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日前，由深圳诺普信农化股份有限公司参与的“碱木质素的改性及工业废液的资源化高效利用”项目获得2015年度国家科技二等奖，其成果核心专利“高磺化度高分子量木质素基高效减水剂及其制备方法”已申请美国专利，同时围绕该核心专利共获得30件中国发明专利，形成了比较完善的自主知识产权体系。目前，这项技术发明已成为产学研合作的典型。
解决碱木质素改性难题
据记者了解，表面活性剂被誉为“工业味精”，在混凝土、水煤浆和农药制剂等领域都有重要应用。木质素是仅次于纤维素的第二大可再生资源，以可再生资源为原料制备可生物降解的大宗工业表面活性剂是我国经济社会发展的必然需求。
深圳诺普信农化股份有限公司项目相关负责人向记者介绍，我国造纸工业以碱法制浆为主，在制浆过程中，植物中的木质素变成碱木质素溶解于废液，成为黑液的主要成分，在我国每年产生的2亿吨黑液中，约含2000万吨碱木质素。
“过去我们常常采用碱回收和膜分离两种方式处理黑液，但这两种方式都存在其自身不可避免的局限性。由于碱木质素结构复杂、分子量低且分布宽、反应活性低等原因，导致对碱木质素进行改性并实现造纸黑液的资源化高效利用成为一个世界级的难题。”
针对这个难题，诺普信方面表示，经过长期研究，其发明了调控碱木质素及改性产物聚集结构的新技术、建立了制备高磺化度高分子量的木质素两亲聚合物的新技术、发明并优化了“黑液全组份利用”工艺，在国内外首次直接以“黑液”为原料，成功制备了高性能工业表面活性剂系列产品。
这项成果成功实现了造纸工业废液的资源化高效利用，大大促进了我国大宗工业表面活性剂的绿色制造。“通过技术发明的改进和创新，我们首次发现碱木质素在溶液中高度聚集是反应活性低的主要原因，我们发明的预处理技术打开其聚集结构，解决了黑液中碱木质素反应效率极低及改性产物应用性能差的难题，大幅度提高了反应效率和应用性能。”
产品年产量将超过50万吨
诺普信项目相关负责人向记者表示，碱木质素改性等一系列相关难题攻破之后，在工农业领域得以广泛应用。据介绍，水煤浆是煤气化的原料和代替重油的新型清洁燃料，作为农业大国，我国的市场需求每年超过1亿吨。其中，分散剂是农药绿色化的关键技术，但长期以来被国外企业垄断。他表示，此项目的成果产品在农药制剂中的分散性能优于国外同类产品且适用范围更宽，填补了国内的空白。
根据诺普信提供的相关数据，在2012年至2014年期间，诺普信共生产以其成果产品为分散剂研制的一系列新农药制剂产品8092吨，产生了良好的经济效益和社会效益。
诺普信方面表示，经过8年多的推广应用，这项成果相关核心技术已在广东、吉林、山西、河北、山东等省市的多家企业实现产业化，建成6条年产能超过1万吨的生产线，相关产品覆盖全国20多个省市，并有部分产品出口应用到国外。近3年累计生产改性黑液系列产品16.2万吨，新增销售13.3亿元，其应用节支约32亿元。
诺普信项目相关负责人说，“到目前为止，我们共开发了3个系列10多个产品，在深圳诺普信、吉林华威友邦、广东瑞安等高新技术企业推广应用。这项成果对于实现工业废液的资源化利用具有重要的示范作用，相信再经过5年的推广应用，本成果产品年产量将超过50万吨。”
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