李昌珠， 吳 紅， 肖志紅， 李 力

(1. 湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.湖南省生物柴油工程技術(shù)研究中心， 湖南 長沙 410004)

工業(yè)油料植物資源高值化利用研究進(jìn)展

李昌珠1，2， 吳 紅1，2， 肖志紅1，2， 李 力1，2

(1. 湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.湖南省生物柴油工程技術(shù)研究中心， 湖南 長沙 410004)

工業(yè)油料植物資源是一種重要的能源、化工和材料原料資源，工業(yè)油料植物資源規(guī)模化利用對(duì)于節(jié)約耕地，改善生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民收入，培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)具有十分重要的意義。工業(yè)油料植物利用技術(shù)主要包括油脂高效制取、油脂清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)。主導(dǎo)產(chǎn)品有生物柴油、生物潤滑油等能源產(chǎn)品、油墨樹脂和瀝清材料產(chǎn)品。本文綜述了工業(yè)油料植物資源利用新技術(shù)研究進(jìn)展，并對(duì)產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行了評(píng)價(jià)和展望。

工業(yè)油料植物； 油脂基能源產(chǎn)品； 油脂基材料產(chǎn)品； 高值化利用

能源和環(huán)境問題是21世紀(jì)人類面臨的巨大挑戰(zhàn)，隨著能源危機(jī)與環(huán)境污染的日益加劇，新能源與可再生資源的開發(fā)利用成為全球熱點(diǎn)。植物能源因其環(huán)保安全、儲(chǔ)量豐富、運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，其開發(fā)利用前景僅次于煤炭、石油、天然氣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，綠色植物每年固定的能量，相當(dāng)于600～800億t石油，即相當(dāng)于全世界每年石油總產(chǎn)量的20～27倍和全世界主要燃料消耗的10倍。而目前綠色植物每年固定的能量作為能源的利用，還不到總量的1%。因此，植物能源的開發(fā)利用前景十分可觀。我國是“貧油大國”，能源消耗量巨大，加強(qiáng)能源植物開發(fā)利用的研究是實(shí)施我國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的重要課題。工業(yè)油料植物資源是一種重要的能源、化工和材料原料資源，工業(yè)油料植物資源規(guī)?；茫瑢?duì)于節(jié)約耕地、改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入、培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)具有十分重要的意義。

1 工業(yè)油料植物資源的種類

工業(yè)油料植物是指生產(chǎn)油脂或類烷烴類原料的一類能源植物，該植物種子或果實(shí)的油脂原料可間接轉(zhuǎn)化成生物柴油、生物潤滑油和生物航空燃料油以及油脂化工產(chǎn)品等。其修剪下來的莖干還可以直接制取或轉(zhuǎn)化成固態(tài)、氣態(tài)燃料。主要包括： ①富含類似石油的植物。這類植物含有大量的油脂類碳?xì)浠衔?，可直接利用生產(chǎn)接近石油成分的燃料。在植物界，該類品種很多，如西蒙德木、續(xù)隨子、綠玉樹、橡膠樹等，它們通過簡單的脫脂處理，就可作為柴油使用，其生產(chǎn)成本低，利用率高，是植物能源的最佳來源。②富含油脂類植物。該類植物的某一器官( 如種子或果實(shí)) 含油率很高，通過提取它們中的油脂，可轉(zhuǎn)化為生物柴油。世界上富含油脂的植物有一萬多種，能源植物資源種類豐富多樣，主要分布在大戟科、樟科、桃金娘科、夾竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大風(fēng)子科和蘿摩科等。已用于生產(chǎn)的植物燃料油種類有桉葉油類、 麻風(fēng)樹(Jatrophacarcas)油類、烴類、單脂類和醇類等。現(xiàn)已查明的能源油料植物(種子植物)種類為1554 種，含油20% 以上的油料植物為197種，含油40% 以上的油料植物154種。有的含油率很高，如黃脈釣樟(LinderaflavinerviaAllen)種子含油率約67.2%，木姜子(Litseacubeba)種子含油率約64%，蒼耳子(Xanthiumsibiricum)種子含油率約61.9%等，這類植物大多與人類生活密切相關(guān)，是人們生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分[1-4]。

