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北林大牵头研发新技术助力木竹生物质资源高值化利用
林森专业号 | 2026-1-27

1月21日,北京林业大学牵头研发的 “木竹生物质流态化热解与产物利用关键技术” 新技术通过了科技成果评价。据悉,这项新技术有助于木竹生物质资源高值化利用,为林业产业绿色低碳发展与转型升级提供了重要科技支撑。

中国林产工业协会组织的专家委员会认为,“木竹生物质流态化热解与产物利用关键技术”整体达到国际先进水平,其中生物油-苯酚-甲醛多元共缩聚技术达到国际领先水平。

传统的生物质热解转化技术存在着“原料适应性差、转化不稳定、热解产物复杂、产品附加值低”等瓶颈问题。由北京林业大学教授任学勇带领的研发团队,聚焦木竹生物质资源高效、高值、低碳转化核心目标,用新技术攻克了一系列难题。

研发人员构建了基于流态化热解的“原料解析-工艺研发-装备创制-产物高值化利用”技术体系,阐明了落叶松、毛竹等典型原料热解反应机制,建立了典型木竹材生物质原料的多维度特性数据库和20多种木竹材生物油和热解炭的理化性质数据库,发明了自热式流态化热解工艺与产物调控技术,创新研制了自热式流化床反应器、多级进料器和复合冷凝器等关键装备;发明了生物油树脂合成、热解炭活化改性等热解产物高值化利用技术,创制了生物油酚醛树脂、高性能活性炭等新产品以及重组竹、成型活性炭等衍生产品。其产品已批量投入市场,成功应用于“以竹代塑”竹质复合材料、木质人造板、环境吸附净化、能源电极材料等领域。

据介绍,这项新技术针对传统生物质能源装备的痛点,解决了进料搭桥、流化不均匀、产物不稳定等技术难题,研发了固定式和移动式流态化热解成套装备体系;研建了多因素协同优化的热解工艺技术体系,开发了双金属/炭基复合催化技术,实现了产物定向富集,使木竹材热解油和热解炭产率稳定在70%以上;构建“热解油-热解炭-生物燃气”高值化利用体系,热解油经树脂化合成技术制备酚醛树脂等产品,可有效替代20%-50%的石化基原料,还可以分级提取可发酵糖、高纯度多元酚及芳香烃等高值化学品;制备高性能活性炭,拓展至水质净化、电极材料等领域;生物燃气实现能量自给与循环利用,产物综合利用率提升至90%以上,实现木竹生物质原料适配性强、循环连续转化、产物多级利用的高效高值加工利用模式。

由北京林业大学、国际竹藤中心等单位联合完成的这项新成果,获授权国家发明专利31件、实用新型专利 29 件,软件著作权 15 项,制定国家和行业标准2项,发表论文86篇。

编辑:李圣薇

初审:李燕

审核:苑铁军

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