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可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景

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可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景

可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景范文第1篇

【關(guān)鍵詞】 生物塑料 降解塑料 發(fā)展

石油資源的匱乏、生態(tài)環(huán)境的惡化是擺在人類(lèi)面前的急需解決的兩大問(wèn)題。近年來(lái),歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)紛紛制定相關(guān)法規(guī),采用禁止、限用、強(qiáng)制回收等措施限制不可降解塑料的使用,我國(guó)在2008年也出臺(tái)了限塑令,同時(shí)鼓勵(lì)生物塑料的應(yīng)用和推廣。生物塑料是治理塑料廢棄物對(duì)環(huán)境污染及緩解石油資源矛盾的有效途徑之一,是塑料產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向,市場(chǎng)前景十分廣闊。

一、生物塑料的概念

生物塑料是生物基塑料和生物降解塑料的統(tǒng)稱(chēng)。生物基塑料的原料來(lái)源于可再生資源的碳,但不是所有的生物基塑料都是可降解和可堆肥的。生物降解塑料和可堆肥塑料是從產(chǎn)品功能角度,達(dá)到了科學(xué)公認(rèn)的關(guān)于塑料和塑料產(chǎn)品的生物降解性能和可堆肥性能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的生物降解聚合物。這些標(biāo)準(zhǔn)主要是歐洲的EN13432標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)的ASTM D6400標(biāo)準(zhǔn),以及ISO 17088標(biāo)準(zhǔn)。也有部分生物降解塑料和可堆肥塑料是來(lái)源于石油基。

二、全球生物塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

1、政策驅(qū)動(dòng)生物塑料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2011年全球生物塑料產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)到2015年將達(dá)到170萬(wàn)噸。越來(lái)越多的企業(yè)將生物塑料納入到企業(yè)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃中。該產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期,驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于政府政策推動(dòng),以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為主。1989年紐約市開(kāi)始對(duì)生產(chǎn)廠家給予補(bǔ)貼,1996年美國(guó)設(shè)置了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng),2002年要求每一個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)都必須制定生物塑料使用計(jì)劃;德國(guó)禁止將含有大于5%有機(jī)物含量的固體廢棄物掩埋地下,強(qiáng)制生產(chǎn)傳統(tǒng)塑料袋的企業(yè)承擔(dān)回收塑料袋的義務(wù);日本給予購(gòu)買(mǎi)環(huán)保產(chǎn)品消費(fèi)者70%的政府補(bǔ)助,確定了到2020年20%的塑料袋來(lái)自可再生資源的目標(biāo)。

2、原材料生產(chǎn)裝置的制造逐漸轉(zhuǎn)向亞洲和美洲

目前生物塑料的消費(fèi)市場(chǎng)主要集中在歐美等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),但近幾年,在對(duì)原材料生產(chǎn)裝置的投資集中于亞洲和美洲地區(qū)。2011年萘琪沃克公司與泰國(guó)PTT公司合作建設(shè)年產(chǎn)14萬(wàn)噸PLA生產(chǎn)裝置;法國(guó)阿科瑪和韓國(guó)CJCheilJedang公司合作在東南亞建設(shè)產(chǎn)能8萬(wàn)噸/年的生物蛋氨酸和硫代化學(xué)品工廠;荷蘭Purac公司在泰國(guó)建設(shè)7.5萬(wàn)噸/年乳酸廠;巴西Braskem投資建設(shè)20萬(wàn)噸/年的綠色聚乙烯項(xiàng)目和年產(chǎn)能為40萬(wàn)噸的新工廠;美國(guó)Myriant公司在路易斯安娜州建設(shè)全球最大的生物基琥珀酸工廠,產(chǎn)能超過(guò)1萬(wàn)噸;法國(guó)BioAmber公司在北美建設(shè)生物琥珀酸和改性聚丁烯琥珀酸酯工廠。

3、應(yīng)用領(lǐng)域逐漸高端化

隨著性能增強(qiáng),生物塑料向汽車(chē)、消費(fèi)品電子、食品等高端耐用品領(lǐng)域延伸。日本本田、三菱、馬自達(dá)、豐田等汽車(chē)制造中,從車(chē)底板墊、座墊、車(chē)門(mén)防擦板等多個(gè)零部件都有應(yīng)用,豐田的一款車(chē)80%的內(nèi)部部件由生物塑料制造,在筆記本電腦、手機(jī)、復(fù)印機(jī)等的外殼和零部件也廣泛采用了生物塑料。2012年,英國(guó)以激光燒結(jié)生物塑料為原料采用3D打印技術(shù)建造了纖維尼龍結(jié)構(gòu)房屋模型。

4、原材料種類(lèi)趨于多樣化

目前市場(chǎng)上的生物塑料多以玉米、小麥、甘蔗、植物秸稈等為原料,其中以玉米最多,但是這難以替代數(shù)量大、品種多的石油系列材料,因此眾多研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)積極開(kāi)發(fā)新的生物塑料。日本研發(fā)了木質(zhì)生物系列塑料,提高了環(huán)境性能和材料特性。英國(guó)科學(xué)家利用地溝油作為原材料,合成了適于醫(yī)療應(yīng)用的可降解生物塑料。巴西以發(fā)酵菌在甘蔗渣中發(fā)酵制造的PHA具有生物相容性,可用來(lái)生產(chǎn)藥用膠囊。悉尼利用二氧化碳廢氣開(kāi)發(fā)了PPC,可解決當(dāng)前PPC生物塑料生產(chǎn)上的問(wèn)題。新西蘭正在研究基于肉類(lèi)的Novatein生物塑料產(chǎn)品。

三、我國(guó)生物塑料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

21世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始涉足生物塑料領(lǐng)域,現(xiàn)已初步建成了涵蓋研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)加工、應(yīng)用開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)推廣、技術(shù)服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈,生物塑料正朝著以綠色資源化利用為特征的高效、高附加值、定向轉(zhuǎn)化、功能化、綜合利用、環(huán)境友好化、標(biāo)準(zhǔn)化等方向發(fā)展(生物基材料產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃)。

1、生物塑料產(chǎn)業(yè)出具規(guī)模

據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年我國(guó)僅生物降解塑料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)量約30萬(wàn)噸,三年復(fù)合增長(zhǎng)率為27.3%,年產(chǎn)值3000萬(wàn)元以上企業(yè)超過(guò)40家,產(chǎn)值超過(guò)3億元企業(yè)在5家以上。國(guó)內(nèi)知名企業(yè)主要有:金發(fā)科技、齊翔騰達(dá)、鑫富藥業(yè)、彩虹精化、揚(yáng)農(nóng)化工、大東南、浙江海正生物、武漢華麗環(huán)保、寧波天安生物等。

2、部分原材料生產(chǎn)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先

我國(guó)生物塑料的發(fā)展與其他制造業(yè)不同,不是在承接國(guó)際產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,該領(lǐng)域的研發(fā)和工業(yè)化水平處于世界先進(jìn)水平,多家高校和科研機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了大量研究,如清華大學(xué)、上海同濟(jì)大學(xué)、四川大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、天津大學(xué)、天津工業(yè)生物研究所、中科院理化所和長(zhǎng)春應(yīng)化所等,研究成果為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)保障。現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的品種有聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯等,部分產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和技術(shù)還處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

3、終端產(chǎn)品研發(fā)制造有待于進(jìn)一步提高

目前國(guó)內(nèi)從事降解塑料制品加工研究的力量尚顯薄弱,大部分企業(yè)將關(guān)注的重點(diǎn)集中在材料合成上,而忽略了制品加工開(kāi)發(fā),一些制品在耐熱、耐水及機(jī)械強(qiáng)度方面與傳統(tǒng)塑料制品相差較遠(yuǎn),而這一點(diǎn)恰恰是生物塑料能否大規(guī)模市場(chǎng)化的關(guān)鍵。

