近日，由中國石油大學(xué)(華東)和山東科技大學(xué)聯(lián)合組成的低碳能源化工團(tuán)隊(duì)成功破解土壤修復(fù)與生物質(zhì)能大宗高值化利用世界性難題，利用生物質(zhì)快速熱解技術(shù)，提煉生產(chǎn)出高純度、高活性優(yōu)質(zhì)腐植酸，用于鹽堿地改良，實(shí)現(xiàn)當(dāng)年改、當(dāng)年種、當(dāng)年有收效。

該技術(shù)今年在山東省東營市永安鎮(zhèn)的示范表明，由農(nóng)作物秸稈等農(nóng)林廢棄物經(jīng)過快速熱解液化，得到以生物腐植酸類物質(zhì)為主要成分制備的土壤改良劑，具有控鹽、改堿、增碳、降容、增溫“五合一”功能，土壤改良效果明顯，鹽堿地一年即變良田。與去年在吉林省松原市前郭縣門德村鹽堿地改良種植水稻示范一樣，畝產(chǎn)再次突破1300斤。

研究人員首次通過元素組成、結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)和性質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)快速熱解液體是高純度高活性優(yōu)質(zhì)腐植酸，發(fā)明了生物熱解產(chǎn)品用于環(huán)境修復(fù)的高值化梯級利用技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用和示范。

制備該腐植酸改良劑使用的原料是我國十分豐富的農(nóng)林廢棄物，如農(nóng)作物秸稈、林業(yè)薪柴及其加工剩余物等?？蒲腥藛T在國家自然科學(xué)基金、國家“863”課題和星火計劃以及教育部新世紀(jì)人才計劃等的資助下，發(fā)明了生物質(zhì)自混合下行循環(huán)流化床快速熱解液化工藝及核心裝備技術(shù)，最大化制取生物熱解液體，在國內(nèi)外率先解決了液體帶灰、半焦載體異重返料、鉀離子導(dǎo)致結(jié)焦死床等十大工業(yè)化難題，建成國際首套20萬噸/年生物質(zhì)快速熱解液化裝置，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)的規(guī)?；咝鍧崯捴?。

科研人員首次提出鹽堿土壤腐植酸團(tuán)?；炝?、原位生態(tài)修復(fù)新方法，發(fā)明了鹽堿土壤生物腐植酸綠色原位快速改良技術(shù)，從源頭上徹底避免了土壤鹽堿化，成本不到現(xiàn)有改良技術(shù)的1/3。發(fā)明了重金屬污染土壤生物腐植酸綠色修復(fù)技術(shù)，制備修復(fù)劑用于鉻電鍍污泥治理，實(shí)驗(yàn)表明，治理后污泥的銅、鎳原位螯合固定脫除率接近100%，六價鉻、鎘、鉛、鋅均未檢出，無二次污染、無反彈。處理后污泥同時種植花草，長勢良好，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年治理當(dāng)年即可種植，鑒定認(rèn)為達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

該負(fù)責(zé)人田原宇介紹：應(yīng)用快速熱解技術(shù)將農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)化為體積小、易存貯、運(yùn)輸?shù)纳镆后w，不存在產(chǎn)品消費(fèi)的地域限制問題。這種生物液體目前主要替代傳統(tǒng)燃料直接用作鍋爐燃燒，也可以通過燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電，實(shí)現(xiàn)熱電多聯(lián)供，但附加值較低。從這種生物液體中提取制備多種含氧化學(xué)品，附加值較高，可廣泛應(yīng)用特種含氧化工產(chǎn)品生產(chǎn)、土壤修復(fù)、煙氣脫硝和重金屬廢水反應(yīng)絮凝等過程，這是未來生物質(zhì)大宗高值化利用的方向。

據(jù)悉，我國重金屬污染、鹽堿化、沙化地、中低產(chǎn)田等污染退化土地累計50多億畝，加之每年還有40多億噸的廢棄礦渣，亟需大量廉價高效綠色的土壤修復(fù)改良產(chǎn)品。該技術(shù)應(yīng)前景廣闊，在徹底解決農(nóng)林作物規(guī)?；Y源高效清潔轉(zhuǎn)化、大宗高值化利用、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高農(nóng)民收入、改善農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等具有重要意義，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。