2 工業(yè)油料植物資源培育技術(shù)

目前，國內(nèi)外生物液體燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，市場需求強(qiáng)勁，而工業(yè)油料能源植物育種相對(duì)滯后。很多國家都在不同程度上開展了高產(chǎn)、高含油、廣適性油料植物選育與栽培研究；通過轉(zhuǎn)基因等現(xiàn)代生物技術(shù)育種手段，培育出許多適應(yīng)不同地域耕地栽種的高產(chǎn)、高含油、抗病性強(qiáng)的大豆、油菜、花生等大宗食用草本油料作物新品種。木本植物樹種的研究主要集中在油橄欖、油棕和油茶，對(duì)新型油料植物研究少。

自“十五”以來，中國林業(yè)科學(xué)院、四川大學(xué)、湖南省林業(yè)科學(xué)院等單位開展了麻風(fēng)樹(Jatrophacarcas)、黃連木(Pistaciachinensis)、光皮樹(Swidawilsoniana)、文冠果(Xanthocerassorbifolia)等木本油料能源植物高效培育技術(shù)研究，取得了系列研究成果。

如四川大學(xué)、四川省林業(yè)科學(xué)研究院等單位對(duì)麻風(fēng)樹的適生立地環(huán)境、生物柴油提取與應(yīng)用、栽培技術(shù)等進(jìn)行了較為深入的研究，成功獲得利用麻風(fēng)樹提取生物柴油的技術(shù)，并建立了麻風(fēng)樹栽培示范區(qū)，平均可產(chǎn)干果9 750 kg/hm2，可提取加工出約180 kg燃油[5]。湖南省林業(yè)科學(xué)院對(duì)油茶、油桐、光皮樹、核桃等樹種進(jìn)行研究并取得了一定的科研成果，曾先后完成了“光皮樹制取甲酯燃料油的工藝及其燃燒特性的研究”和“植物油能源利用技術(shù)”等項(xiàng)目。同時(shí)，還從國外引進(jìn)了能源樹種綠玉樹等，并積極開展“能源樹種綠玉樹及其利用技術(shù)的引進(jìn)”等后續(xù)工作[6]。目前，大多是油料植物處于野生或半野生狀態(tài)，研究者們正在研究應(yīng)用人工栽培、遺傳改良等先進(jìn)的生物技術(shù)手段來提高其利用效能。郭志強(qiáng)等[7]利用人工誘導(dǎo)育性逆轉(zhuǎn)配制蓖麻雜交種的方法，解決了雌株蓖麻自交純化和繁衍后代的技術(shù)難題，組配的雜交種產(chǎn)量高，含油率高，抗逆性強(qiáng)，且方法簡便易行，易于大面積制種。彭俊華等[8]針對(duì)小桐子的特性，提出一種適合小桐子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的繁殖扦插技術(shù)，并申請了專利。徐寧生等[9]對(duì)利用植物生長調(diào)節(jié)劑建立的兩個(gè)蓖麻純雌系693和821進(jìn)行了評(píng)價(jià)，它們的雌株率均為100%，821早熟，693晚熟，其產(chǎn)量潛力大，整齊度好，均可用于配制雜交種，配制的雜交種適宜不同的地區(qū)種植。其結(jié)果表明利用植物生長調(diào)節(jié)劑從雌性單株建立蓖麻純雌系是可行的。范義榮等[10]對(duì)來自不同地區(qū)的油桐的184個(gè)種質(zhì)資源號(hào)及275個(gè)地方品種、單親家系、雙親家系和無性系系統(tǒng)的研究分析與選育，得出油桐為“常異花授粉樹種”的結(jié)論，為油桐生產(chǎn)和遺傳改良提供了理論依據(jù)，并提供了部分育種和生產(chǎn)資料。