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闵恩泽:生物基有机化工产业正在兴起

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发表于 2013-8-22 21:06:42 |显示全部楼层
 加工流程短、投资少、成本低,不污染环境  现在,利用稻草、玉米芯、秸秆、森林废弃木材为原料,生产生物基塑料、1,4-丁二醇、生物基橡胶、尼龙、润滑油、香料、调味品等有机化工产品的新兴产业正在迅速发展。目前,有机化工产业只有5%为生物基,预计2020年产值翻番。
  生物基有机化学品的优势是原料比石油价廉,不必依赖进口石油,而且其加工技术多为绿色低碳,加工流程短、投资少、成本低,不污染环境。同时,其产品均有市场,不需要再开拓销售,一些产品还有特点,包括能生物降解等。其最大的劣势是,目前石油生产的有机化工产品达亿吨以上,而生物基原料近、中期不足以全部代替,只能是有效补充。
  目前,国外生物基有机化工产品的发展情况与动向如下:
  生物基塑料,作为一类重要的生物基石化新兴产业产品,目前正迅速成长,年增长率为石油塑料的6倍,预计2020年产量从2013年的233万吨增长到345万吨。目前,生物基塑料瓶已广泛用于法国依云矿泉水和可口可乐饮料,生物基一次性餐具也具有一定生产规模。
  生物基大宗化工产品,主要包括生物基丁二酸(琥珀酸)、1,4-丁二醇、丁二烯、异丁醇和对二甲苯等产品。BioAmber生产生物基丁二酸,再生产1,4-丁二醇。由于用1,4-丁二醇可以生产多种化工中间体,目前还有BASF、DSM等8家企业策划进入这一领域。
  GlobalBioenergies正在开发利用可再生资源生产丁二烯,GEVO与BUTAMA争相将生物乙醇厂改为生产异丁醇,Anellotech利用非粮食生物质生产生物基对二甲苯产品的技术取得突破,利用镓改性的ZSM-5沸石可大幅度提高芳烃产率。
  在生物基专用化工产品方面,生物基橡胶、生物基尼龙、生物基润滑油的研发方兴未艾,有的已进入市场销售。日本BridgestoneCorp和德国Lanxess已生产出生物基合成橡胶,美国、日本的多家公司也已开发出利用生物基1,3-丁二烯为原料生产尼龙材料,法国与荷兰已联合开发出生产多种生物基己内酰胺的合成路线。生物基润滑油作为绿色低碳的石油润滑油替代品已在市场销售。
  生物基精细化工产业的优势在于投资少、产品附加值高、生产灵活性大、回报高。目前在化妆品、调味品、香料等高价值产品中,都可以看到其身影。国外很多洗涤剂生产企业目前急需生物基表面活性剂。在医疗方面,生物材料已成功应用于医疗,如碳水化合物用于伤口愈合,大豆基材料用于骨骼修复,生物质丝用于支架组织。
  近年来,生物基化工领域的基础研究成果颇丰。生物基材料流变特性的基础研究取得进展,通过分析、试验和计算,可设计出具有特殊性能的生物基材料。美国《化学工程进展》2012年12月专题报道了生物技术和纳米技术间的交叉将带来的技术发展前景。如开发的碳纳米带能分析、分离加工生物分子。
  生物基有机化工在国外历经20多年的发展,取得了较大的突破。我国生物基有机化工起步较晚,而且尚未全面展开,与国外发展水平还有较大的差距。
  “十二五”期间,创新驱动发展,加速转变经济发展方式。因此发展生物基有机化工,正是时代的要求。对此,提出建议:
  (1)发展生物基有机化工,原料价格、稳定供应是关键。因此要从农业、林业部门调研全局情况,对于拟建企业,要根据所建规模,调查所在地区能否在不同季节供应原料,配套全年生产,而且运输半径要小,运费要合理。
  (2)根据国内已有基础和国外成功经验,加速研发,尽快建立工业示范装置,如万吨/年级丁二酸、1万~2万吨/年级生物基塑料饮料瓶等。
  (3)在中国科学院、高等院校,以及企业研究院,重组在生物基有机化工领域具有特色的研究单位,例如生物基塑料研究所、生物基精细有机化工研究室。这将有利于加速研发,培养人才。
  (4)为激励这一领域高端领军人才奋发创新、鼓励优秀人才积极投入,加速中、青年人才培养,设立“生物基有机化工奖励基金”。




                                                                                                                                                             来源:中国石化报
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