亞科學(xué)報(bào)》上。
該技術(shù)包括以下主要工藝過程：首先，對(duì)燕麥殼進(jìn)行預(yù)處理，獲得木質(zhì)纖維；之后，采用木質(zhì)纖維制備生物乙醇；最后，生物乙醇脫水制備生物乙烯，整個(gè)技術(shù)過程實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)從固態(tài)、液態(tài)至氣態(tài)的轉(zhuǎn)化，前兩道工序在化學(xué)能源研究所進(jìn)行，最后一道工序在催化研究所完成，其中乙醇脫水制備乙烯為關(guān)鍵技術(shù)。催化研究所專門設(shè)計(jì)并制造出排管式中試反應(yīng)釜，并采用本所研發(fā)的改性二氧化鋁基廉價(jià)材料作為催化劑。乙醇脫水過程中，催化劑置于管內(nèi)，排管之間采用熱載體維持大約400℃的反應(yīng)溫度。中試裝置采用濃度為94-96%的乙醇，生物乙烯的產(chǎn)量為每小時(shí)2公斤。
乙烯作為原料生產(chǎn)高分子聚乙烯的對(duì)比試驗(yàn)表明，就其分子量及熱物理性能而言，采用生物乙烯所生產(chǎn)的聚乙烯與采用石化乙烯所生產(chǎn)的產(chǎn)品指標(biāo)相當(dāng)，只是高分子聚乙烯產(chǎn)出率較低，在擴(kuò)大生物乙烯生產(chǎn)規(guī)模時(shí)可在工業(yè)化條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深度凈化以去除含氧雜質(zhì)，由此可提高高分子聚乙烯產(chǎn)出率的指標(biāo)。
采用生物質(zhì)從事工業(yè)原材料的生產(chǎn)是非常有前景的技術(shù)應(yīng)用方向，熱帶國家可采用工業(yè)化技術(shù)處理蔗糖生產(chǎn)過程中的甘蔗廢料制備生物乙烯。西伯利亞是俄羅斯燕麥的主產(chǎn)區(qū)，每年的燕麥加工產(chǎn)生大量的麥殼，僅阿爾泰一個(gè)州就達(dá)到每年20多萬噸。根據(jù)評(píng)估，該技術(shù)在西伯利亞的普及應(yīng)用可使該地區(qū)每年獲得超過2萬噸的乙烯原材料，而且其乙烯產(chǎn)出率要高于甘蔗廢料。燕麥殼的收購成本極低，制取生物乙烯所需的投入很快能夠收回，這對(duì)于擁有相應(yīng)生物質(zhì)資源又需要生物乙烯用于生產(chǎn)用途的企業(yè)具有非常大的吸引力。
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