鄭道權(quán)等[11]經(jīng)過油桐豐產(chǎn)栽培試驗(yàn)，采取優(yōu)良家系及無性系直播及嫁接苗造林，配合施肥密度及品種等一系列試驗(yàn)，得出了8項(xiàng)油桐直播造林豐產(chǎn)栽培技術(shù)措施，使油桐產(chǎn)油量提高到232.5～460.5 kg/hm2。湖南省林業(yè)科學(xué)院經(jīng)過多年對(duì)光皮樹的研究，已選育出高產(chǎn)新無性系；根據(jù)實(shí)踐總結(jié)出了光皮樹播種育苗技術(shù)，包括采種、種子處理、圃地選擇、整地作床、播種與苗期管理技術(shù)等，并探討了應(yīng)用該技術(shù)后的育苗效果和育苗過程中應(yīng)注意的問題[12]。蓖麻(Ricinus communis)隸屬大戟科蓖麻屬，是一種重要的工業(yè)油料作物，種子含油率為30%～56%。它能夠適應(yīng)多種氣候，在我國南到海南島，北到黑龍江各地均可種植。農(nóng)四師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所[13]經(jīng)過10多年研制的蓖麻雜交種新蓖1號(hào)(B401)，具有高產(chǎn)、耐密、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒伏的特點(diǎn)。中國農(nóng)科院油料作物所、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、內(nèi)蒙通遼農(nóng)科院等單位培育出了適合耕地種植的蓖麻雜交種，品種產(chǎn)量在3 000 kg/hm2左右。品種適應(yīng)性以可耕旱地為主，少有適宜廢棄礦區(qū)、重金屬污染地等邊際土地的新品種及其配套栽培技術(shù)。國內(nèi)外對(duì)蓖麻雌性系有一定研究。1966年美國學(xué)者Zimmerman L.H.等人育成了溫敏型隱性雌性系；1973年印度Gahkineedu等人發(fā)展了這一成就，結(jié)合本國氣候條件，育出了雌性系“240”，推動(dòng)了印度蓖麻生產(chǎn)的迅速雜交種化；內(nèi)蒙通遼農(nóng)科院等單位對(duì)蓖麻雌性系遺傳規(guī)律等進(jìn)行了一些研究。由于蓖麻是單型種，純雌系材料少，保持困難，種子雜交率處于比較低的水平，對(duì)蓖麻雌性系遺傳穩(wěn)定研究不足。淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院1977年率先在國內(nèi)開展了蓖麻雜交優(yōu)勢利用的研究，80年代初發(fā)現(xiàn)了“非溫敏型”蓖麻雌性系，并利用“雙系法”進(jìn)行蓖麻雜交育種，1996年審定了國內(nèi)第一個(gè)蓖麻雜交品種——淄蓖麻1號(hào)。湖南省林業(yè)科學(xué)院從上世紀(jì)90年代開始開展蓖麻的研究，選育出第一個(gè)能源型專用蓖麻新品種——湘蓖1號(hào)，克隆出第一個(gè)蓖麻性別調(diào)控相關(guān)基因ACS7。

3 工業(yè)油料資源的高值化利用

工業(yè)油料植物利用主要包括利用生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)將其生產(chǎn)為重要的生物柴油、生物潤滑油能源產(chǎn)品、油墨樹脂和瀝青材料產(chǎn)品等。油料植物作為可再生生物質(zhì)能源樹種，是解決未來能源問題的重要替代性資源。利用非耕地種植油料植物，是實(shí)現(xiàn)生態(tài)重建和工業(yè)油脂資源規(guī)?；a(chǎn)有機(jī)結(jié)合的可行途徑，在推進(jìn)可再生能源開發(fā)的同時(shí)，還能促進(jìn)水土保持等生態(tài)建設(shè)。

