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为高端领域注入一颗奔腾的“芯”

  中国绿色时报2月27日报道(记者 张辉 林泽攀 王建兰 宋昊然) 军工、医药、航天、电子、能源等高端领域,不仅是国家实力的象征,也是一个民族崛起的重要标志。
  近年来,林产化工产品广泛地应用于这些领域,而且通过不断提升产品质量,为高端领域注入“芯”的能量。
  特别值得一提的是,由中国林科院研发的紫胶资源高效培育和加工利用关键技术、植物多酚精加工产品产业化技术和油脂原料制备生物柴油及化学品技术均取得重大突破,为提升国家实力、维护国防安全作出了积极贡献。
  紫胶是由紫胶虫生活在寄主植物上分泌的天然树脂,具有粘接、防潮和绝缘等功效,是特殊且无可替代的重要生物化工材料。军工上,可用于导弹、炮弹、子弹等武器粘接和防潮;航天上,应用于集成电路等;食品上,用于保鲜和可食性被膜等;医药上,则作为药品包衣。
  由于受到国外优质紫胶的冲击,我国紫胶年产量只有 150吨左右,而传统行业的年需求量在 6000吨左右。相比之下,印度是紫胶的生产大国,长期垄断紫胶市场,给我国国防和电子工业带来巨大隐患,危及到国家军事、电子等领域安全。
  1990年,对于我国紫胶产业来说是一个分水岭。
  从这一年开始,科研人员针对我国紫胶质量较差、生产区域单一、产量低、产品深加工技术落后等问题,历时18年,从紫胶资源收集和保存、良种选育及高效培育、新产品研发等方面进行系统研究,建立了紫胶产业技术支撑体系,使我国紫胶产业走出低谷,位居国际领先地位。
  科研人员从国内外收集和保存了9种紫胶虫10个品系256种寄主植物,建立了一套野外昆虫保存和管理技术规范,首次将野生昆虫活体成功异地保存,使中国成为拥有世界上最丰富的紫胶虫和寄主植物资源的国家。他们还系统研究了紫胶虫生物学、生态学特征,驯化筛选出4种紫胶虫,选育出18种优良寄主植物,为多气候带、多虫种紫胶规模生产奠定了基础。在紫胶加工技术及紫胶新产品研发方面,取得13项关键技术成果,从而满足了军工、电子等特殊行业需求,对国防建设具有重要意义。
  项目实施以来,共建立紫胶生产基地217万亩,产量从150吨/年提高到3000吨/年,综合产值超过66亿元。与此同时,培育紫胶加工企业30余个,为社会提供就业岗位约2000个,培训各类技术人员逾1.5万人次,有10万余农户参与紫胶生产。
  与紫胶相比,多酚植物这个概念更加抽象化。
  其实,大自然中拥有丰富的含多酚植物,五倍子、塔拉就属于这类植物多酚资源,它们也是通过寄主方式产生的一种物质,其深加工产品在国外已被尖端的电子行业、医药行业广泛应用。
  由于技术问题,目前我国的五倍子、塔拉的加工品仍限于供应国外电子化学品的初级原料。而另一方面,新兴的微电子工业又要向国外进口昂贵的高纯电子化学品。医药中间体市场份额仍较小。因此,致力于开发国际市场需求的新产品,成为科研人员的不懈追求。
  他们开发了电子化学品2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮产品,创新性地使用络合吸附技术和分级膜过滤技术,开发了医药中间体,化妆品原料鞣花酸产品;首次研发出以五倍子或塔拉为原料生产 98%以上高纯度鞣花酸的成套生产技术;通过新型螯合剂的应用和炭柱吸附等技术的集成创新,开发了高纯没食子酸电子化学品。以上开发的产品,均为我国首次生产的产品。
  据统计,“十一五”期间,3种产品共实现销售额2780万元、利税512万元,出口创汇420万美元。
  这项成果带来的间接效益也是显著的。由于植物多酚五倍子、塔拉精加工系列产品的开发,带动了我国西部五倍子、塔拉粗加工产品没食子酸、单宁酸的发展。“十一五”期间,我国新增没食子酸、单宁酸200吨,为加工企业带来1500万元的经济效益;生产五倍子、塔拉原料450吨,为山区农民增收1000万元。
  近年来,有关能源危机的消息不断见诸报端,油荒、煤荒、电荒在各地频频上演。在这样的背景下,各国都在试图寻找替代能源。
  林产化学工业研究所科研处处长刘军利说,生物柴油是理想的替代能源,它含硫量低、无毒害、可生化分解,具有可以以任意比例与石化柴油混兑等优越性。但目前生物柴油工业化受阻,主要原因就是成本太高。
  为降低成本,科研人员研发了油脂原料制备生物柴油及化学品技术,采用成本较低的高酸价油脂,如酸化油、地沟油、泔水油等来生产生物柴油,填补了国内空白。
  这项技术目前已经实现了产业化运行。2004年7月,生物柴油1立方米酯交换反应釜在南京化学工业园建成。2005年12月,年产500吨生物柴油及甘油精制装置在位于南京化学工业园的中国林科院科技园建成。2009年底,在江苏溧阳强林公司建成年产10万吨生物柴油联产3.2万吨聚酯多元醇生产线,现已投入运行。
  专家评价,这项研究加快了我国生物柴油产业发展进程,实现了生物柴油的高效高值化利用,在国内生物柴油领域达到了领先水平。相信经过5年-10年的研发,总体技术将达到国际领先水平。
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