4、高端應(yīng)用領(lǐng)域有待于開(kāi)發(fā)

我國(guó)的生物降解塑料制品主要目標(biāo)市場(chǎng)為:食物軟硬包裝、包裝膜(袋)、垃圾袋、臺(tái)布、餐具、地膜、育苗缽、發(fā)泡網(wǎng)等,電子、醫(yī)療、汽車(chē)等高端消費(fèi)領(lǐng)域產(chǎn)品還不多。

5、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)普及率較低

與國(guó)外市場(chǎng)相比,生物塑料在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還遠(yuǎn)未普及,主要原因在于成本高,是石油基塑料制品的2―10倍,國(guó)內(nèi)消費(fèi)者雖在環(huán)保意識(shí)上有所提高,但仍不愿意為此支付較高的費(fèi)用。其次是產(chǎn)品性能,目前還無(wú)法完全滿(mǎn)足消費(fèi)者需求,石油基降解塑料性能比較穩(wěn)定,而生物基降解塑料在性能上還存在不足。

6、政策對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動(dòng)力不足,產(chǎn)品以出口為主

我國(guó)在新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃、生物產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、可再生能源法、863計(jì)劃中均有涉及,主要包括:基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化示范工程、產(chǎn)品認(rèn)證、市場(chǎng)激勵(lì)等。但在具體實(shí)施上,政策的針對(duì)性和可操作性不強(qiáng),使得國(guó)內(nèi)生物塑料市場(chǎng)推廣緩慢,企業(yè)想通過(guò)政策打開(kāi)市場(chǎng)很難。國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)品以出口為主,市場(chǎng)在外不利于行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

四、天津(生物)塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、塑料企業(yè)集中度較高

天津市塑料產(chǎn)業(yè),2012年規(guī)模以上企業(yè)302家,從業(yè)人員60867人。塑料產(chǎn)業(yè)主要集中在寶坻區(qū)、西青區(qū)、靜海縣,其中以寶坻區(qū)塑料產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大,寶坻塑料制品工業(yè)區(qū)規(guī)劃面積10.8平方公里,重點(diǎn)發(fā)展塑料原材料加工、農(nóng)用塑料、工程塑料、塑料建材生產(chǎn)及塑料加工機(jī)械制造。

2、中小民營(yíng)企業(yè)占主體地位

天津市塑料產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有302家,其中國(guó)有企業(yè)只有5家,國(guó)有企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的4.6%,并呈逐年下降趨勢(shì)(2011年為5.46%);規(guī)模以上民營(yíng)企業(yè)236家,工業(yè)總產(chǎn)值占地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的94.54%。民營(yíng)企業(yè)以小微企業(yè)為主,共255家。

3、環(huán)保、功能性是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主題

天津塑料產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新方面取得了一定的成就,企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)中把握世界塑料發(fā)展趨勢(shì),在環(huán)保、提高性能方面投入了大量資金,開(kāi)發(fā)了一批暢銷(xiāo)國(guó)內(nèi)外的塑料制品。比如:久大塑料制品公司的可回收環(huán)保購(gòu)物袋、旭輝恒遠(yuǎn)公司的阻燃塑料包裝袋、華慶百盛利用回收的廢舊塑料再生制造的包裝袋。

4、生物塑料是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向

自上世紀(jì)90年代以來(lái),天津傳統(tǒng)塑料制品行業(yè)相對(duì)于我國(guó)華南、東南沿海的廣東、浙江、江蘇和上海等省市地區(qū)發(fā)展速度慢了一些,企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式陳舊、規(guī)模偏小。同時(shí),部分企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)至生物塑料領(lǐng)域,2008年國(guó)韻生物獲得帝斯曼風(fēng)險(xiǎn)基金、崇德投資、中國(guó)環(huán)境基金、KPCB、北極光創(chuàng)投等七家共計(jì)2000萬(wàn)美元的投資,成立國(guó)內(nèi)最大的PHA的生產(chǎn)基地。天津市塑料產(chǎn)業(yè)逐漸向生物塑料方向發(fā)展。

5、在生物塑料方面具備一定的研發(fā)基礎(chǔ)

天津在生物塑料研究方面做了大量工作,取得了一系列的成果。天津工業(yè)生物技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)了以木薯為原料煉制丁二酸的生物合成技術(shù),并與山東蘭典生物科技股份有限公司合作實(shí)施“非糧原料生物煉制琥珀酸及生物基產(chǎn)品PBS產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)我國(guó)PBS下游產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn)。天津大學(xué)理學(xué)院、南開(kāi)大學(xué)生物活性材料研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等研究機(jī)構(gòu)也在生物塑料領(lǐng)域各有建樹(shù)。

五、天津市發(fā)展生物塑料產(chǎn)業(yè)的建議

1、加強(qiáng)生物塑料新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究

天津是較早開(kāi)展生物塑料研究的地區(qū)之一,在生物材料研究方面取得了豐碩的成果,但主要研發(fā)方向是高分子材料,而先進(jìn)成型工藝、高性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面總體研發(fā)力量薄弱。加強(qiáng)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是擴(kuò)大生物塑料產(chǎn)業(yè)化的重要手段。一是要加強(qiáng)新產(chǎn)品應(yīng)用研發(fā),開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型產(chǎn)品,圍繞天津市塑料研究所開(kāi)發(fā)醫(yī)用生物塑料系列制品,引領(lǐng)生物塑料向高端化發(fā)展;二是要加大生物塑料制品加工研究,提高產(chǎn)品性能,促進(jìn)產(chǎn)品的大規(guī)模市場(chǎng)化,降低成本以替代石油基塑料制品。

2、加大政策支持力度,推動(dòng)塑料加工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),

給予以生物塑料產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)稅收優(yōu)惠、價(jià)格補(bǔ)貼、設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金等政策,鼓勵(lì)傳統(tǒng)塑料制品企業(yè)向生物塑料制品轉(zhuǎn)型,一是解決塑料產(chǎn)業(yè)的低迷,二是利用天津在塑料加工方面良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),加強(qiáng)生物塑料制品加工能力。適當(dāng)限制甚至分期分批禁止某些傳統(tǒng)塑料制作的一次性非降解包裝產(chǎn)品。

3、建立生物塑料研發(fā)平臺(tái),促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化

加快突破生物基材料制造過(guò)程的生物合成、化學(xué)合成改性及樹(shù)脂化、復(fù)合成型等關(guān)鍵技術(shù),促進(jìn)重要生物基材料低成本規(guī)模化生產(chǎn)與示范。依托天津大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)等研究機(jī)構(gòu),構(gòu)建生物基材料研發(fā)轉(zhuǎn)化平臺(tái),促進(jìn)研究機(jī)構(gòu)科研成果向企業(yè)轉(zhuǎn)化,提升企業(yè)科技創(chuàng)新能力,為生物塑料產(chǎn)業(yè)培育提供科技支撐。

4、市場(chǎng)推廣先國(guó)外后國(guó)內(nèi),提高環(huán)保消費(fèi)理念

生物塑料制品市場(chǎng)主要在歐美地區(qū),采取先立足國(guó)外市場(chǎng),逐漸培育國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的策略。價(jià)格高是影響我國(guó)市場(chǎng)推廣的重要因素,我國(guó)消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的承受能力較差,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚未打開(kāi)。提高消費(fèi)者環(huán)保消費(fèi)的理念對(duì)于打開(kāi)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)至關(guān)重要。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 于浩強(qiáng)、張艷梅等:生物降解塑料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].上海塑料,2012(1).

