...专访2016年度国家技术发明奖获得者孙润仓教授

孙润仓,北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室主任,林产化工学科带头人,1982年毕业于西北大学化学系,1996年获英国威尔士大学博士学位,国家杰出青年基金获得者,“长江学者奖励计划”特聘教授,“973”首席科学家。曾任华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室主任。
30多年来,一直从事于生物质转化为新材料、新能源及化学品方面的研究。在国内外学术期刊上发表S C I收录论文690篇,其中478篇发表在JCR一区Top期刊上,论文他引18000余次,(Google Scholar h-因子 69),其中9篇论文入选ESI高被引论文,国际会议特邀及大会报告50余次,主编英文专著1部,同时还被国外专家邀请参与编写英文专著30部和英国科学分离百科全书1部。授权发明专利77件,连续3年入选爱思维尔中国高被引学者。第六届、第七届国务院学位委员会轻工技术与工程学科评议组成员,第七届教育部科学技术委员会化学化工学部委员,英国皇家化学会会士(F e l l o w),美国木材科学学会委员会Member Committee Member ,美国化学会KINGFA Award评审委员会委员,中国生物工程学会第六届理事会理事,中国林学会林产化学化工分会常务理事,生物质化学工程理事会理事,4种国外SCI期刊执行主编和副主编, 2种国外SCI期刊编委,获国家技术发明二等奖2项(1,3),教育部自然科学一等奖3项、科技进步一等奖1项,陕西省科技进步一等奖1项,中国工程院第十一届光华工程科技奖获得者。培养全国优博3人、
提名2人。
造纸原料全组分高值化利用技术
或将引领行业转型发展
——专访2016年度国家技术发明奖获得者孙润仓教授
本刊记者  李玉峰  郝永涛
目前制约造纸行业发展的主要难题仍是怎样实现造纸原料的全组分高值化利用,并在条件合适时,以造纸技术及造纸原料,开发更加高端、高附加值的产品,以提升造纸行业的整体经济效益。
特稿FEATURE
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第38卷第5期 2017年3月
《中华纸业》:首先,非常感谢孙教授接受中华纸业杂志社的采访,同时也对孙教授能取得国家技术发明二等奖的殊荣表示祝贺,请孙教授首先介绍一下该项技术研究的主要内容。谢谢!
孙润仓:本项目《木质纤维生物质多级资源化利用关键技术及应用》研究的主要内容包括:
(1)发明了木质纤维生物质抽提物溶出调控技术,系统解析了木质纤维生物质抽提物组分及活性成分,阐明了抽提物分子溶出规律,研发出抽提物活性分子系列产品;
(2)发明了木质纤维生物质细胞壁组分拆解技术,阐明了细胞壁三大组分之间的分子镶嵌机理及解离机理,并定量解译了其结构特征,创建了工程化水热耦合稀碱处理新技术,实现了生物质半纤维素、木质素、纤维素清洁高效分离;
(3)发明了生物质木质素高强度耐候胶黏剂制备技术,以定位定量活化的生物乙醇及造纸工业副产物木质素、苯酚、甲醛等为主要原料,采用多步共缩聚技术,研制出木质素基酚醛树脂胶黏剂,木质素对苯酚替代率达60%。在此基础上,创建了木质纤维生物质多级资源化利用关键技术体系,实现了木质纤维生物质资源最大效益化利用,并率先产业化生产,研发出高纯度绿原酸(99.8%)、高纯度木质素(>94%)、木质素基酚醛树脂胶黏剂(成本仅为酚醛树脂胶黏剂的40%~50%)、高强度耐候胶合板(甲醛释放量与天然实木在同一水平)等产品,从根本上解决了木质纤维生物质利用单一资源化、原料严重浪费、环境重度污染的技术难
题。
《中华纸业》:该技术的主要
研究背景是什么,主要的技术突破点
在哪里?
孙润仓:本项目的主要研究背
景是全球石化资源迅速消耗,生态
环境不断恶化,世界各国尤其是主
要大国把发展生物质材料、能源及
化学品作为新一轮产业发展战略的
重点。而我国木质纤维生物质资源
丰富,其中农作物秸秆年产量约7
亿吨,其高效开发利用已成为我国
经济与环境可持续发展的必然战略
选择。
本项目的主要技术突破点是
一定程度上解决了国内外木质纤
维生物质利用长期处于单一组分
利用状态,导致产品单一、附加值
低,造成资源的巨大浪费的现状,
实现了木质纤维生物质全组分高值
化利用。
学术团队
造纸原料中的半纤维素
可先通过预水解的方式
转化为单糖或低聚糖,分
离出来的木质素可用来
制备木质素基酚醛树脂
胶黏剂或其他材料,纤维
素再用来造纸,完全可以
实现原料的多级资源化
利用,从而延伸造纸厂的
产业链并实现经济效益
多元化。
特稿
FEATURE
21
Mar ., 2017  Vol.38, No.5
China Pulp & Paper Industry
《中华纸业》:该技术对于造纸厂来说可以解决哪些问题,带来哪些效益?
