兰理学子变废为宝——提升海产废弃物价值

近年来，随着我国养殖、捕捞技术的进步以及伏季休渔制度的实施，虾、蟹产量逐年上升。虾蟹在整个生命周期可以蜕十几次壳，一般一次蜕壳周期为15天左右。据统计，我国每年生产海蟹、海虾约5000多万吨，由此产生的虾蟹壳资源在1000多万吨左右，未得妥善处理的海产垃圾污染环境。据美国地质调查局显示，2021年，全球磷矿资源储量约为685亿吨，其中，中国磷矿资源储量32亿吨，储量位居全球第二，储量占全球总储量的4.7%，且级别主要为低品位磷矿。所以有效利用虾、蟹壳副产物，开发基于虾、蟹壳废弃物和低品位磷矿的利用途径和产品类型，以提高产品附加值，减少环境污染，对于虾、蟹产业以及磷矿产业的健康发展具有重要意义。

我国于2008年左右开始加强对磷矿开采及出口的政府管控，2016年供给侧改革起开始密集出台政策管控采富弃贫以及产能过剩现象，陆续出清落后产能。2019年在环保政策推动下进一步出台了“三磷”整治方案，加速出清行业内污染排放不达标的企业，提高产品利用率和环保性。《自然》杂志撰文指出，科学家应当找出可持续的方式，提炼甲壳类动物的壳，而且政府和企业应当投资这种丰富且便宜的可再生资源。本产品以丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、虾壳、低品位磷矿粉等为原料共聚制备成的高吸水性树脂。在交联过程中填充经磺化或丙烯酰化改性的甲壳素（虾壳）活化处理过的磷矿粉，形成穿插型树脂。制成的氮磷控释型农用保水剂吸水溶胀后，磷矿粉在酸性的微包裹环境中，逐渐溶蚀，并释放出水溶性磷，同时铵态氮也因渗透压扩散出来，促磷缓氮，实现水分、养分的一体化调控。

本产品以虾壳、低品位磷矿为原料，降低环境压力的同时在原料上大大降低了生产成本，增加了该技术的可应用性和可推广性。以“绿水青山就是金山银山”、“可持续发展”为理念，坚持贯彻落实改善生态环境。目前商业化的保水剂以丙烯单体和丙烯酰胺类聚合物为主，这些单体受市场的影响，其价格一直居高不下。本产品的原材料价格低廉，可降低成本30%。

变废为宝，节本增效，改善生态环境。