环境材料|国产生物腐植酸做“美容液” 为地球高效“护肤” 土壤|活性生物|团队|农林废弃

国产生物腐植酸做“美容液” 为地球高效“护肤”
【环境材料|国产生物腐植酸做“美容液” 为地球高效“护肤”】“农林废弃物快速热解创制腐植酸环境材料及其应用项目不仅取得了多项世界首创成果，还成功实现了工业化应用，系列产品3年来已修复土壤1000万亩，新增经济效益38亿元，受到国家农业农村部青睐，正在进行全国推广应用。 ”近日，中国石油大学(华东)化学工程学院田原宇教授在接受科技日报采访人员采访时表示，荣获国家技术发明二等奖的农林废弃物快速热解创制腐植酸环境材料及其应用项目能够同时降服两只“拦路虎” ，变废为宝，为地球“护肤” 。
土壤是地球脆弱又珍贵的“皮肤” ，也是陆地上的生命之源，但却面临着不断退化的危机。田原宇介绍，我国高达55亿亩的退化土壤如何修复，年产约13.5亿吨的农林废弃物如何高效利用，是两个世界级难题，成为挡在我国实现“双碳”目标和乡村振兴路上的两只“拦路虎” 。为此，中国石油大学(华东)正在加速推进农林废弃物快速热解创制腐植酸环境材料及其应用项目的产业化应用。
首创农林废弃物制取生物腐植酸
田原宇在研究中发现，一方面大量农林废弃物因缺乏大规模高值利用技术而被露天焚烧，导致环境污染和资源浪费；另一方面修复退化土壤急需国际公认的绿色高效土壤修复环境材料——腐植酸。
能不能把二者创造性地结合起来？田原宇带着这样的思考， 2003年组建团队开始相关研究。
对此，田原宇团队提出“快速热解过程控氧控灰”思路，首创农林废弃物自混合下行循环床快速热解成套技术，在国内外率先解决了高纯度高活性生物腐植酸高效制取难题。
“与国际上现存的多种生物质快速热解技术均以制取液体燃料不同，我们的快速热解制取腐植酸要求最大化保留氧以提高产品活性，大大降低生产成本。 ”田原宇介绍，该项目取得了多个突破，液体收率和氧含量高，实现了原料吃干榨净、过程无难处理的三废排放；活性官能团比现有腐植酸高3倍以上。
“该技术破解了我国优质矿源腐植酸资源匮乏的难题，为我国工农业生产和环境治理修复提供了优质廉价、高纯高活性腐植酸原料。 ”田原宇说。
首创高纯高活性生物腐植酸工业化
为了早日实现科技成果转化，田原宇团队发明了自混合下行循环床快速热解装备及系列专有关键设备，首次实现了农林废弃物制取高纯高活性生物腐植酸的工业化，为农林废弃物进行大宗高值利用创造了战略契机。
“农林废弃物快速热解制取腐植酸工业化生产在世界上我们是唯一的，独此一家，别无分号。 ”田原宇自豪地说。为了让研究成果从“实验室”尽快走向“生产车间” ，他一年三分之二以上的时间都泡在实验室和工业现场。 2012年，经过团队的努力，世界单套规模最大的20万吨/年工业化装置在位于黄河三角洲的东营市广饶县建成，装置一次开车成功，多年连续稳定经济运行。
“装置解决了影响生物质热解中的油中带灰、产品高含水、油气结焦堵塞和半焦载体异重返料等影响工业放大和长周期运行的十大难题，成果具有自主知识产权，达到国际领先水平。 ”中国工程院院士金涌、中国科学院院士费维扬作为评审专家对农林废弃物制取生物腐植酸新工艺和装置给予了高度评价。
目前，已有5套利用团队工艺技术的装备投入运行，相关产能占全球生物质快速热解产能的80%以上。