可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景范文第2篇

關(guān)鍵詞:植物纖維;粘結(jié)劑;育苗缽

中圖分類(lèi)號(hào):TS721 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2010)-11-0039-1

0 概述

專(zhuān)家分析,隨著中國(guó)加入WTO,對(duì)一次性塑料的淘汰步伐將大大加快,由此促進(jìn)塑料替代品研究開(kāi)發(fā)的興起。植物纖維制品從研制思想上完全突破了用降解法解決“白色污染”的框框,從根本做起,采用全天然的麥秸、稻草、稻谷殼、玉米桿等多種植物纖維型無(wú)污染廢棄物為原料,將全天然材料配制成可食用的粘結(jié)劑,將上述全天然廢棄物原料壓制粘結(jié)而成。其產(chǎn)品具有無(wú)毒、無(wú)味、強(qiáng)度高、可在-26℃至100℃條件下正常使用、成本低(與紙漿模塑容器相比)、拋到野外后3月內(nèi)可全部被土壤吸收、粉碎后可用做家畜飼料、生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生任何污染等特點(diǎn)。由此可見(jiàn),開(kāi)發(fā)研制秸稈育苗缽是社會(huì)的需要,是解決塑料對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)重要途徑和手段。

1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)育苗缽的原料主要以普通塑料為主,可降解塑料次之,秸稈為主體原料的育苗缽生產(chǎn)相對(duì)很少。目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的以秸稈為原料的育苗缽主要有:紙制育苗缽、新型無(wú)菌營(yíng)養(yǎng)育苗缽、秸稈貯水育苗缽、多元營(yíng)養(yǎng)育苗缽等。主要制取方法有以下幾種:

1.1 滕翠青等采用稻草纖維為增強(qiáng)材料,以淀粉為基體,研制出一次性秸稈纖維增強(qiáng)復(fù)合材料

采用土埋法研究了該復(fù)合材料的可降解性能。將該復(fù)合材料模壓成花盆,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料具有優(yōu)良的可降解性能。陳海榮等對(duì)用稻草、木屑制成的育苗缽進(jìn)行了甜瓜育苗研究,結(jié)果表明,采用該育苗缽進(jìn)行甜瓜育苗是可行的,其中以口徑7cm的最為合適,能培養(yǎng)出壯苗;在濕度較高的情況下,缽體能在15-25天的時(shí)間內(nèi)被甜瓜根系穿透,埋土30天后缽體開(kāi)始被降解。

1.2 彭祚登等對(duì)以小麥秸稈為主要原料制成的秸稈容器進(jìn)行了育苗試驗(yàn)

研究表明:該容器易分解和腐爛,分解的快慢與基質(zhì)中的水分狀況有密切的關(guān)系;容器的透氣、透水性好,但保水性能較差;容器易破碎;容器可以促進(jìn)苗木側(cè)根形成根團(tuán),但苗木的主根很容易穿透容器的底部。試驗(yàn)的秸稈容器適合培育幼苗期側(cè)根發(fā)達(dá)、主根細(xì)弱的植物.對(duì)于主根發(fā)達(dá)且生長(zhǎng)迅速的植物不適宜。

1.3 沈明衛(wèi)、郝飛麟等對(duì)水葫蘆制作溫室栽培育苗缽的可行性作了研究

試驗(yàn)雖然取得初步的成功,但是發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題也很多,例如:干燥所需要的消耗的功率較大;耐水性不令人滿(mǎn)意等。

1.4 彭祚登、劉彥明、楊會(huì)英等對(duì)秸稈育苗缽的技術(shù)特性作了部分研究

其研究結(jié)果為:秸稈育苗缽可以促進(jìn)苗木側(cè)根形成根團(tuán),但是苗木的主根卻很容易穿透容器底部;秸稈育苗缽?fù)笟狻⑼杆院茫K阅茌^差,溫度越高,缽內(nèi)基質(zhì)水分散失速度越快,溫度大于35℃時(shí),缽內(nèi)水分急劇散失;秸稈育苗缽就有可分解性;濕度是影響秸稈育苗缽分解的重要因子;秸稈育苗缽的容易分解性對(duì)于培育1年生以上、生長(zhǎng)速度較快的苗木以及育苗時(shí)間較長(zhǎng)的苗木不利。

1.5 楊青、沈新原等選用廢紙、廢棉等為原料制取育苗缽

該試驗(yàn)采用真空吸附網(wǎng)模成型法制取育苗缽。成型原理為:以不銹鋼網(wǎng)模作為過(guò)濾介質(zhì),在其一側(cè)造成一定程度的負(fù)壓(真空),而使廢紙漿中的水排出,實(shí)現(xiàn)纖維和水的固液分離,從而使纖維附著在網(wǎng)模表面,形成與網(wǎng)模形狀一致的缽體,經(jīng)脫模、烘干,即得育苗缽。

2 國(guó)外研究現(xiàn)狀

我國(guó)育苗缽以塑料為主,而國(guó)外則以降解塑料和紙質(zhì)育苗缽為主。利用秸稈制取育苗缽的研究很少。

國(guó)外使用的紙制苗缽,主要由中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)和提供。紙制苗缽由于前期造漿過(guò)程中多采用化學(xué)處理法,不僅會(huì)排放出含有腐蝕性的強(qiáng)堿黑液,而且還排放有害的廢渣、廢氣,“三廢”的污染嚴(yán)重。目前,紙制苗缽的價(jià)格過(guò)高,在國(guó)內(nèi)很少使用。從德國(guó)的一些用戶(hù)信息反饋,這種苗缽還有一個(gè)致命的弱點(diǎn),即容易受潮變形,難以在育苗自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上使用。

據(jù)資料顯示,北美地區(qū)幾年內(nèi)有8家生產(chǎn)農(nóng)作物秸稈育苗缽的廠家倒閉。通過(guò)這些失敗的例子,我們可以吸取農(nóng)作物秸稈制取育苗缽的失敗的原因和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。首先對(duì)原料的收購(gòu)、收集、貯存、利用率和實(shí)際成本等缺乏了解。一般遺棄在農(nóng)田的秸稈是其強(qiáng)度最好的部分,在運(yùn)到工廠的過(guò)程中帶回大量塵土、臟物和垃圾,在貯存中必須控制蟲(chóng)害和含水率。其次,工廠的規(guī)模小,難以達(dá)到盈利的目的。秸稈制取的育苗缽的價(jià)格高于傳統(tǒng)的塑料育苗缽。小型秸稈育苗缽廠由于原料成本一般較高,加之小廠在承受技術(shù)、安全和銷(xiāo)售等管理費(fèi)用方面的能力處于劣勢(shì),它們初期投資小的優(yōu)勢(shì)很快會(huì)被生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)所抵消。

3 結(jié)語(yǔ)

按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,以循環(huán)經(jīng)濟(jì)行為原則構(gòu)建環(huán)保產(chǎn)業(yè)體系,以發(fā)展環(huán)保科技促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善,以對(duì)環(huán)境改善的要求促進(jìn)環(huán)保科技的發(fā)展。這是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。而新興的植物纖維材料,是對(duì)廢棄物的循環(huán)利用,順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展潮流,只要將植物纖維工程材料替代塑料發(fā)泡容器技術(shù)全面地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)技術(shù),以此為起點(diǎn),面對(duì)市場(chǎng)的強(qiáng)烈需求,不斷擴(kuò)大植物纖維材料在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,我們完全可以相信,植物纖維材料必將像塑料的使用范疇一樣具有廣闊的市場(chǎng)前景。

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[4] 金耀光.淺析“白色污染”和治理方法[J].中國(guó)包裝, 1996,16,(1):24-34.