孙润仓:
本项目技术对于造纸厂来说可以解决木质素的高值化利用问题。例如,以碱木质素为原料,采用本项目发明的生物质木质素高强度耐候胶黏剂制备技术,可开发出环保木质素基酚醛树脂胶黏剂,用于环保人造板的生产。这样既可节约石化资源苯酚,又可实现木质素的高值化利用,从而提高造纸厂的整体经济效益。
《中华纸业》:您的获奖技术中有一部分的研究是关于生物质多级资源化高效利用的,请问就目前造纸行业的原料及目前认为的“废物”,您有什么资源利用建议,或者说造纸厂在产业链延伸和经济效益多元化方面有什么建议。
孙润仓:
目前造纸行业基本上没有“废物”,在技术上都可实现资源化利用,
只是经济效益是否可
特稿FEATURE
建筑模板生产线
行,开发的产品附加值高低。
目前造纸行业可以借鉴这一生物质多级资源化利用模式,实际上有些造纸企业已经开始行动,并取得了不错的成果。造纸原料中的半纤维素可先通过预水解的方式转化为单糖或低聚糖,分离出来的木质素可用来制备木质素基酚醛树脂胶黏剂或其他材料,纤维素再用来造纸,完全可以实现原料的多级资源化利用,从而延伸造纸厂的产业链并实现经济效益多元化。
《中华纸业》:您作为一直走在中国造纸行业技术研究领域的最前端的代表人物之一,请您分析一下目前制约造纸行业发展的主要难题有哪些?
孙润仓:
我本人并不是造纸专业出身,但一直从事木质纤维生物质多级资源化利用研究,和造纸密切相关。个人认为,目前制约造纸行业发展的主要难题仍是怎样实现造纸原料的全组分高值化利用,并在
条件合适时,以造纸技术及造纸原料,开发更加高端、高附加值的产品,以提升造纸行业的整体经济效益。
《中华纸业》:近几年,中国造纸行业进入了深度调整期,而造纸行业的深度调整在很大程度上依赖研发、技术水平的不断提高,请问孙教授,您认为未来哪些技术将引领行业的转型发展?
孙润仓:关于这个问题,在我看来将来可引领行业转型发展的技术必须是环保,并可实现造纸原料全组分高值化利用的技术。
《中华纸业》:人才是行业加快创新发展的关键因素,您作为长江
学者、高校教师,对我国加快培养创新型、实用型人才,有何建议?
孙润仓:如何加快培养创新型、实用型人才在我看来有两个方面,一是要多向行业前辈学习,从前辈身上将吃苦耐劳、勇于拼搏的创新精神传承下来;二是要多和企业交流,结合实际生产中的难题,凝练出关键科学问题,再开展相关研究。目前我团队有全国优秀博士论文获得者3人、提名3人,国家杰出青年基金获得者1人、“长江学者奖励计划”特聘教授1人、中国青年女科学家1人、科技部中青年科技创新领军人才1人、国家百千万人才工程及有突出贡献的中青年专家1人、中组部青年拔尖人才3人、中国青年科技奖获得者1人、“青年长江学者奖励计划”特聘教授1人、优青1人、教育部新世纪优秀人才9人,广东省杰青3名、北京市科技新星1名、北京市青年英才计划入选者4名,珠江
科技新星3人等。
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第38卷第5期 2017年3月
专题
SpEciAl 2016
年度盘点
企业篇业务收入8725.2亿元,同比增长7.0%;实现利润总额486.1亿元,同比大幅增长28.7%。行业产销率达98.4%,较2015年提高0.4个百分点。
受益于落后产能的淘汰、新增产能的减少,在销售收入增长、产品价格提高及产能优化等因素推动下,国内造纸企业的整体业绩得到大幅改善。多家造纸行业的上市公司去年净利润增速呈现高速增长
态势。其中,景兴纸业、博汇纸业和华泰股份等公司业绩增速均超100%。在供给侧改革和环保趋严的推动下,随着行业集中度提升,造纸企业整体盈利能力已触底回升,在利润空间不断修复的过程中,行业中长期的供需格局将持续向好,龙头造纸企业有望率先受益。
从本期开始,我们将推出每年的固定栏目“年度盘点”,从企业、区域、全局等多个角度盘点回顾2016年我国造纸行业的发展。本期我们挑选了多家有影响力的制浆造纸企业,这里面有国企、民企,也有外企,下面就让我们带您一起回顾一下,面对机遇和挑战并存的市场,2016年造纸企业都在做什么,取得了哪些业绩和经验?
据国家统计局2016年规模以上工业企业
的统计数据显示,与2015年相比,我国
2016年工业企业效益呈现明显好转态
势,作为工业大类行业中的重要一分子,造纸工
业在过去一年里的表现更加突出。
2016年,我国制浆造纸行业在供结侧结构性
改革等政策推动下,通过积极的结构调整,行业
供需格局明显改善,在实现总量规模平稳增长的
同时,实现了主要经济指标的显著增长。
全年机制纸及纸板总产量达到12319.2万
吨,比2015年总产量增加了545万吨,总产量增幅
达到3.1%,产量创历史新高。
除产量创新高外,2016年,造纸工业的经济
效益同样增幅明显。全国造纸行业全年实现主营
23
Mar ., 2017  Vol.38, No.5
China Pulp & Paper Industry

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