技术背景：生物质是地球上最丰富的有机资源之一，它占地球生物总量的60～80％。我国的生物质资源非常丰富，仅农作物秸秆、皮壳一项，每年产量就达7亿多吨，其中玉米秸秆(35％)、小麦秸秆(21％) 和稻草(19％) 是我国的三大秸秆。农业生物质废弃物的处理过去一般采用还田、发酵制沼气以及作为燃料直接燃烧等形式，利用效率十分低下，同时带来大量的环境污染问题。随着城市规模的扩大和人口的增长，城市生活垃圾产生量也逐年增大，我国现在每年城市生活垃圾总量已达1.4 亿吨，并且以3.5％ / 年左右的速度递增。生活垃圾因其高的含水率给焚烧法处理带来了很大的困难，与此同时紧缺的耕地资源不利于生活垃圾的填埋处理。如何实现农业废弃物和城市生活垃圾等生物质废弃物的资源化处理，获得高附加值的产物，具有十分重要的意义。 传统的发酵法生产乳酸的工艺是集生物质的破坏、水解和发酵于一体，过程比较复杂，速度较慢，涉及的工艺较多，经济投入较大，高效发酵酶难于选择，粮食用量巨大，采用大量的酸碱给后续处理带来了很大不便。而乙醛氢氰酸法制备乳酸工艺因HCN巨大的毒性而受到了限制。与此同时大量的生物质废弃物资源没有得到很好利用，产生了资源浪费和严重的环境问题。                          

项目简介：水热处理技术是指以超临界和近临界的水为溶剂的化学反应过程，在此过程中能将高分子有机物变成小分子化合物及其单体，甚至是CO2 和H2O。水热条件下水与普通水相比，具有其特殊的性质，在水热条件下水的密度、离子积、粘度及介电常数发生急剧变化，表现出类似于稠密气体的特性，因分子间的氢键作用减弱导致其对有机物和气体的溶解度增强，同时无机物的溶解度也大幅下降，这些溶剂性能和物理性质使其成为处理有机废物的理想介质，水热条件下因水的特殊性质而发生的质子催化、亲核反应、氢氧根离子催化以及自由基反应，使得反应过程中水既是反应介质同时又是反应物，在特定条件下能够起到酸碱催化剂作用。 以水为环境友好溶剂，可以改变相行为、扩散速率和溶剂化效应，可以变传统溶剂条件下的多相反应为均相反应，增大扩散系数，降低传质和传热阻力，从而有利于扩散控制反应，控制相分离过程，缩短反应时间，还能用于控制产物的分布。水热条件下发生的氧化、脱水、脱氢、烷基化、水合、水解和裂解等反应，为其在有机废物资源化应用领域的发展提供了重要理论基础依据。                                              

前景： 产品乳酸可用于制作酸味剂、调味剂、防腐剂、鞣制剂、植物生长调节剂、生物可降解材料和手性药物等，有较为广阔的发展前景和应用空间。                                                                                          

创新点： 本发明采用较为成熟的水热反应体系，直接以生物质废弃物为反应物来实现。生物质水热反应体系与发酵法和氰化法等乳酸生产的其它方法相比较，它具有产物产量高、反应迅速、操作方便、无毒害等特点。 本发明利用水热技术直接降解生物质废弃物生产乳酸，突破了以往发酵生产乳酸的传统方法，为乳酸生成提供了一条新途径。本发明采用的原料是生物质废弃物，不需利用粮食资源，产生乳酸同时，有效实现了生物质废弃物的处理并节约资源。本发明整个乳酸生产体系容易构建，操作简便，条件易控，成本低廉，产物产量高且易于分离，适合于大规模工业生产。生物质废弃物的水热降解能够实现破坏、水解和资源化回收的统一； 水热降解过程具有速度快，设备体积小，处理范围广，效率高，无二次污染和节约能量等优点； 鉴于水热技术特点和生物质废弃物特性，本发明利用生物质废弃物水热资源化装置，实现了生物质废弃物水热降解生产乳酸。 整个乳酸生产体系容易构建，产物产量高且易于分离。