可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景范文第3篇

如何在眾多企業(yè)中找到與自己理念一致并且具有發(fā)展前景的企業(yè),對(duì)風(fēng)投而言是一個(gè)比較難的過(guò)程。

“KPCB做任何一個(gè)項(xiàng)目,都把行業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)視野、過(guò)去的工作經(jīng)驗(yàn)、全球資源全面利用整合,然后對(duì)項(xiàng)目做判斷。”汝林琪說(shuō)出KPCB看項(xiàng)目的秘訣,“團(tuán)隊(duì)如何互補(bǔ)、合作,對(duì)項(xiàng)目在質(zhì)量上做正確的判斷是非常關(guān)鍵的。”

李立偉最近正在積極洽談國(guó)內(nèi)的CIGS技術(shù)。“我們認(rèn)為它代表了薄膜領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。它的轉(zhuǎn)換效率很高,可以達(dá)到12%-13%,未來(lái)可以達(dá)到19%。”

第一代太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)比較完善,從研發(fā)到生產(chǎn)、系統(tǒng)安裝、并網(wǎng)發(fā)電,已經(jīng)有了很好的系統(tǒng)和模式。下一代的太陽(yáng)能技術(shù)目前在美國(guó)已有了大規(guī)模的安裝,正慢慢進(jìn)入主流。

與李立偉相似,KPCB China合伙人鐘曉林也在接觸一個(gè)具有革命性變化的產(chǎn)業(yè)――能量存儲(chǔ)技術(shù)。“如果做出來(lái),它的影響堪比當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)的流行,對(duì)人類(lèi)生活會(huì)有巨大的改變。”鐘曉林表示。

鐘曉林看來(lái),能量存儲(chǔ)技術(shù)100多年來(lái)沒(méi)有什么變化,都是用電化學(xué)的方法,比如說(shuō)鋰電池、鉛酸電池。但是各個(gè)學(xué)科在每一個(gè)單獨(dú)的技術(shù)領(lǐng)域都有長(zhǎng)足的發(fā)展,比如材料領(lǐng)域的納米技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù),單一的生物科技方面也是很多創(chuàng)新,現(xiàn)在KPCB關(guān)注的是怎樣把這些技術(shù)組合起來(lái),形成一個(gè)新的創(chuàng)新。例如KPCB美國(guó)就投資了用超級(jí)病菌提高油井產(chǎn)量的GloriOil公司。

“這項(xiàng)新的能量存儲(chǔ)技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段。我們和美國(guó)團(tuán)隊(duì)一起在幫助它。因?yàn)槲覀冇羞@方面的經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)一個(gè)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。一旦成功,這將是跨時(shí)代的爆發(fā)式成就。”

對(duì)比起之前中國(guó)的綠色科技技術(shù)大都來(lái)源于國(guó)外,再成功的大規(guī)模商業(yè)化后應(yīng)用于國(guó)際市場(chǎng)的模式,現(xiàn)在已有中國(guó)公司開(kāi)始有創(chuàng)新的技術(shù)和應(yīng)用出現(xiàn),而且開(kāi)始在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。這是一個(gè)很激動(dòng)人心的跡象。

可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景范文第4篇

Editor’s note:Bio-based polyester is an important kind of eco-friendly polyester products, and it has attracted more and more attention in some developed regions including EU, US and Japan. Some enduse brands also join the team to drive the development of bio-based polyester, such as the top soft drink brands Coca-Cola and Pepsi. However, there is a consensus that bio-based polyester can hardly totally replace the petroleum-based polyester in a long time, due to its economy and technology bottlenecks.

全球生物基聚合物材料的市場(chǎng)發(fā)展

Market Development of Global Bio-based Polymers

資源與環(huán)境是人類(lèi)在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大問(wèn)題,生物技術(shù)和生物質(zhì)資源將成為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵之一。

生物基高分子材料是傳統(tǒng)化學(xué)聚合技術(shù)和工業(yè)生物技術(shù)的完美結(jié)合。目前世界上合成的高分子材料主要是石油化工材料,與之相比,生物基高分子材料具有原料可再生等特點(diǎn),開(kāi)發(fā)前景廣闊。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年全球生物基原料生產(chǎn)的可降解和非降解的高分子聚合物達(dá)到116.1萬(wàn)t,預(yù)計(jì)2016年可達(dá)578萬(wàn)t,從2011年后的 5 年內(nèi),主要的增長(zhǎng)將源自生物能源的技術(shù)突破,從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化的步伐加快,其副產(chǎn)物用于合成和轉(zhuǎn)化聚合物的原料來(lái)源相對(duì)充足,為已經(jīng)具備在現(xiàn)有聚合物生產(chǎn)裝置上替代部分礦物資源的連續(xù)化批量生產(chǎn)提供可能,且具備相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

據(jù)樂(lè)觀預(yù)計(jì),到2050年,生物基聚合物產(chǎn)量可達(dá)1.13億t,約占有機(jī)材料市場(chǎng)的38%;即便保守估計(jì),到2050年,其產(chǎn)量也可達(dá)2 600萬(wàn)t。到2015年,生物基聚合物市場(chǎng)將達(dá)到68億美元,2010 — 2015年的年增長(zhǎng)率約為22.8%,而其中,市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的將是聚羥基脂肪酸酯(PHA)、PLA和生物乙烯等用于生產(chǎn)生物塑料的材料。表 1 是2015年生物基聚合物的預(yù)測(cè)產(chǎn)能。

歐洲生物基塑料協(xié)會(huì)(European Bio-plastics Organization)將生物基塑料分為四大類(lèi),一是采用生物基原料生產(chǎn)非自然降解的材料,例如全部采用生物基原料的PE、PP、PVC、PTT、PET、PEF等;二是部分生物基原料MEG、丁二醇、丁二酸、1,3-丙二醇(PDO)等生產(chǎn)的PBT、PET、PTT、PU等;三是全部采用生物基原料生產(chǎn)并在完全自然條件下可生物降解的聚合物,例如PLA、PHA等;四是部分采用生物基原料(單體),合成達(dá)到可生物降解國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的聚合物,例如聚丁二酸丁二醇(PBS)、PBST、PCL等。

據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年,世界范圍內(nèi)生物基塑料的區(qū)域分布發(fā)生了一些變化,發(fā)展中地區(qū)的亞洲和南美占總產(chǎn)量的2/3,其中亞洲地區(qū)占34.6%,南美地區(qū)占32.8%,歐洲占18.5%,北美和澳洲分別占13.7%和0.4%。從合成材料的種類(lèi)來(lái)看,非降解領(lǐng)域用部分采用生物基單體的聚合物PET占據(jù)38.9%,其次是PE,占17.2%,采用生物基單體和可降解應(yīng)用領(lǐng)域的聚乳酸(PLA)、脂肪族可降解聚酯占26.1%。生物基聚酯類(lèi)合成材料接近50%。

據(jù)歐洲生物基塑料協(xié)會(huì)介紹,生物塑料正呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),到2016年其產(chǎn)能將增加近70%。引領(lǐng)這種增長(zhǎng)的將是PLA和PHA,分別為29.8萬(wàn)t(增長(zhǎng)50%)和14.2萬(wàn)t(增長(zhǎng)550%)。而由HelmutKaiser顧問(wèn)公司完成的一份有關(guān)生物塑料市場(chǎng)的報(bào)告則指出,全球生物塑料市場(chǎng)將快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)年均增速可達(dá)8% ~ 10%,將由2007年的10億美元增至2020年的100億美元。與之匹配的是,到2015年,全球生物塑料的需求量據(jù)稱(chēng)將由2010年的57.2萬(wàn)t增至300萬(wàn)t以上。

