从生产设备改造到竹制活性炭研发,创多个行业首例
发布日期: 2020-07-23 访问次数: 字号:[ ]

全自动制炭炉单套设备可日产竹炭10吨 , 与热解炭化炉相比,每年节省木柴燃料100万元,增加产量40%, 填补国内外竹炭产业核心装备空白;冷凝分离竹炭生产过程中产生的竹醋液和竹焦油,生产竹醋活性有机水溶液,获得国际竹产业博览会优质产品评选金奖;亮相中国竹产业发展峰会,多个高附加值竹炭新品引发围观……来自余姚的浙江笙炭控股有限公司,如何从一家传统制造企业,转型为竹炭业新设备、新产品研发领军者,多项技术填补国内外空白?

“科研引智,不断创新!”这是公司董事长戴美祥的回答。 笙炭控股建立于2011年,意识到新品研发的科研不足遏制公司快速发展势头,戴美祥积极求变。2013年9月,笙炭控股牵手中国工程院院士、南京林业大学张齐生教授团队,建立院士工作站,期待实现企业“逆袭”。

主动迎接挑战,科研引智

作为世界竹材加工利用领域的开拓者,张齐生院士致力于改变竹子的“宿命”。从20世纪90年代初开始,他便开始研究“竹子高温软化展平”这个世界性难题,艰苦探索7年,团队终于开发出以竹材高温软化为核心的竹材展平工艺,使竹材工业化利用实现了可能。据统计,张齐生院士的科研成果工业转化率基本超过90%,现实生产力可观。

与浙江笙炭控股有限公司建立院士工作站后,双方主要集中在新技术、新工艺、新产品、新材料开发方面联合攻关,推动其成功面市。在企业发展遇到技术难题时,根据企业战略思想、发展目标、中长期规划、新产品新材料开发等项目,院士工作站为企业“把脉诊断”,给予技术咨询和技术合作。

这支创新团队到底有多强?团队由1名院士领衔,4名教授、研究员主导,汇聚40多名高精尖人才,在2500平方米的院士楼里从事研发。

笙炭控股作为南京林业大学的竹炭生产设备研发基地之一,在院士专家的带领下主动参与专利申请,已获得3份专利证书。目前又有6个项目正在向国家知识产权局申报专利。在院士团队的指导下,公司进行了大量的生产试验,完成了GB/T31744-2015《水质净化用竹炭基本性能试验方法》的起草、评审、报批等工作。该标准已于2015年11月正式颁布实施。

同时,公司与院士团队共同努力申报省级科技成果推广项目,经省林业厅立项承担“竹炭竹醋液洗涤产品生产技术示范推广”项目。这将带动公司新产品、新工艺的开发认定走上新台阶。

2017年9月,张齐生院士不幸逝世。但在张齐生院士团队科研成果基础上,笙炭控股又与中国科学院院士、南京大学教授都有为及其团队开展合作。目前,公司正在规划利用一氧化碳煤气资源(制炭时产出的气体)申报“余热发电”项目,同时,在都有为院士的指导下进行新材料的研发。

 

张齐生院士(第一排左五)携团队赴公司考察

 

从生产设备改造到竹制活性炭研发,创多个行业首例

烧制时间从2周多缩短至6小时,技术改造让笙炭控股突破技术瓶颈。公司成立之初,笙炭控股普遍使用传统窑式炉,一炉炭需要两三周才能烧制完成,得炭率却少得可怜,只有不到20%的炭能够有效利用。院士工作站成立后,经过专家的改造指导,热解炭化炉取代了传统窑式炉,解决了原先窑式炉竹材消耗大、得炭率低,烧制时间长、劳动强度大等诸多难题。

笙炭控股目前正在运行的热解炭化炉竹炭生产线,是国内首创。使用新设备后,公司烧制一炉炭仅需6个小时,得炭率可达25%以上,且品质好。专家团队的技术指导让笙炭控股突破了大规模、高品质竹炭生产技术瓶颈,使原单台装置年产能200吨中试规模提高14倍。

技术研发的步子不能停,科研追求精益求精。为进一步提高工效,从2016年开始,依托院士团队的技术力量,公司技术部经过近两年时间,成功自主研制出立式高效环保型全自动制炭炉、卧式双层高效环保型全自动制炭炉。

这两款全自动制炭炉目前已投入使用。据了解,单套设备可日产竹炭10吨,与热解炭化炉相比,每年节省木柴燃料100万元、节约劳动力近七成、增加产量40%。这一高端设备的面世填补了国内外竹炭产业核心装备的空白。目前,公司正向国家知识产权局申请发明专利。

竹炭生产过程中会产生竹醋液和竹焦油,经冷凝分离后,竹醋液和竹焦油几乎全部都可回收,进行深加工利用。在院士专家的推动下,公司于2015年2月投入500万元开辟三条自动灌装液体肥流水线,年产量5000吨,目前已取得国家农业部颁发的肥料登记证。

功夫不负有心人,公司生产的竹醋活性有机水溶液获得了2017年国际竹产业博览会优质产品评选金奖。实现竹醋液肥料量产化后,公司与新疆的科研机构合作,对竹醋液肥料在新疆进行棉花大田示范试验并推广成功,获棉花增产15%、棉丝增长18%、亩增360元的经济效益,该肥料产品深受广大用户的认可。

目前,市场上只有煤质、椰壳、木质等材质的活性炭。在此情况下,院士工作站和公司团队致力于填补全球活性炭领域的空白,研发竹质活性炭。

2016年1月,双方共同组建活性炭研发部,汲取张齐生院士、周建斌教授、栾志强专家的实战经验。经过长时间多次小试验,试制产品的各项理化指标已符合活性炭国家标准。目前,企业与院士专家正在谋划规模化生产方案。

智力涌入实现“溢出效应”

主动引进高端人才、对标科技新高度,这家主动迎接市场的企业,在“中国制造”的高精尖领域占有一席之地。笙炭控股的院士团队坚持“高起点、高速度、高质量”的研发理念,努力将企业打造成为技术领先、能源输出、绿色环保、产品优良、国内外规模最大的竹炭生产龙头和样板。

引才引智给企业带来的不仅仅是经济收益,也有满满的荣誉。2017年,笙炭控股院士工作站被评为宁波市级优秀院士工作站;2017年1月, 院士团队成员戴美祥被浙江农林大学聘为浙江省竹资源与高效利用协同创新中心第一届理事会理事,公司被聘为浙江省竹资源与高效利用协同创新中心第一届理事会理事单位。公司还被评为“余姚市级农业龙头企业”。

“这几年,我们的步子越迈越大,就是因为有院士团队坐镇,实现了很多技术突破,在竹炭行业达到了国内领先水平。”公司董事长戴美祥说。

最近,戴美祥的工作日程安排得满满当当。立式高效环保型全自动制炭炉、卧式双层高效环保型全自动制炭炉将申请发明专利,国内首创的竹质活性炭系列将正式投入规模化生产,还有大规模毛竹收购计划等等, 这些让戴美祥十分欢喜。这些新专利、新技术收入囊中后,公司未来将迎来新的跨越式发展。

 

通讯员:高海燕