3.1工業(yè)油料植物油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油

生物柴油是指以動(dòng)植物油脂、廢棄食用油等為原料通過酯交換工藝制成的甲酯或乙酯燃料，這種燃料可供內(nèi)燃機(jī)使用，是一種新的生物質(zhì)可再生能源[14]。與普通柴油相比，生物柴油具有以下優(yōu)點(diǎn)：①環(huán)境污染物質(zhì)釋放量少，可降解。有毒有機(jī)物排放量僅為石化柴油的1/10，顆粒物為它的20%，CO2和CO排放量僅為10 %；②較好的低溫啟動(dòng)性能，冷濾點(diǎn)達(dá)-20℃；③粘度較低，具有良好的潤滑性能；④生物柴油的閃點(diǎn)高，具有良好的安全性能；⑤具有可再生性，利用農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，不會(huì)減少與枯竭。隨著能源危機(jī)與環(huán)境污染的日益加劇，生物能源的開發(fā)利用成為實(shí)施全世界可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，已成為當(dāng)今國際上新能源開發(fā)的熱點(diǎn)。

為了促進(jìn)生物柴油的發(fā)展，各國于20世紀(jì)90年代紛紛出臺(tái)了一系列相關(guān)優(yōu)惠政策，對(duì)生物柴油實(shí)行零稅率。目前，生物柴油的大型生產(chǎn)廠家主要集中在歐洲，如德國以油菜籽為主要原料生產(chǎn)生物柴油，2000年的產(chǎn)量就已經(jīng)達(dá)45萬t。德國 CHOREN 公司制取生物柴油的技術(shù)原理是利用原料化方法生成完全無焦油的燃?xì)?，?jīng)FT( 費(fèi)托) 催化合成生產(chǎn)生物柴油。美國是世界上最早研究生物柴油的國家，在以大豆為主要原料生產(chǎn)生物柴油的同時(shí)，還積極尋找其他途徑大力發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)。美國可再生資源國家實(shí)驗(yàn)室通過現(xiàn)代生物技術(shù)制成“工程微藻”，在實(shí)驗(yàn)室條件下可以使其脂質(zhì)濃度達(dá)到40%～60%，預(yù)計(jì)每0.40hm2(1英畝)“工程微藻”可年產(chǎn)6400～16000 L生物柴油，為生物柴油的生產(chǎn)開辟了一條新途徑[15]。

我國對(duì)生物柴油發(fā)展極為重視，并制訂了總的方針政策：因地制宜、多能互補(bǔ)、綜合利用、務(wù)求實(shí)效。近年來，我國生物柴油的開發(fā)利用有很大發(fā)展，已成為現(xiàn)實(shí)能源系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分[16]。許多研究都取得了階段性的成績，如湖南省林業(yè)科學(xué)院創(chuàng)建了油脂均相化復(fù)配技術(shù)，發(fā)明了集氣-液-固三相酯化、粗甲酯無水脫皂功效于一體的甘油沉降耦合連續(xù)酯交換技術(shù)制備生物柴油工藝，開發(fā)了耐低溫柴油添加劑和生物柴油混配產(chǎn)品B5，油脂單程轉(zhuǎn)化率提高15%，能耗降低20%[17-18]。青島福瑞斯生物能源科技開發(fā)有限公司研究了一種用蓖麻油制備生物柴油的方法并申請了專利[19]，它包括預(yù)處理、酯交換反應(yīng)和粗生物柴油脫色步驟得到精制生物柴油，減少了預(yù)酯化降酸價(jià)處理的過程，采用超聲波輔助下固體堿為催化劑，副反應(yīng)少，易分離，有效地縮短反應(yīng)時(shí)間，減少催化劑用量，降低了原料成本，提高了產(chǎn)物純度。北京理工大學(xué)研發(fā)了“浸出+反應(yīng)”耦合法制備蓖麻油生物柴油的方法并申請了專利[20]。該方法由于蓖麻油浸出與酯交換反應(yīng)一步完成，極大地簡化了工藝流程，所得的生物柴油產(chǎn)品滿足現(xiàn)行德國、美國標(biāo)準(zhǔn)和我國新實(shí)行的《GB/T20802—2007》標(biāo)準(zhǔn)，不僅節(jié)約了能源，且甲醇、催化劑等消耗量少，能耗低，適用于各種原料油，經(jīng)濟(jì)性價(jià)比高且工藝簡單。對(duì)生物柴油的研究報(bào)道很多，如棉籽[21]、文冠果[22]、麻風(fēng)樹[23]、烏柏[24]等數(shù)種油料植物生產(chǎn)生物柴油均見報(bào)端。

