這是煉">

首頁 > 行業(yè)資訊

又見奇葩土壤污染治理方法!吸收土壤重金屬居然靠它!

來源:新能源網
時間:2016-07-20 11:02:02
熱度:

又見奇葩土壤污染治理方法!吸收土壤重金屬居然靠它!湖南省林科院實驗樓105房,一袋植物油料被倒入亞臨界萃取裝置中。約一小時后,打開裝置底部的開關閥,清亮的植物油就流出來了。
這是煉

湖南省林科院實驗樓105房,一袋植物油料被倒入亞臨界萃取裝置中。約一小時后,打開裝置底部的開關閥,清亮的植物油就流出來了。

這是煉制生物柴油的第一步。

目前,在該院林場內的林業(yè)科學技術推廣項目示范基地里面,建立了一個年產3000噸的中間性試驗生產車間。在這個車間內,不論是地溝油還是光皮樹、白檀果實油脂,最后都能被制成生物柴油。

一小時完成萃取湖南省林科院研究員、博士肖志紅介紹:實驗前,這些油料都經過了預處理———剝殼、壓模,這是為了增加油料的受熱面積,提高出油率。

根據掛在墻上的“操作規(guī)程”,植物油萃取一共有14個步驟。

在現場實驗中,肖志紅將其概括為三個部分:首先,把油料倒入萃取釜,并用真空泵抽成真空狀態(tài);接著,啟動熱水循環(huán)泵,通過水循環(huán)加熱萃取釜,并加入萃取劑進行攪拌。

這一過程中,不同種子需要的溫度和時間都稍有差異。一般控制加熱溫度為45℃~50℃,用時為45~50分鐘;最后,停止攪拌,關掉熱水循環(huán)泵。與萃取劑混合的料液流入分離釜,分離回收萃取劑,并在分離釜壓力降到正常后打開閥門,制好的油就會直接從這里流出了。而回收的萃取劑可以循環(huán)利用。

這套裝置由該院和合作企業(yè)聯合研發(fā),不僅可以實現資源的循環(huán)利用,還具有原料廣適性的優(yōu)點。除了光皮樹,蓖麻、油桐、白檀、山蒼子等油料能源植物的果實都可以通過這套裝置萃取。

事實上,生物柴油的煉制過程并不復雜,一共分為兩步:第一步將植物種子經過采摘、烘干、壓榨、精煉,制作出植物油;第二步在反應裝置中,將植物油與甲醇、催化劑結合進行轉化,提取生成生物柴油初產物,再經過蒸餾、分流生成植物瀝青和生物柴油。這一階段生產的生物 柴油,通常用于鍋爐等設備,但如果要投放在汽車市場,還需要加入第三方助劑進一步混配制成BD5或者BD20,使產品燃燒性能最大化。

“BD5就是在100升柴油里加5升生物柴油,BD20就是加20升。”助理研究員張愛華說,目前我國已在海南嘗試實行BD5、BD10生物燃料。

非食用木本油料不爭糧在實驗林場內,一排排低矮的光皮樹整齊地生長在小山坡上,樹枝上掛滿了一簇簇白色顆粒狀的果實。光皮樹果實是煉制生物柴油的重要原料之一。

“食用油脂雖然可以作為生物柴油原料,但中國是人口大國,不與人爭糧是我國的基本國策。光皮樹比較適宜在長江以南生長,此外光皮樹可以在比較貧瘠的邊際性土地上種植且不占用耕地。”張愛華介紹說。

生物柴油的原料成本占整個制油成本的70%。湖南省林科院院長李昌珠說:“原料是瓶頸,現在大家關注更多的是轉化、市場。”因此,李昌珠團隊現在做的是開發(fā)出更多的非食用木本燃料,除了光皮樹,2010年,他們團隊又新開發(fā)了新能源樹種白檀。張愛華說,白檀含油量高,產量高,矮化易采摘。

幾種不同的原料最終可生產出同一個標準的產品,這在學術界有個專業(yè)名詞,叫“原料廣適性”。這是李昌珠的獨創(chuàng),也是湖南的獨創(chuàng)。

李昌珠的另一項貢獻是,將一直處于分割狀態(tài)的能源植物的選 擇、育種、栽培和加工結合起來,使生物燃料油科研和技術轉化成為一個有機的整體,開創(chuàng)了從原料到市場的完整產業(yè)鏈,初步實現了產業(yè)化開發(fā)。這項“非耕地工業(yè)油料植物高產新品種選育及高值化利用”技術獲評2014年“國家科學技術進步獎”二等獎。

2009年,湖南省林科院以技術入股500萬元,與北大未名組建了未名創(chuàng)林。2011年,未名創(chuàng)林被歸入湖南北大未名生物科技有限公司旗下,成為其能源板塊的支點。

那么,研發(fā)生產的生物柴油都銷售到了哪些地方呢?肖志紅說,現在主要用于水上加油站和鍋爐。“這些加油站江陰有,洞庭湖水域也有。

鍋爐則主要是一些大型賓館、大型生產企業(yè)需要。”肖志紅坦言,由于高油價導致生產處于虧本經營,大部分企業(yè)均暫時處于停產狀態(tài)。肖志紅說,生物柴油是個新生事物,人們接受需要一個過程。

“我們的社會是個能源驅動型社會。生物柴油是國家戰(zhàn)略儲備,一般企業(yè)不會做,也做不了。”肖志紅說,能夠堅持投入,企業(yè)需要遠見,也要實力。

根據計劃,未名創(chuàng)林將總投資35億元,建成一個年產5萬噸生物柴油、年產30萬噸生物柴油調和燃料、規(guī)劃種植能源植物40萬畝以及5年內達到年銷售100億元的大型生物能源企業(yè)。

實現油料全資源利用在目前的市場條件下,很多企 業(yè)紛紛轉投其他領域。李昌珠和他的團隊為什么繼續(xù)堅持研究?“因為這是國家能源儲備項目,能夠解決未來的能源問題。”李昌珠說,石油不可能永遠會有,能源才是各行業(yè)的命脈。

因此,李昌珠認為,新能源開發(fā)和利用,必將成為未來趨勢。但新能源的推廣,光靠技術攻關不夠,還需要政策支持。李昌珠說,生物能源的排放是很低的。“用生態(tài)來算賬,增加一噸二氧化碳,收一定的溫室氣體、顆粒物稅,用新能源的話政府則給予補貼,這樣新能源的價格就不高了。”應用不止于此。“油料能源植物高效轉化國家地方聯合工程實驗室”主要立足于高效轉化,這些植物除了轉化成生物能源,還能轉化成各種材料。“不含甲醛無污染的油漆,衣服面料,甚至化妝品,都可以做出來。”李昌珠說,這稱之為油料全資源利用。

但李昌珠認為最需要推廣的,是原料生產與污染土地治理的結合品。

通過在重金屬污染的土地上種植蓖麻、油桐、山蒼子等油料能源植物,吸收土壤里的重金屬。李昌珠說,這些植物吸收重金屬后長出的果實,不僅不影響制生物柴油,還能對周邊的水和空氣產生良好的生態(tài)作用。

目前,這一技術已在郴州等地試點。李昌珠說,今年10月,會有一位意大利專家過來,他將研究如何把植物吸收的重金屬提取后再利用。