隨著生物基塑料的不斷發(fā)展,大到電視機(jī)的支架、電腦框體,小到小擺件、廚房垃圾袋,這些材料將越來(lái)越多地走進(jìn)人們的日常生活中。據(jù)了解,目前在北美市場(chǎng)已有約 2 萬(wàn)余種產(chǎn)品由生物基原料制成。

日益增長(zhǎng)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展訴求和波動(dòng)的原油價(jià)格都在一定程度上推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展,同時(shí),技術(shù)的不斷進(jìn)步改善了生物基塑料的性能,也為其開(kāi)辟了更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。美國(guó)Freedonia Group公司最新的報(bào)告稱(chēng),從2012 —2016年,美國(guó)對(duì)生物塑料的需求將以每年20%的速度增長(zhǎng),達(dá)到25萬(wàn)t的規(guī)模。到2016年其生物塑料銷(xiāo)售額將達(dá)6.8億美元,這主要得益于該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,在提高生物塑料性能的同時(shí)也降低了成本。該報(bào)告稱(chēng),在2011年的生物塑料銷(xiāo)量中,生物可降解樹(shù)脂雖然占據(jù)了絕大多數(shù)的份額,但生物基樹(shù)脂的不斷發(fā)展將使整個(gè)市場(chǎng)改頭換面。到2021年,這類(lèi)材料占總需求量的比例將從2011年的13%增至40%以上,其背后的推動(dòng)因素包括生物基聚乙烯的大批量生產(chǎn)和生物基 PET、聚丙烯及PVC的最終商用化。與此同時(shí),PLA仍有望成為生物塑料市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的樹(shù)脂,但生物基聚乙烯預(yù)計(jì)到2016年將顯現(xiàn)出巨大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

生物基聚合物領(lǐng)域主要生產(chǎn)企業(yè)(部分)的發(fā)展動(dòng)態(tài)

Development Trend of Some Leading Producers in Bio-based Polymers

生物基材料產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展前景自然吸引了各國(guó)政府和企業(yè),Bayer(拜耳)、BASF(巴斯夫)、DOW(陶氏)、DuPont(杜邦)、ExxonMobil(埃克森美孚)等國(guó)際化學(xué)品巨頭紛紛進(jìn)入這一領(lǐng)域。全球主要生物基材料和化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)及其開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀如表 2 所示。

在生物基材料和化學(xué)品領(lǐng)域,世界范圍內(nèi)技術(shù)突破不斷,早期存在的生產(chǎn)成本較高、產(chǎn)品性能欠佳等問(wèn)題已有明顯改觀。領(lǐng)頭羊們你追我趕,紛紛加快了相關(guān)項(xiàng)目的商業(yè)化步伐。

據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年脂肪族原料己二酸、丁二酸的產(chǎn)量為300萬(wàn)t,部分用于合成脂肪族可降解聚酯,如PBS等。由于生物基來(lái)源的脂肪族聚酯還未完全改善使用性能,尤其是耐熱性問(wèn)題,因此部分生物基PBST依然占據(jù)相當(dāng)部分的市場(chǎng),以歐洲巴斯夫?yàn)榇淼膸准移髽I(yè)已在生物可降解聚酯的吹膜、注塑應(yīng)用加工等方面形成商業(yè)化格局,產(chǎn)能超過(guò)10萬(wàn)t/a。中國(guó)的上海石化也成功開(kāi)發(fā)了PBST,目前正在實(shí)施合成工藝的進(jìn)一步優(yōu)化和應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。

據(jù)分析,未來(lái)幾年內(nèi)市場(chǎng)對(duì)丁二酸的需求可能會(huì)有大幅增長(zhǎng),主要驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域包括生物塑料、化學(xué)中間體、溶劑、聚氨酯和增塑劑等。自2009年起,巴斯夫和CSM便已簽署了共同發(fā)展協(xié)議并開(kāi)始對(duì)丁二酸進(jìn)行研究。雙方在發(fā)酵和下游處理方面的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)形成了可持續(xù)的高效生產(chǎn)過(guò)程。生產(chǎn)過(guò)程中使用的細(xì)菌為產(chǎn)丁二酸厭氧螺菌,可以通過(guò)自然過(guò)程生產(chǎn)丁二酸。這一過(guò)程可以生成很多可再生的原材料,結(jié)合了高效和可再生原材料使用的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還具有很好的固碳效果。因此其生物基丁二酸的生產(chǎn)既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。

目前巴斯夫和CSM正在改建普拉克巴塞羅那附近的工廠,準(zhǔn)備用于生產(chǎn)丁二酸。該工廠計(jì)劃在2013年底正式投產(chǎn),年產(chǎn)能為 1 萬(wàn)t/a。為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的丁二酸需求,第二個(gè)丁二酸工廠的建設(shè)也在籌劃之中,據(jù)介紹年產(chǎn)能可達(dá)5 萬(wàn)t。

BioAmber和日本三井將攜手在加拿大的薩尼亞建立生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)生物基丁二酸,據(jù)稱(chēng)2013年產(chǎn)能可達(dá)1.7萬(wàn)t。其后,還計(jì)劃將丁二酸產(chǎn)能擴(kuò)至3.5萬(wàn)t/a,將1,4 -丁二醇(BDO)產(chǎn)能擴(kuò)至2.3萬(wàn)t。兩家公司另外還計(jì)劃再共同建立兩條生產(chǎn)線(xiàn),加上薩尼亞的產(chǎn)能,丁二酸總產(chǎn)能將達(dá)到16.5萬(wàn)t/a,BDO則為12.3萬(wàn)t/a。

美國(guó)Genomatica公司于2012年1月25日宣布已獲得意大利Beta可再生能源公司(Beta Renewables SpA)全球獨(dú)家專(zhuān)利使用權(quán),將采用Proesa工藝通過(guò)任何發(fā)酵基工藝從生物質(zhì)生產(chǎn)BDO。據(jù)介紹,將Proesa工藝與Genomatica公司的直接生物工藝集成在一個(gè)完整、專(zhuān)有的過(guò)程中,可采用非食品、纖維素生物質(zhì)作為原料,用于第二代技術(shù)生產(chǎn)BDO。其中,Proesa工藝可用于將木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖類(lèi),而Genomatica公司的生產(chǎn)工藝可提供更好的經(jīng)濟(jì)性,與石油基BDO生產(chǎn)相比具有較低的碳排放。

以生物原料生產(chǎn)的PC和PHA等塑料產(chǎn)品也受到市場(chǎng)關(guān)注,但要實(shí)現(xiàn)全面的商業(yè)化推廣,還有很長(zhǎng)的路要走。以生物質(zhì)生產(chǎn)的異山梨醇為原料生產(chǎn)PC 的工藝與傳統(tǒng)的化學(xué)法相比,無(wú)需使用有毒的光氣和安全性廣受爭(zhēng)議的雙酚A,日本三菱和法國(guó)羅蓋特公司都有計(jì)劃開(kāi)發(fā)此產(chǎn)品,但均表示其經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量有待提高。