3.2工業(yè)油料植物油脂及其衍生產(chǎn)品制備生物潤滑油

利用油料能源植物原料生產(chǎn)潤滑油是緩解能源危機(jī)，解決環(huán)境污染的另一課題。礦物油潤滑劑是當(dāng)前使用最多、耗量最大的潤滑劑品種，在今后較長時(shí)間內(nèi)仍繼續(xù)占主要位置。隨著日益增強(qiáng)的環(huán)境危機(jī)意識(shí)，大量潤滑油的生產(chǎn)、使用和排放過程中由于滲透、泄漏、溢出和處理不當(dāng)，而造成的污染問題越來越受到重視。綠色可生物降解潤滑油具有環(huán)境友好，可生物降解，低毒，不會(huì)在生物體內(nèi)聚集等優(yōu)點(diǎn)，十多年來，可生物降解潤滑油的發(fā)展迅速，已形成潤滑油發(fā)展的一大潮流。從發(fā)展的趨勢來看，具有生物降解性的環(huán)保型潤滑油及其添加劑必將取代現(xiàn)有的潤滑油。2013年指南顯示市場上的Ⅰ類基礎(chǔ)油到 2014年底將更為減少，另有9萬t的Ⅱ類和Ⅲ類基礎(chǔ)油將投入使用。同時(shí)，Ⅱ類基礎(chǔ)油占目前全球總產(chǎn)能的30%，Ⅲ類基礎(chǔ)油占11% ，環(huán)烷基油占9%。當(dāng)前，世界Ⅲ類基礎(chǔ)油能力的26%，甚至更多正在建設(shè)中。據(jù)《印度尼西亞星洲日報(bào)》報(bào)道，印度尼西亞在2010年以蓖麻與油棕為主要原料大力生產(chǎn)無公害潤滑油作為另一能源選項(xiàng)，最近美國與歐盟也頒布法案對(duì)生物潤滑油進(jìn)行認(rèn)證，美國孟山都公司自主研發(fā)Vistive黃金大豆來合成生物基潤滑油，國內(nèi)一些高校與科研院所已在可生物降解潤滑油的研制開發(fā)以及相關(guān)的基礎(chǔ)研究工作，并取得許多研究成果[25]。

四川省國政生物質(zhì)能源科技發(fā)展股份有限公司[26]發(fā)明了一種以毛葉山桐子油制備生物潤滑油的方法，該方法所用的原料油來源廣泛，成本低，而且不占用農(nóng)田，可避免其他原料植物油占用耕地資源的弊端，經(jīng)過本發(fā)明工藝制備的生物潤滑油消除了次級(jí)羥基及雙鍵的作用，大大提高了抗氧化性，降低了傾點(diǎn)，改善了潤滑油的低溫流動(dòng)性能，具有較長的使用壽命，并且該工藝簡單，對(duì)設(shè)備要求不高，生產(chǎn)成本低，適合不同規(guī)模企業(yè)生產(chǎn)，市場競爭力強(qiáng)。常州大學(xué)[27]發(fā)明了一種利用環(huán)氧生物柴油制備澄清透明的生物潤滑油基礎(chǔ)油的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)氧生物柴油異構(gòu)醚化開環(huán)反應(yīng)時(shí)間長、反應(yīng)溫度高的不足的難題。

三羥甲基丙烷脂肪酸酯具有良好的低溫性能與穩(wěn)定性能，生物降解性與低毒性，是一類環(huán)境友好型生物潤滑油。王爾佩[28]和汪勇[29]研究了以棕櫚油甲酯制備生物潤滑油三羥甲基丙烷脂肪酸三酯，轉(zhuǎn)化率為91.78%，潲水油制備三羥甲基丙烷脂肪酸三酯經(jīng)MD分離純化后終產(chǎn)品TFATE質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.59%、油菜籽制備三羥甲基丙烷脂肪酸三酯得到TFATE質(zhì)量濃度為83.79%，產(chǎn)品經(jīng)MD純化后TFATE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.3%、玉米油制備生物潤滑油三羥甲基丙烷脂肪酸二酯乙酸酯，產(chǎn)物中TMP-DE-MA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.56%。

