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項目介紹

植物秸稈綜合利用項目簡介

植物秸稈綜合利用項目產生于“植物秸稈綜合利用和防治造紙污染的方法”國家發明專利所提供的專利生產技術。

“植物秸稈綜合利用和防治造紙污染的方法”是國家發明專利證書的發明專利名稱,發明人鄭慶義,申請人鄭慶義,屬于鄭慶義個人發明專利。

該發明專利為植物秸稈綜合利用項目提供了全套生產技術,以鄭慶義為首的技術團隊不斷吸收國內外先進科技成果,先后經過二條不同規模生產線設計和實施,取得工業化生產成功的寶貴實踐經驗,設計了年投原料1.6萬噸的機械化標準生產線,機械化半自動標準生產線,機械化全自動標準生產線,以滿足國內外不同水準投資選項的需求。植物秸稈綜合利用是高科技產業,高附加值產業、環保型產業、永久性產業。現在的任務是積極推進植物秸稈綜合利用項目建設,努力實現植物秸稈綜合利用產業規劃目標。

一、植物秸稈綜合利用項目生產技術

1、植物秸稈綜合利用基本技術路線和工藝方法

植物秸稈綜合利用以植物秸稈為生產原料,根據植物秸稈組成成分的化學特性將植物

秸稈組成成分分離提取出來,根據植物秸稈各種組成成分的結構或化學特性開發生產相關的產品,以生產線構建植物秸稈綜合利用項目的生產方式。以項目開發的各種產品為原料,拉動相關行業發展,積極推進植物秸稈綜合利用產業發展。

2、植物秸稈綜合利用生產技術基本構成

(1)次要成分分離提取技術,次要成分生產快速降解器具技術。

(2)半纖維素水解和木糖精制生產結晶木糖技術。

(3)纖維素和木質素分離提取技術。

(4)纖維素為原料生產羧甲基纖維素技術。

(5)纖維素和木質素為原料生產人造木材技術。

(6)生產工藝過程中防治污染技術。

以上技術構成植物秸稈綜合利用的全套生產技術,并以年投原料1.6萬噸設計標準

生產線來組織植物秸稈綜合利用項目生產,十條生產線構建一個完整的植物秸稈綜合利用生產廠,推進植物秸稈綜合利用項目產業化發展。

3、植物秸稈綜合利用生產技術評價

(1)植物秸稈綜合利用的工藝路線、工藝方法、工藝流程自始自終都貫穿著改革和創新,多項技術發明,整體技術居于國內外領先水平;設備改革和創新,設備與工藝配套性合理、適用,生產線設計科學、先進,居國內外行業領先水平。從生產技術總體上評價植物秸稈綜合利用生產技術是高新技術,并有自主知識產權,植物秸稈綜合利用產業是高新技術產業。

(2)植物秸稈綜合利用防治污染技術,科學、適用、獨創,防治效果好,運行成本低。創造了生物化工行業重污染防治的工藝思想、工藝路線、工藝方法,形成完整的防治工藝體系;改革、創新、發明了防止污染設備、與工藝結合形成了科學、先進的防治污染系統。建立了全流程清潔生產體系,循環經濟體系。

植物秸稈綜合利用項目是環保型項目,是在各地可以建設的環境友好型項目。


二、植物秸稈綜合利用項目的生產原料

1、植物秸稈包括糧食作物秸稈,非糧種植秸稈,天然野生植物秸稈都可作為植物秸稈

綜合利用項目生產原料。各種植物秸稈,同種不同產地植物秸稈都含有次要成分和主要成分。主要成分包括纖維素、半纖維素和木質素。次要成分包括蛋白質、淀粉、脂肪、果膠、色素,以及少量無機鹽。植物秸稈成分含量多少有差別,但作為原料生產相關產品的經濟效益基本相同。依據現行市場價格測算1噸植物秸稈生產的產品產值可達1.5萬元人民幣,產品生產成本0.5萬元。

本項目以植物秸稈為原料,實質是利用植物秸稈所含各種成分為原料開發相關產品。

植物秸稈是速生的,每年產出量巨大,又是產地集中。我國糧食作物秸稈每年產出量8~10億噸,是一種速生的巨大的原料資源。

但是植物秸稈不利用、丟棄、焚燒對環境、空氣產生嚴重危害,每年為繼續耕種土地,必須大量焚燒秸稈,產生嚴重火災、霧霾天氣,危害人的健康、飛機不能飛、高速公路關閉。

2、 幾種常見的秸稈原料

電飯鍋和人工費.jpg

上述各種植物秸稈產出量大、產地集中,主要成分含量高,可就近原料產地,參考成分含量、建設植物秸稈綜合利用項目,充分利用植物秸稈原料資源,防治植物秸稈廢棄和焚燒所造成的災害。