其他生物化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)計(jì)劃還包括:陶氏化學(xué)和諾維信的相關(guān)生物丙烯酸項(xiàng)目,以糖類(lèi)或水煤氣為原材料,預(yù)計(jì)2015年將達(dá)4.5萬(wàn)t;巴西Braskem產(chǎn)能為 3 萬(wàn)t/a的乙醇-丙烷工程,計(jì)劃于2013年第四季度開(kāi)工建設(shè);巴斯夫、Cargill(嘉吉)公司與諾維信公司已簽署一項(xiàng)協(xié)議,將共同開(kāi)發(fā)由可再生原料生產(chǎn)丙烯酸的新技術(shù)。

我國(guó)生物基聚合物領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

Status-quo of Chinese Bio-based Polymer Field

在杜邦公司于近期公布的一項(xiàng)名為“杜邦中國(guó)綠色生活調(diào)查:消費(fèi)者對(duì)于生物基產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)及使用”的調(diào)查中,超過(guò)75%的受訪(fǎng)者表示他們一定或極有可能購(gòu)買(mǎi)各類(lèi)生物基產(chǎn)品。調(diào)查結(jié)果顯示,中國(guó)消費(fèi)者比北美消費(fèi)者更加相信綠色產(chǎn)品有助于環(huán)保,絕大多數(shù)的中國(guó)消費(fèi)者極有可能購(gòu)買(mǎi)由對(duì)環(huán)境有益的生物基原料制作的服裝、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、個(gè)人衛(wèi)生產(chǎn)品及家用產(chǎn)品。當(dāng)被問(wèn)及是否相信綠色產(chǎn)品對(duì)環(huán)境有益時(shí),70%參與調(diào)查的中國(guó)消費(fèi)者表示非常或比較相信綠色產(chǎn)品有助環(huán)保。這項(xiàng)調(diào)查還發(fā)現(xiàn),中國(guó)消費(fèi)者相信生物基原料的使用會(huì)提高產(chǎn)品質(zhì)量。超過(guò)60%的消費(fèi)者認(rèn)為用生物基原料制造的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、個(gè)人衛(wèi)生產(chǎn)品及清潔用品質(zhì)量更好。

相較于一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)如火如荼的生物基材料開(kāi)發(fā),中國(guó)的生物基材料市場(chǎng)也正在不斷發(fā)展壯大。隨著國(guó)內(nèi)一些大型企業(yè),如安徽豐原集團(tuán)、華源生命、吉林燃料乙醇、江蘇南天集團(tuán)、浙江海正集團(tuán)等先后進(jìn)入生物基材料研發(fā)行列,我國(guó)生物基新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將提速。

如浙江海正集團(tuán)與中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所長(zhǎng)期合作推進(jìn)聚乳酸的產(chǎn)業(yè)化。2008年,該公司完成5 000 t/a聚乳酸示范生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)、運(yùn)行和技術(shù)優(yōu)化,成為我國(guó)第一家實(shí)現(xiàn)千噸以上規(guī)模化生產(chǎn)的廠家,預(yù)計(jì)將于2013年開(kāi)建年產(chǎn) 3 萬(wàn)t生產(chǎn)線(xiàn)。另?yè)?jù)報(bào)道,國(guó)內(nèi)另外兩大聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)上海同杰良和深圳光華偉業(yè)也都有擴(kuò)大產(chǎn)能的項(xiàng)目。這兩家企業(yè)的萬(wàn)噸級(jí)廠都已建成并在試生產(chǎn)中。另外,常熟長(zhǎng)江化纖年產(chǎn)4 000 t的聚乳酸熔體直紡纖維工廠也已順利生產(chǎn),南通九鼎及云南富集也有千噸級(jí)生產(chǎn)線(xiàn)在建廠測(cè)試中,中糧也已宣布要在吉林榆樹(shù)建萬(wàn)噸級(jí)聚乳酸工廠。

雖然現(xiàn)階段我國(guó)生物基新材料已取得了一定的發(fā)展,尤其是淀粉基生物降解塑料、PLA、PHA、PBS等,但受到市場(chǎng)、成本等因素的制約,在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中也面臨著各種各樣的問(wèn)題,例如目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)聚乳酸等生物基材料的需求滯后于其產(chǎn)能擴(kuò)張。有分析認(rèn)為,成本較高以及國(guó)家環(huán)保塑料的配套政策不足是限制我國(guó)相關(guān)生物基塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大瓶頸。

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委的《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,生物制造是我國(guó)“十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展的生物產(chǎn)業(yè)之一,該產(chǎn)業(yè)涉及生物基新材料、生物基化學(xué)品等領(lǐng)域。

而國(guó)務(wù)院于2013年1月下發(fā)的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》)則明確,到2020年,把生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)等目標(biāo)。根據(jù)《規(guī)劃》,到2015年,我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重將比2010年翻一番,工業(yè)增加值率顯著提升(表 3)。

在支持生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展方面,《規(guī)劃》表示將推動(dòng)生物基產(chǎn)品,特別是非糧生物醇、有機(jī)酸、生物烯烴等的規(guī)模化發(fā)展應(yīng)用。未來(lái)將建立生物基產(chǎn)品的認(rèn)證制度,制定生物基產(chǎn)品消費(fèi)的市場(chǎng)鼓勵(lì)政策和農(nóng)業(yè)原料對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的配給制度。此外,綠色工藝產(chǎn)品也將獲補(bǔ)貼,預(yù)計(jì)到2015年生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)7 500億元。

生物基合成纖維的發(fā)展趨勢(shì)

Development Trend of Bio-based Synthetic Fiber

近年來(lái),化學(xué)纖維從植物/農(nóng)作物途徑取得原料的趨勢(shì)在全球日益明顯。美國(guó)能源部和美國(guó)農(nóng)業(yè)部贊助的“2020年植物/農(nóng)作物可再生性資源技術(shù)發(fā)展計(jì)劃”就提出2020年從可再生的植物衍生物中獲得10%的基本化學(xué)原材料。而一向以功能性纖維見(jiàn)長(zhǎng)的日本企業(yè)正逐漸將目光聚焦在個(gè)人健康、衛(wèi)生與舒適性的纖維與紡織品領(lǐng)域的開(kāi)發(fā),而且很多原料取自于天然的植物。

繼生物法合成多元醇取代部分化學(xué)法乙二醇生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸多組分二元醇酯共聚物(PDT)纖維成功后,研發(fā)可再生資源成為聚酯產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的潮流。但PTT 纖維、聚丁二酸丁二醇-共-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBST)纖維、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)纖維的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相對(duì)較緩,在很大程度上是受制于這些纖維原料稀缺,尤其是丙二醇、丁二醇等的價(jià)格一直居高不下,影響了產(chǎn)業(yè)鏈的整體效益和推進(jìn)。近年來(lái),美國(guó)、歐洲的一些研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)對(duì)這些原料的生物轉(zhuǎn)換合成表現(xiàn)出極高的商業(yè)投入積極性。

在全球倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的大背景下,積極發(fā)展生物質(zhì)纖維及生化原料,不僅可有效解決石化資源的不足,對(duì)化纖行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有現(xiàn)實(shí)意義,而且有利于促進(jìn)農(nóng)副產(chǎn)品的深加工進(jìn)而提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。我國(guó)的《化纖工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中也提出了關(guān)于推進(jìn)生物質(zhì)纖維及其原料產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)中國(guó)化纖工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)生物質(zhì)纖維及生化原料的發(fā)展規(guī)劃,生物質(zhì)纖維在未來(lái)將實(shí)現(xiàn)“資源有效利用”、“技術(shù)環(huán)境友好”和“產(chǎn)品靈活多樣”,其中涉及生物質(zhì)合成纖維的內(nèi)容主要如下。

