2防火农作物秸秆基无机人造板制备技术与性能研究.doc.docVIP

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划 项　 目　 申　 报　 表 项目名称: 防火农作物秸秆基无机人造板制备技术与性能研究 学校名称 中南林业科技大学 学生姓名 学 号 专 业 性 别 入 学 年 份 卢 立木材科学与工程 男 2015 王豫立木材科学与工程 女 2013 岳 悦木材科学与工程 女 2013 指导教师 李新功 职称 教 授 郑 霞 职称 副教授 项目所属 一级学科 林业工程 项目科类(理科/文科) 理科 学生曾经参与科研的情况 参与湖南省自然科学基金项目“竹纤维增强聚己内酯可生物降解复合材料制备工艺及性能研究”以及国家林业公益性行业科研专项子课题家具用速生材阻燃抑烟改性技术与示范 指导教师承担科研课题情况 项目研究和实验的目的、内容和要解决的主要问题 1、研究目的及意义 我国是农业大国，农作物秸秆资源丰富，据统计全国每年秸秆可收集资源量约为7亿吨。湖南省是个农业大省，秸秆资源总量4000万吨 气候变化是当今全球面临的重大挑战，低碳绿色发展已成为世界各国的共识。我国政府明确提出，到2020年非化石能源占一次能源的比重达到15％左右，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年降低40%-45%。秸秆作为优质的生物质能可部分替代和节约化石能源，有利于改善能源结构，减少二氧化碳排放，缓解和应对全球气候变化。国务院《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》，提出到2015年秸秆综合利用率达到80%以上的目标，国家发改委制定了《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》。按照中央提出的建设生态文明的要求，发展节约型农业、循环农业、生态农业，加强生态环境保护，既为秸秆综合利用提供了新机遇，也提出了新要求、新挑战。虽然秸秆综合利用工作取得积极进展，焚烧现象得到一定控制，但是还面临着一些问题：一是秸秆资源化、商品化程度低，二是秸秆综合利用企业规模小，技术水平低，产品缺乏竞争力，综合利用产业化发展缓慢，三是国家已出台的一些鼓励秸秆综合利用的政策不完善，要实现2015年秸秆综合利用率超过80%的目标，任务仍相当艰巨。 因此，研发农作物秸秆综合利用新技术、新装备，寻求变废为宝的新途径，促进农业生产的可持续发展，已成为全社会高度关注和亟待解决的热点问题。充分利用我国农作物秸秆资源具有极其重要的现实意义：（1）解决了农村剩余劳动力的转移、吸纳巨大农村富余的劳动力，带动农民直接增收，为农村工业的迅速壮大提供强力支撑，推进我国农村的城镇化进程和新农村建设，解决我国三农问题；（2）有利于推进“以秸秆代替木材”和循环经济快速发展，有效减少森林资源消耗，减少二氧化碳排放，减缓全球气候变暖，3）有助于增强森林碳汇功能，推进绿色发展、循环发展、低碳发展从源头上扭转生态环境恶化趋势， 国内外研究现状和发展动态 1920年美国路易安那州建立了蔗渣制板生产厂。20世纪80年代，在美国北部和加拿大开始利用麦秆进行制板的实验研究，至今已形成完整的工业生产体系。据报道，两国已投产和在建的工厂达13个，生产能力达60余万m3，另外还有8家公司正在筹资建厂。此外，比利时、瑞典、葡萄牙、俄罗斯等国也进行了此类研究，并已制造出合格的各类农作物秸秆人造板。20世纪8090年代，我国南方已形成蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系。近年来，中国林科院、中南、东北林业大学、南京材业大学等单位，也先后对此进行了研究与开发。20世纪80年代，我国兴建了一批非木质植物纤维为原料的人造板生产企业，建设及改建了十几条生产线，生产诸如亚麻屑刨花板、稻壳刨花板、棉秆刨花板和纤维板、甘震渣纤维板和刨花板等。由于生产工艺技术不成熟和设备不配套等方面问题，所生产的产品物理力学性能较差，达不到国家相关标准的要求，大多生产线最终被迫转产或关停。 进入20世纪90年代，国外已成功使用异氰酸酯胶黏剂生产出麦秸秆，由于我国人造板原料供应日趋紧张以及政府对焚烧秸秆污染环境问题的日益重视等诸多原因，我国对利用麦秸、稻秸等农作物剩余物生产人造板的研究开发从实验室转向实际生产实践。十五期间，科技部已将秸秆复合材料的研究列入国家863计划和973重大基础研究计划，予以重点支持。中国林业科学院木材工业研究所、南京林业大学等单位科研人员共同完成的稻、麦秸秆人造板制造技术与产业化项目获国家科技进步二等奖。该项目研究以稻/麦秸秆为原料，以不含甲醛的异氰酸酯为胶黏剂，制造环保型人造板的技术，并实现产业化，已有十几年的研究和推广历程，应用该项技术生产的产品性能达到木质人造板国家标准的要求。近年来我国建成年产1.5万、5万m3的秸秆板生产线10余条，生产企业主要分布在河北、湖北、江苏、黑龙江、山东、四川、上海、安徽等地，初步形成