三、植物秸稈綜合利用項目產品及拉動相關產業

1、次要成分和相關產品、

次要成分是水溶性物質、又是2~3天可以降解的有機物。次要成分可開發的產品有:   

綠色環保高效生物菌有機肥,返田肥地,改良土壤。

高營養有機飼料。

可開發快速降解的一次性餐具,方便面桶、花盆、育秧苗盤,以及高爾夫球釘,此項開發的產品附加值也很高,又有出口的前景。

2、半纖維素水解木糖和精制木糖生產結晶木糖

植物秸稈中的半纖維素絕大多數是聚木糖,經水解制取木糖溶液,經過精制生產出結晶木糖。木糖是五碳醛糖,它是品質優良的甜味劑,食用木糖對提高人體健康和人類素質有良好的作用。木糖是糖尿病人安全食用糖,木糖不消耗胰島素,并能改善糖尿病人體質;木糖能促進鈣吸收和沉積,防治缺鈣和骨質疏松,食用木糖可防治齲齒病和蛀牙,食用木糖熱能低、防治肥胖,是減肥糖,木糖可促進嬰幼兒大腦發育,避免食用蔗糖傷害大腦。嬰幼兒、少年兒童、老年人都是食用木糖的人群,健康意思提高的中青年人,也是食用木糖的人群,木糖代替蔗糖成為人類食用糖的趨勢正在發展,木糖市場無法估量。

木糖是生產木糖醇的原料,木糖加H2、高溫高壓生產木糖醇,木糖和木糖醇對人體生理功能相同,但木糖醇有生理毒性,木糖食用更安全,應大力發展木糖業。

木糖在食品、飲品、冰點、藥品、化妝品、調味品等行業有廣泛應用,拉動相關行業發展,市場容量更大。木糖出口前景良好。

3、纖維素原料生產羧甲基纖維素

纖維素是非常重要的生產原料,從植物秸稈中提取純凈的纖維素是一項重要發明。目前,細粉狀棉花纖維素市場3.1萬元/噸。

纖維素原料可開發的產品幾千種,利用纖維素的生態結構開發產品,利用纖維素化學結構和化學特性開發產品,利用纖維素水解成葡萄糖開發產品,因此纖維素原料開發的產品非常廣泛,纖維素是極其重要的生產原料。

纖維素原料生產羧甲基纖維素具有重大的經濟意義。目前國內外均用棉花纖維生產羧甲基纖維素,本項目利用從植物秸稈中提取的纖維素生產羧甲基纖維素又是一項重要發明。

羧甲基纖維素用途十分廣泛,它具有增稠性、固型性、吸水性、保濕性、去污性和粘膠性。這些特性決定羧甲基纖維素在紡織和印染、造紙和印刷、陶瓷和橡膠、日用化工、食品、飲品、制藥、金屬選礦、石油等行業都有大量應用。據信息報導羧甲基纖維素用于治理沙漠、防治荒漠化有良好效果。臺灣科學家和國內的科學家同時提出用千分之一的羧甲基纖維素水溶液灑在沙漠表層,形成表層硬化層,風吹不動、防治沙塵暴,表層硬化層同時是保濕層,下雨水滲入砂中,干旱時水分不蒸發,種草栽樹容易成活,有效治理沙漠。

目前,國內外市場羧甲基纖維素產品供不應求,每年我國進口羧甲基纖維素數量很大,滿足國內市場急需。羧甲基纖維素現行市場價格工業品級每噸2.2~2.5萬人民幣,食品藥品級2.9~3.0萬元人民幣。

4、木質素和人造木材產品

從植物秸稈中分離提取木質素是一項重要發明

木質素是重要化工生產原料,利用木質素作為原料,可開發的產品有很多種,其中特別重要的超高強度的碳纖維。

本項目利用木質素和纖維素為原料,加熱加壓,模具注塑成型的工藝制造人造木材產品。這是一項重大的技術發明,對社會貢獻巨大。

人造木材只選用纖維素和木質素為原料,按一定比例均勻混合。從成分組成上看,人造木材保留了保證木材本質,貢獻木材品質和性能的纖維素和木質素。纖維素具有強度、木質素具有粘膠性能,兩者結合便產生了韌性,而纖維素和木質素之間是化學鍵結合,結合強度高,不怕水和油浸泡。去掉了天然木材中存在的有害的次要成分,對質量無貢獻的半纖維素,而且人造木材加工方法保證成分分布均勻,沒有結構不同造成的性能方向性、人造木材的密度可控,并且均大于任何天然木材。