PLA纖維:借鑒國(guó)內(nèi)外最新聚合、紡絲及多領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破,形成萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。大力推進(jìn)非糧作物原料的開(kāi)發(fā)利用。

PTT纖維:突破生化法PTT及其纖維產(chǎn)業(yè)化成套裝備、工程化技術(shù)及其制品的生產(chǎn)技術(shù),形成年產(chǎn)12萬(wàn) ~ 15萬(wàn)t的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)能。

生物法多元醇:以生物法PDO、乙二醇、BDO等為重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破,形成多元醇的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

具體如表 4 所示。

國(guó)內(nèi)外生物基聚酯的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

Development and Application of Bio-based Polyester

對(duì)更具可持續(xù)性發(fā)展消費(fèi)品日益增長(zhǎng)的需求是生物基材料增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力。品牌商和原始設(shè)備生產(chǎn)商致力于減少自身的環(huán)境足跡,并用可再生的生物基解決方案來(lái)取代有限的石化基材料。因此,有越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始把生物材料納入企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中。

10年前美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)了生物基PDO用以合成PTT,近幾年法國(guó)METabolic Explorer公司也開(kāi)發(fā)了利用粗甘油生物法制取PDO,用于合成PTT,盡管與馬來(lái)西亞的合資工廠工程項(xiàng)目(產(chǎn)能 9 萬(wàn)t/a)推遲,但其技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。上海石化也已采用生物化工技術(shù)成功研發(fā)了PDO,預(yù)期在2015年前該公司可向市場(chǎng)提供部分生物基的紡絲級(jí)PTT和工程塑料級(jí)PTT切片。

據(jù)國(guó)際能源署生物基化工產(chǎn)品分會(huì)報(bào)告(I E A

Bioenergy Bio-based Chemical Value Added Products From Bio-refineries Task 42),從2010 — 2014年,世界生物基聚酯會(huì)大幅實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,除了研究領(lǐng)域的成果可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化外,傳統(tǒng)的聚酯生產(chǎn)企業(yè)已從技術(shù)和如何降低成本角度做好準(zhǔn)備,并積極尋找合適的最終用戶(hù)形成最終商品推向市場(chǎng)。在日本、歐洲和北美政府的支持和鼓勵(lì)下,終端產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)也加入到生物基聚酯材料的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)中,踐行綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念。

在眾多食品公司的強(qiáng)勢(shì)推動(dòng)下,采用甘蔗乙烯生產(chǎn)的生物基乙二醇已經(jīng)被廣泛用于PET 的生產(chǎn)。2009年,可口可樂(lè)公司推出了生物基聚酯瓶 —— PlantBottle,用于旗下飲品Coke、Sprite、Fresca、iLOHAS、Sokenbicha以及Dasani的包裝。該聚酯瓶中30%源于由甘蔗中提取轉(zhuǎn)化而來(lái)的MEG,其他則來(lái)自石油基PTA。此外,百事可樂(lè)也宣布研究從柳枝稷、松樹(shù)皮和玉米殼中提取原料生產(chǎn)生物基聚酯,并期待擴(kuò)大植物原料的范圍,如柑橘皮、土豆皮、燕麥殼等其他農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品也有望成為制瓶的原料。

不過(guò)若想將植物材料的比例提升到100%,還需要進(jìn)行更多的研究工作。生物基PET之前一直采用生物基MEG,而另一主要原料PTA仍采用石油資源。目前,Virent、Gevo、Avantium等生物基化工企業(yè)已經(jīng)成功研發(fā)從植物、農(nóng)作物的廢棄物等資源中采用生物技術(shù)進(jìn)行分子重組轉(zhuǎn)化為PX,進(jìn)而可以用現(xiàn)有的成熟氧化技術(shù)生產(chǎn)出PTA,實(shí)現(xiàn)PET的100%生物基產(chǎn)品。

可口可樂(lè)公司已承諾,2020 年該公司所有的PET容器將完全采用生物材料。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),2011年12月,該公司與美國(guó)生物技術(shù)公司Gevo和Virent簽署協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)商業(yè)化規(guī)模的生物合成PX工藝,以實(shí)現(xiàn)PTA原料的綠色化。如今這些企業(yè)正在積極探索,采用生物質(zhì)生產(chǎn)PET的另一種合成原料精對(duì)苯二甲酸(PTA),進(jìn)而推出完全由可再生材料合成的生物基PET。

美國(guó)Virent公司采用“生物成型”(BioForming)技術(shù),將玉米、甘蔗等含糖源物,與糠醛生物轉(zhuǎn)化為PX,其中試技術(shù)已經(jīng)成功,正在與具有專(zhuān)利的化工設(shè)備企業(yè)合作進(jìn)行批量化生產(chǎn)。

Gevo公司采用異丁醇(Isobutanol)生物技術(shù)得到PX,日本東麗公司于2011年宣布已經(jīng)采用此技術(shù)生產(chǎn)出100%生物基PET纖維,并與Gevo簽訂合同,優(yōu)先購(gòu)買(mǎi)其制造的生物基對(duì)二甲苯,用于小規(guī)模生產(chǎn)生物基PET。東麗將通過(guò)此次合作開(kāi)發(fā)生物基PET量產(chǎn)技術(shù),并計(jì)劃在2013年推出商業(yè)化產(chǎn)品。

Avantium生物化工制品公司聯(lián)合美國(guó)某大學(xué)研究開(kāi)發(fā)了極具革命性的“YXY”技術(shù),其技術(shù)核心是將植物資源得到的呋喃糖通過(guò)生物轉(zhuǎn)化為2,5-呋喃羧酸(2,5-Furan dicarboxylic,F(xiàn)DCA),取代傳統(tǒng)意義上的PTA,與MEG酯化聚合生成PEF(Polyethylene-furanoate),目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了PEF聚酯瓶的批量生產(chǎn)。美國(guó)杜邦、塞拉尼斯,荷蘭的DSM(帝斯曼)等都有意成為該技術(shù)的積極推進(jìn)者。

據(jù)統(tǒng)計(jì),世界范圍內(nèi)生物基聚酯原料MEG和多元醇產(chǎn)能最大的是中國(guó)長(zhǎng)春大成,目前該公司據(jù)稱(chēng)已具備100萬(wàn)t/a的生物基MEG產(chǎn)能。日本豐田通商株式會(huì)社與中國(guó)臺(tái)灣的中國(guó)人造纖維公司以50/50合資成立的Greencal Kaohsiung Taiwan公司,將巴西甘蔗來(lái)源得到的乙醇轉(zhuǎn)化為MEG,年產(chǎn)能為10萬(wàn),最終產(chǎn)品用于汽車(chē)紡織品和車(chē)用工程塑料。

目前,全球PTA的實(shí)際產(chǎn)能據(jù)稱(chēng)已超過(guò)5 000萬(wàn)t,如此龐大的用量和發(fā)展?jié)撡|(zhì),為生物基新產(chǎn)品打開(kāi)了巨大的研發(fā)空間,而新產(chǎn)品對(duì)比石油基物料是否有成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),將成為決定其市場(chǎng)成敗的關(guān)鍵。PX的未來(lái)發(fā)展也面臨相似的情況。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)PX的產(chǎn)能增長(zhǎng)會(huì)落后于需求,這為生物基PX的研發(fā)帶來(lái)了一定的動(dòng)力。在PX供不應(yīng)求的情況下,現(xiàn)時(shí)研發(fā)生物基替代品是最好時(shí)機(jī)。

