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“十三五”重点成果:车用燃油挥发控制用木质活性炭关键技术-凯发官网入口首页

发布时间: 2023-10-16 来源:林草科技秀

“十三五”国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项(以下简称林业专项)围绕我国当前林业资源培育和利用所面临的重大需求,以提高人工林生产力和资源加工利用水平为目标,按照主要人工林高效培育和加工利用基础研究、关键技术研究和集成示范“全链条设计”、一体化实施的思路,布局项目26个,投入总经费8.32亿元,旨在通过科技创新支撑国家生态安全、木材安全、绿色发展和三区经济发展。

为将已经获得第三方成果评价和新产品鉴定的最新科技成果及时向社会发布,支撑行业发展和地方需求,助力国家乡村振兴战略实施,中国农村技术开发中心组织林业专项总体专家组、项目牵头单位,在各成果完成人的大力配合下,按照主要人工林高效培育、林业特色资源培育高效利用、木材加工利用、竹资源高效培育与加工利用4个领域,梳理出263项技术成果。希望这些成果能够对提高我国林业高质量发展,保障国家木材安全,满足人民对美好生活的需求提供有效科技支撑。

车用燃油挥发控制用木质活性炭关键技术

技术目标

随着国家第六阶段机动车污染物排放标准(以下简称国六排放标准)的施行,对汽车燃油蒸发有效控制和回收用高性能活性炭材料的需求更加迫切。针对当前我国车用燃油挥发控制活性炭燃油吸附性能差、应用范围窄、主要依赖进口的问题,开展以人工林剩余物制备汽车燃油挥发控制用木质颗粒活性炭技术研究,在烘焙提质、粒度调控、真空捏合、优化成型模具结构等关键技术有所创新,并在提高丁烷吸附性能、增加颗粒强度以及改善孔结构分布等方面取得突破,开发出“车用燃油挥发控制用木质颗粒活性炭”新产品,产品主要指标达到国内领先水平,满足国六排放标准要求。

主要特征与技术指标

车用燃油挥发控制用木质颗粒活性炭关键技术耦合了烘焙提质、粒度调控、真空捏合、优化成型模具结构等关键技术。木屑原料通过热解预处理,调控纤维组分,形成活化剂进出通道,有效强化活化剂的吸收渗透及洗脱回收,显著提高活性炭吸附性能;调控木屑粒度小于0.2mm,使成型颗粒活性炭的表观密度提高10%以上,有效提高活性炭丁烷工作容量;开发了真空条件下物料捏合工艺,木屑颗粒间结合更加密实,活性炭强度和表观度明显提高。同时,物料产生的气体被排出后,活化剂渗透效果增强;成型孔直径为2.5mm,制备的活性炭粒径保持在2.0~2.4mm范围内,满足国六汽车炭罐用活性炭标准要求。开发的活性炭丁烷工作容15g/100ml,比表面积超过1 500m²/g,耐磨强度92%,产品指标达到国内领先水平,满足了国六排放标准对汽车碳罐用活性炭的需求。

社会经济效益和市场前景

我国汽车燃油挥发控制用颗粒活性炭年需求量2.5万t,其中80%以上依赖进口。目前国外进口的bwc值为12g/100ml的活性炭售价3万元/t,bwc值为15g/100ml的活性炭售价5万元/t,本产品替代国外同类活性炭后,可创造8亿元/年(按照平均价格计算)的经济效益。该项目在福建省鑫森炭业股份有限公司建立年产1 000t木质颗粒活性炭示范生产线1条,按照年产1 000t活性炭计,活性炭成本约1.1万元/t,售价约4万元/t,年销售额可达4 000万元,年利润可达2 900万元,具有可观的经济效益。该产品的应用推广将提高人工林剩余物的附加值,带动和促进相关产业的技术进步和产业的转型升级,对进一步推动我国林业现代化、促进经济与环境协同发展和建设美丽中国均具有重要意义。


成果来源:

“人工林剩余物资源化利用技术研究”项目

联系单位:

中国林业科学研究院林产化学工业研究所

通信地址:

江苏省南京市玄武区锁金五村 16号

邮编:210042

联系人:应浩

电话:025-85482498

电子邮件:hy2478@163.com

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