利用纖維素和木質素與金屬材料和其它高強度材料結合強度高的特性,可以制成改性人造木材。改性人造木材具有表面的木材本質和特性,又有高強度高韌性的性能,可以提高人造木材性能、擴大人造木材使用范圍,可以預測改性人造木材在航天、海洋、陸地都有廣泛的應用。

人造木材采用模具注塑成型方法,可以制造任何尺寸、規格、形狀的木材制品,成才率高,產品用途廣泛。在高檔家具、建筑、古建筑修復、飛機、火車、汽車、家電等等行業應用。

我國是天然木材奇缺的國家,已無可采伐的原始森林,每年需要木材1.3億立方米,高等級木材進口3~5千萬立方米,這還要限制木材使用。


人造木材大量生產,可以完全代替天然木材,實現“只植樹、不伐木”的夢想,保護森林,保護生態,保護環境,改變氣候。

人造木材可以達到比重1.42,遠高于紅木級(比重1.32)又有比任何等級的天然木材更高品質、質量和性能。

人造木材產品的成本低,經濟效益高,對社會的貢獻大。


四、標準生產線和完整生產廠的規劃設計

1、年投原料1.6萬噸的標準生產線規劃設計

(1)生產規模:投入植物秸稈原料1.6萬噸/年

產品產量(以玉米芯原料計):可降解器具1600噸/年,結晶木糖2000噸/年,木糖全糖粉3600噸/年,羧甲基纖維素2400噸/年,人造木材6400噸/年。

產品產值2.4億元人民幣,生產成本8000萬元,稅利1.6億元。

(2)資金估算:

生產線設備投資5000萬元,其中木糖部分2500萬元,羧甲基纖維素部分500萬元,人造木材和可降解器具部分1000萬元,防治污染部分500萬元,設備安裝和電控部分500萬元。

場地5萬㎡,廠房等土建工程1.5萬㎡,公用工程、安全生產工程、綠化工程,投資3000萬元,流動資金2000萬元。合計投資1億元人民幣。職工總數500人。

(3)建設期和資金回收

建設期15個月、設備設計和選購、土建工程、公用工程同步進行。

試生產3個月、達產50%、18個月后正式投產,第一年達產80%、第二年達產100%

項目建設享受稅收減免政策,投產一年全部回收投資。

2、完整生產廠規劃設計:

十條生產標準線組成一座完整生產廠。

投入原料16萬噸~20萬噸/年、產品產值24億元~30億元人民幣。

場地50萬㎡、建筑面積20萬㎡,職工總數5000人。

投資10億元人民幣。

建設期18個月、試生產6個月,二年后正式生產、投產一年回收投資。


五、積極推進植物秸稈綜合利用產業建設

1、植物秸稈原料資源豐富,產品市場容量大,產品可作為原料拉動相關產業規模大、植物秸稈綜合利用項目適合建設大規模企業,植物秸稈綜合利用有條件形成巨大規模產業。

2、植物秸稈綜合利用產業經濟效益顯著,從原料投資和產品用途廣泛性,以及拉動產業而言植物秸稈綜合利用是永久性產業。

以植物秸稈為原料生產四大類產品,產品附加值大、利潤率可達50%、開發的產品又可作為原料拉動其它相關產業發展,拉動效益5倍以上、因此植物秸稈綜合利用產業,可以作為農業支柱產業,形成農業經濟新的增長點。

3、植物秸稈綜合利用產業對社會和協發展有巨大貢獻作用

(1)植物秸稈綜合利用項目開辟了巨大的速生的植物秸稈原料資源,同時防治丟棄和焚燒秸稈造成的環境危害、火災和霧霾天氣,人類與自然界和協相處,建設環境友好型社會。

(2)增加農民收入,推進小城鎮建設,安置大量各種層次勞動力就業,植物秸稈每畝地可為農民增收100元以上,在原料產地附近規劃建設一座完整的植物秸稈綜合利用生產廠,投資10億元,產值24億元,稅利16億元,安置各種層次人員5000人就業。在生產廠周圍可建成幾萬、十幾萬人口的城鎮,拉動其它產業發展,帶動更多人創業和就業,可轉移更多農村剩余勞動力。


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