一、平台简介
国家林业草原沙生灌木高效开发利用工程中心依托内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院,于2021年6月获国家林业和草原局批准成立,致力于发展成为国家级一流科学与技术工程技术研究中心。国家林业草原沙生灌木高效开发利用工程中心坚持“团结、友爱、奉献、互助”的团队精神,秉承“事成于协作,力源于团结”的合作理念,围绕沙生灌木资源的育、种、推三项内容展开工作,通过产学研结合,建设“集科研、教学、生产、科普”为一体的现代化工程技术中心。
二、研究方向
1.沙生灌木基础特性研究
从沙生灌木木材形成过程中木材构造与材性的变化入手,确定沙生灌木的最佳采伐期。
2.沙生灌木加工设备研制及应用
基于沙生灌木生长地带凸凹不平,且要求茬口不宜高出地表等特点,传统的割灌机械很难满足其平茬、间伐的需要,研究沙生灌木材的切削理论与切削特性,研制平茬削片联合作业机械。
3.沙生灌木基新材料研发及应用
深化沙生灌木基新材料功能多元化的研究。注重新材料在防腐、饲料、活性炭、甘油、电磁屏蔽、吸附、神经酸等方面的新产品和新技术的研发,提升沙生灌木基新材料的附加值。
三、标志性研究成果
2021年以来,国家林业草原沙生灌木高效开发利用工程技术研究中心发表国内外期刊论文 35篇,出版专著6部,制定地方标(团体)标准2项;申报国家专利27项,美国专利1项;获奖8项;新品种、新药证书或软件登记6项,承担的研究纵向项目11个,其标志性成果为:
1.生物柴油低温连续化生产中试技术研究及文冠果油润滑油新产品
文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge),无患子科文冠果属的落叶小乔木。文冠果原产于中国北部干旱寒冷地区,分布于中国东北、华北、西北及山东等地。文冠果耐严寒、耐干旱,耐半阴,喜阳,对土壤适应性很强,野生于丘陵、山坡等处,是中国特有的一种食用油料树种,文冠果的使用利于我国西部干旱、半干旱地区沙生灌木资源的建设。2022年6月24日,中国木材保护工业协会组织专家对内蒙古农业大学和俏东方生物燃料集团有限公司联合完成的“生物柴油低温连续化生产中试技术研究”新技术进行了评价、“文冠果油润滑油”新产品(项目编号2019CG018)进行了鉴定。
成果主要内容:(1)分别以文冠果油、山杏油、枸杞油、榛子油、核桃油为原料,基于文冠果子壳活性炭负载氢氧化钾催化剂,研发了生物柴油低温连续化生产技术;(2)分别以山杏油、文冠果和山杏混合油为原料,利用共溶剂法连续化生产生物柴油;(3)改进了适用于木本油料树种果实生产生物柴油中试装置,在俏东方生物燃料集团建成了一条年产生物柴油、甘油的示范生产线,生物柴油的闪点、冷滤点、十六烷值、酸值、硫含量等性能指标优于0#石化柴油;(4)优选添加剂改性法将文冠果油制备成一种新的高粘度润滑油,其运动粘度,凝点性能优于20#航空润滑油,该新产品具有潜在的生态效益和良好的市场前景。
2.文冠果种仁脱壳技术
“中心”与准格尔旗十二连城乡政府、鄂尔多斯沃奇生态农业开发有限公司开展政产学研合作,公司采用文冠果种仁脱壳设备对文冠果种子进行脱壳,脱壳率大大提升,利用自制文冠果种仁加工用烘干设备,对提取前的文冠果种仁进行烘干处理,显著提高文冠果的出油率。
3.响应型木质素基水凝胶吸附剂污水处理应用示范线
为了解决内蒙古泰兴资源环境科技有限公司地下水重金属离子污染严重及吸附剂在实际应用中存在的吸附性能差、固液分离难和再生循环性低等技术问题,“中心”成员提出对天然木质素和蒙脱土分别进行改性处理,并利用原位插层复合法研发具有低成本、快速响应性的木质素基高分子纳米智能吸附材料,通过开展室内静态吸附试验和动态吸附试验以及室外小型中试示范试验,进一步优化吸附剂的成形工艺,获得可重复再生使用的新型响应型木质素基水凝胶复合吸附剂,使流动污水经处理后具有出水水质稳定、重金属离子排放达标等优点,该项目的实施对矿山企业排放水体的重金属污染的高效修复具有重大意义。
四、平台负责人
郝一男 博士;邮箱:nanyihao83@163.com