閔恩澤:生物基有機化工產(chǎn)業(yè)正在興起


時間:2013-08-20





  現(xiàn)在,利用稻草、玉米芯、秸稈、森林廢棄木材為原料,生產(chǎn)生物基塑料、1,4-丁二醇、生物基橡膠、尼龍、潤滑油、香料、調(diào)味品等有機化工產(chǎn)品的新興產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展。目前,有機化工產(chǎn)業(yè)只有5%為生物基,預(yù)計2020年產(chǎn)值翻番。

  生物基有機化學(xué)品的優(yōu)勢是原料比石油價廉,不必依賴進口石油,而且其加工技術(shù)多為綠色低碳,加工流程短、投資少、成本低,不污染環(huán)境。同時,其產(chǎn)品均有市場,不需要再開拓銷售,一些產(chǎn)品還有特點,包括能生物降解等。其最大的劣勢是,目前石油生產(chǎn)的有機化工產(chǎn)品達億噸以上,而生物基原料近、中期不足以全部代替,只能是有效補充。

  目前,國外生物基有機化工產(chǎn)品的發(fā)展情況與動向如下:

  生物基塑料,作為一類重要的生物基石化新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品,目前正迅速成長,年增長率為石油塑料的6倍,預(yù)計2020年產(chǎn)量從2013年的233萬噸增長到345萬噸。目前,生物基塑料瓶已廣泛用于法國依云礦泉水和可口可樂飲料,生物基一次性餐具也具有一定生產(chǎn)規(guī)模。

  生物基大宗化工產(chǎn)品,主要包括生物基丁二酸琥珀酸、1,4-丁二醇、丁二烯、異丁醇和對二甲苯等產(chǎn)品。BioAmber生產(chǎn)生物基丁二酸,再生產(chǎn)1,4-丁二醇。由于用1,4-丁二醇可以生產(chǎn)多種化工中間體,目前還有BASF、DSM等8家企業(yè)策劃進入這一領(lǐng)域。

  GlobalBioenergies正在開發(fā)利用可再生資源生產(chǎn)丁二烯,GEVO與BUTAMA爭相將生物乙醇廠改為生產(chǎn)異丁醇,Anellotech利用非糧食生物質(zhì)生產(chǎn)生物基對二甲苯產(chǎn)品的技術(shù)取得突破,利用鎵改性的ZSM-5沸石可大幅度提高芳烴產(chǎn)率。

  在生物基專用化工產(chǎn)品方面,生物基橡膠、生物基尼龍、生物基潤滑油的研發(fā)方興未艾,有的已進入市場銷售。日本BridgestoneCorp和德國Lanxess已生產(chǎn)出生物基合成橡膠,美國、日本的多家公司也已開發(fā)出利用生物基1,3-丁二烯為原料生產(chǎn)尼龍材料,法國與荷蘭已聯(lián)合開發(fā)出生產(chǎn)多種生物基己內(nèi)酰胺的合成路線。生物基潤滑油作為綠色低碳的石油潤滑油替代品已在市場銷售。

  生物基精細化工產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢在于投資少、產(chǎn)品附加值高、生產(chǎn)靈活性大、回報高。目前在化妝品、調(diào)味品、香料等高價值產(chǎn)品中,都可以看到其身影。國外很多洗滌劑生產(chǎn)企業(yè)目前急需生物基表面活性劑。在醫(yī)療方面,生物材料已成功應(yīng)用于醫(yī)療,如碳水化合物用于傷口愈合,大豆基材料用于骨骼修復(fù),生物質(zhì)絲用于支架組織。

  近年來,生物基化工領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果頗豐。生物基材料流變特性的基礎(chǔ)研究取得進展,通過分析、試驗和計算,可設(shè)計出具有特殊性能的生物基材料。美國《化學(xué)工程進展》2012年12月專題報道了生物技術(shù)和納米技術(shù)間的交叉將帶來的技術(shù)發(fā)展前景。如開發(fā)的碳納米帶能分析、分離加工生物分子。

  生物基有機化工在國外歷經(jīng)20多年的發(fā)展,取得了較大的突破。我國生物基有機化工起步較晚,而且尚未全面展開,與國外發(fā)展水平還有較大的差距。

  “十二五”期間,創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,加速轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式。因此發(fā)展生物基有機化工,正是時代的要求。對此,提出建議:

  1發(fā)展生物基有機化工,原料價格、穩(wěn)定供應(yīng)是關(guān)鍵。因此要從農(nóng)業(yè)、林業(yè)部門調(diào)研全局情況,對于擬建企業(yè),要根據(jù)所建規(guī)模,調(diào)查所在地區(qū)能否在不同季節(jié)供應(yīng)原料,配套全年生產(chǎn),而且運輸半徑要小,運費要合理。

  2根據(jù)國內(nèi)已有基礎(chǔ)和國外成功經(jīng)驗,加速研發(fā),盡快建立工業(yè)示范裝置,如萬噸/年級丁二酸、1萬~2萬噸/年級生物基塑料飲料瓶等。

  3在中國科學(xué)院、高等院校,以及企業(yè)研究院,重組在生物基有機化工領(lǐng)域具有特色的研究單位,例如生物基塑料研究所、生物基精細有機化工研究室。這將有利于加速研發(fā),培養(yǎng)人才。

 4為激勵這一領(lǐng)域高端領(lǐng)軍人才奮發(fā)創(chuàng)新、鼓勵優(yōu)秀人才積極投入,加速中、青年人才培養(yǎng),設(shè)立“生物基有機化工獎勵基金”。


來源:鋼聯(lián)資訊



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