鐘國添等[30]以地溝油為對(duì)象，研究了選用脂肪酶 Novem435 為催化劑催化制備生物潤滑油的相關(guān)技術(shù)。結(jié)果表明，催化劑制備生物潤滑油的最優(yōu)工藝條件為：油醇摩爾比1∶6，催化劑用量為油質(zhì)量的 1%，反應(yīng)溫度 65 ℃，反應(yīng)時(shí)間 21 h，酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化率最高可達(dá) 92.93 %。該生物潤滑油的成分是由 9 — 十八碳烯酸丁酯、十六酸丁酯、十八酸丁酯、9 — 二十碳烯酸丁酯等組成。其中脂肪酸丁酯中的 9 — 十八碳烯酸丁酯含量最高，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)48.3 %，不僅能讓資源得到重復(fù)利用，也可降低對(duì)環(huán)境的破壞性。

3.3工業(yè)油料植物油脂轉(zhuǎn)化為油脂化工產(chǎn)品

工業(yè)油料植物資源轉(zhuǎn)化為油脂化工產(chǎn)品主要是指利用油料植物生產(chǎn)表面活性劑、甘油、肥皂類洗滌用品、涂料、油漆、固化劑、油墨樹脂、瀝青產(chǎn)品等。隨著石油資源的嚴(yán)重短缺，生物基產(chǎn)品的研發(fā)備受矚目。如桐油、烏桕籽油等作為天然可再生資源，經(jīng)過化學(xué)改性能夠制得性能優(yōu)異的樹脂材料，如葵酸和月桂酸占脂肪酸總量的質(zhì)量濃度在70%以上的石山樟、陰香、潺槁樹、山胡椒等樹種是生產(chǎn)月桂酸或月桂酸脂較理想的制香精原料，且具有多泡沫的特點(diǎn)和去污能力，是生產(chǎn)牙膏和洗發(fā)香波及多種洗滌劑等日用品的不可缺少的原料[31]，烏桕、竹葉椒、梧桐、山烏桕、圓葉烏桕、黃連木及仁面果、東京桐、冬芒果等是制皂的好原料，桑種子油、毛油及山核桃種仁油都可作為制油漆的原料;生漆的主要化學(xué)成分是漆酚，占總量的60%～70%，是一種珍貴的天然涂料。以天然生漆的主要成膜物質(zhì)漆酚為原料，與有機(jī)鈦酸酯( 鰲合劑)、糠醛、環(huán)氧樹脂、甲醛等反應(yīng)可以制成多種性能優(yōu)異的高分子合成樹脂，從而生產(chǎn)各種性能優(yōu)良的防腐涂料、催化劑、乳化劑和吸附材料等[32-33]。夏建陵等[34]將桐油用過量甲醇在 RFVT5G 655RTF4堿催化劑的存在下醇解，制得一種黏度低，色澤好的增韌酸酐環(huán)氧固化劑——桐酸甲酯馬來酸酐。商士斌等[35]同樣用桐油、雙馬來酰亞胺、馬來酸酐與酚醛樹脂反應(yīng)，制得耐熱性較好的桐油酸酐酰亞胺酚醛樹脂。尹文華等[36]以桐油與苯酚在酸催化下反應(yīng)生成桐油-苯酚取代物，在酸性條件下與甲醛最終反應(yīng)生成桐油改性二階酚醛樹脂。王華林等[37]以桐油、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、月桂酸、三羥甲基丙烷為原料，制備出桐油改性醇酸樹脂，并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。鄭燕玉等[38-40]以漆酚為原料制備了系列漆酚醇酸樹脂、漆酚基環(huán)氧丙烯酸酯、漆酚基乳化劑、漆酚甲醛縮聚物乳液、漆酚醛胺聚合物，并制備了多種漆酚聚合物多孔材料及微球。中遠(yuǎn)關(guān)西涂料化工有限公司[41]通過對(duì)傳統(tǒng)聚酰胺、腰果油改性聚酰胺和酚醛胺等固化劑的性能對(duì)比，測試了腰果油改性聚酰胺低溫固化的特點(diǎn)，并通過在環(huán)氧富鋅涂料中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)以腰果油改性的聚酰胺固化劑固化的環(huán)氧富鋅漆膜和傳統(tǒng)聚酰胺固化劑固化的環(huán)氧富鋅漆膜具有相近的物理機(jī)械性能，但耐鹽霧性能可達(dá)到2 000 h，顯著提高了環(huán)氧富鋅涂料的防腐性能，是一種綜合性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂固化劑。

4 展望

在能源危機(jī)與環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢下，規(guī)模利用工業(yè)油料植物的高值化利用已經(jīng)成為當(dāng)今全球的緩解能源枯竭與保持能源可持續(xù)化發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出到2020年生物柴油B100產(chǎn)量達(dá)到200萬t。目前，我國生物柴油產(chǎn)量為20萬t左右。另據(jù)專家預(yù)計(jì)到2020年，我國生物航油將達(dá)到1200萬t，而目前我國生物航油的研究與發(fā)展才剛剛起步?？梢娚锊裼秃蜕锖接桶l(fā)展任務(wù)巨大，要達(dá)到國家預(yù)定目標(biāo)，需要政府加強(qiáng)引導(dǎo)，加快發(fā)展速度。為了完成國家節(jié)能減排預(yù)定目標(biāo)，我國計(jì)劃到2020年增加4000萬hm2的森林面積, 其中三分之一將用于能源植物栽培?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，生物柴油和生物航油是新型產(chǎn)業(yè)，其快速健康發(fā)展需要以科學(xué)研究為基礎(chǔ)，并有可靠的科技支撐技術(shù)與力量。

油料植物資源豐富，種類繁多，且能量十分可觀。但對(duì)工業(yè)能源植物的開發(fā)還處于初級(jí)階段，可供利用的優(yōu)良品種挖掘不多，且大多數(shù)優(yōu)良品種處于野生或半野生狀態(tài)，油料植物每年固定的能量作為能源的利用，還不到總量的1%，亟待加強(qiáng)開發(fā)利用。油脂基能源產(chǎn)業(yè)還是一個(gè)新興行業(yè)，尚處于發(fā)展初期，而制約中國油脂基能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸是缺乏油脂資源。因此，對(duì)國內(nèi)資源進(jìn)行普查，開發(fā)和引進(jìn)新的木本生物柴油植物，通過人工栽培、遺傳改良等技術(shù)手段提高其能源植物的利用率，對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境和提高林地覆蓋率具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，?duì)尋求中國的替代能源，實(shí)施能源安全戰(zhàn)略目標(biāo)意義重大，開發(fā)前景十分廣闊。

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(文字編校： 龔玉子)

Researchprogressofindustrialoilplantresourcesinhigh-valuedapplication

LI Changzhu1,2, WU Hong1,2, XIAO Zhihong1,2, LI Li1,2

(1.Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004， China；2.Hunan Engineering & Technology Research Center of Biodiesel, Changsha 410004， China)

The industrial oil plants are important feedstocks of energy, chemical and bio-material resources.Large-scaled utilizationin of industrial oil plants are meaningful to saving farmland, improving the ecological environment, increasing the income of the farmers and cultivating new economic growth point.Technologies of utilization industrial oil plants included preparing oil effectively and, converting cleanly to biodiesel, biolubricant, printing ink resin and asphalt material products.This review summarized the progress of research on the new technology of oil plant resources in industrial usages, and the industrialization prospects were also evaluated and prospected.

industrial oil plants; oil based energy products; oil based material products; high valued utilization

2014-11-02

國家十二五農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技支撐項(xiàng)目(2011BAD22B04)。

李昌珠(1964-)，男，湖南省道縣人，博士生導(dǎo)師，主要從事生物質(zhì)能和工業(yè)原料植物研究。

TQ 645.8

A

1003 — 5710(2014)06 — 0106 — 06

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 06. 026