從應(yīng)用趨勢(shì)來(lái)看,聚酯相對(duì)其它高分子合成材料的總體加工成本較低,環(huán)保、安全壓力相對(duì)較輕,回收再生產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展基本形成良性循環(huán),后加工技術(shù)不斷發(fā)展,使聚酯在傳統(tǒng)的民用紡織品、產(chǎn)業(yè)用紡織品、液體包裝、薄膜、片材、工程塑料等領(lǐng)域得到很大的發(fā)展,因此非降解生物基聚酯最容易推廣,預(yù)期在液體包裝領(lǐng)域?qū)?huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。

除了包裝行業(yè),纖維領(lǐng)域也是生物基聚酯的重要領(lǐng)地。近日,帝人宣布其生物基聚酯纖維Eco Circle Plantfiber被用于純電動(dòng)車(chē)Nissan LEAF的內(nèi)飾中,包括座椅面料,以及門(mén)飾板、頭枕、座位中間扶手等內(nèi)飾面材料等,這是Eco Circle Plantfiber首次被用于大批量生產(chǎn)的汽車(chē)內(nèi)飾中。據(jù)介紹,Eco Circle Plantfiber纖維中有30%以上為源自甘蔗的生物基原料,不僅可以降低碳排放,而且可保持與石油基PET相媲美的性能和品質(zhì)。

近年來(lái),鑒于生物基滌綸應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,涉及服裝、汽車(chē)內(nèi)飾以及個(gè)人衛(wèi)生用產(chǎn)品等,帝人持續(xù)擴(kuò)充其全球產(chǎn)能,據(jù)報(bào)道,2012年該公司采用生物基MEG生產(chǎn)了 3 萬(wàn)t 滌綸和紡織品,并計(jì)劃在2015年增至 7 萬(wàn)t產(chǎn)能。該公司還計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大生物基聚酯在汽車(chē)內(nèi)飾領(lǐng)域的應(yīng)用,爭(zhēng)取在2015年使這一領(lǐng)域的應(yīng)用占據(jù)其總產(chǎn)量的半壁江山。

隨著B(niǎo)CF技術(shù)的發(fā)展,PDT、PET、PTT等聚酯BCF的本體著色地毯紗和地毯領(lǐng)域?qū)?huì)逐步取代性?xún)r(jià)比相對(duì)較差的PA和PP,在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域具備滿(mǎn)足市場(chǎng)、開(kāi)拓市場(chǎng)的良好需求趨勢(shì)。

生物基聚酯發(fā)展的障礙

Bottleneck of Bio-based Polyester

生物基高分子材料與傳統(tǒng)高聚物生產(chǎn)商在開(kāi)拓市場(chǎng)中遇到的障礙有相同之處,都需要經(jīng)濟(jì)的原料、高效的工藝流程以及成熟的客戶(hù)。雖然在一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),以生物基聚酯為代表的生物基材料正成為開(kāi)發(fā)熱點(diǎn),但其市場(chǎng)推廣阻礙力也不容小覷,比如不良的產(chǎn)品性能、價(jià)格因素導(dǎo)致的消費(fèi)意愿下降等。

生物基聚酯的市場(chǎng)應(yīng)用難點(diǎn)最主要還是產(chǎn)品價(jià)格。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),生物基PET與石油基PET是同一種產(chǎn)品,不同之處在于其原料來(lái)源,未來(lái)一段時(shí)期內(nèi),成本將是生物基PET的軟肋。目前來(lái)看,要使生物基MEG的價(jià)格大幅低于石油資源尚需較長(zhǎng)時(shí)間。

二是市場(chǎng)對(duì)所謂的“多元醇”的認(rèn)識(shí)。作為纖維用,多元醇的加工成本相對(duì)99.9%純度的MEG會(huì)有30%左右的成本降低和能耗的節(jié)省,但紡織和染整行業(yè)還需相應(yīng)的技術(shù)配套,如何充分發(fā)揮其纖維產(chǎn)品的特點(diǎn),進(jìn)而讓上下游的利益進(jìn)一步得到提升仍需要上下游積極合作。

生物基BDO和PDO分別是合成PBT、PTT的主要原料,其開(kāi)發(fā)的基本目標(biāo)除了綠色、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的全球社會(huì)效益外,更重要的是其生物基醇的合成成本低于石油資源。目前的主要瓶頸是通過(guò)生物基醇的規(guī)模化生產(chǎn)以降低生產(chǎn)成本,二是進(jìn)一步考察和優(yōu)化提高生物轉(zhuǎn)化率,同時(shí)關(guān)注不同菌種的安全性能。

完全生物基PET目前還需解決生物基PTA的來(lái)源問(wèn)題。現(xiàn)階段,生物基PET中的生物基成分主要為EG,目前美國(guó)的Gevo、Draths和Anellotech等公司正在進(jìn)行生物基PTA的產(chǎn)業(yè)化研究。如Gevo正在研究如何將生物基異丁醇轉(zhuǎn)化成對(duì)位二甲苯,然后再轉(zhuǎn)化成PTA。據(jù)介紹,該公司日前又獲得一項(xiàng)利用二羥酸脫水酶(DHADs)提高酵母中生物基異丁醇生產(chǎn)效率的專(zhuān)利,這也有利于使其比其他技術(shù)更具有商業(yè)化生產(chǎn)的可能。而其他一些公司也正研究如何通過(guò)生物基正丁醇或異丁烯生成PTA。Draths目前正在研究如何通過(guò)反式,反式-粘康酸鹽將葡萄糖轉(zhuǎn)變成PTA,而Anellotech宣稱(chēng)已掌握了將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成BTX(苯、甲苯、二甲苯)的技術(shù)。

此外,以生物基聚酯為代表的生物高分子材料同樣會(huì)引發(fā)有關(guān)土地過(guò)度消耗的爭(zhēng)論,目前全球范圍內(nèi)對(duì)這種由于大規(guī)模生產(chǎn)原材料而進(jìn)行密集種植的“破壞性”模式充滿(mǎn)爭(zhēng)議。一些研究機(jī)構(gòu)表示,同生物燃料一樣,從更大范圍來(lái)說(shuō),生物塑料和其他生物基產(chǎn)品會(huì)與糧食爭(zhēng)奪土地,造成間接土地利用變化,導(dǎo)致更嚴(yán)重的森林砍伐和更多野生區(qū)域轉(zhuǎn)換成耕地,因此生物塑料相比傳統(tǒng)樹(shù)脂的環(huán)保優(yōu)勢(shì)并不很明顯。

在這個(gè)問(wèn)題上,美國(guó)生物科技企業(yè)Verdezyne于2011年11月宣布的消息值得注意。該企業(yè)宣布第一家試點(diǎn)工廠已開(kāi)始采用非食品原料生產(chǎn)生物基乙二酸,且制造成本比采用石油基原料低廉。

專(zhuān)家視點(diǎn):

YXY技術(shù)近期的發(fā)展很可能引起聚酯鏈的深層次創(chuàng)新,對(duì)傳統(tǒng)的石油基聚酯原料帶來(lái)革命性的“沖擊”,尤其是PEF材料的出現(xiàn),將會(huì)在很大程度上占據(jù)原石油基PET的瓶用和BOPET市場(chǎng),即使傳統(tǒng)PET的價(jià)格低至加工成本,仍很難抵御如此迅猛的發(fā)展形勢(shì)。目前中國(guó)大陸的總體聚酯鏈?zhǔn)袌?chǎng)還是以各自為陣為主,生物基基礎(chǔ)單體的研發(fā)由于受到專(zhuān)利保護(hù)、研發(fā)單位的成果推廣和聚合物生產(chǎn)企業(yè)的成本壓力等諸多因素,很難得到突破性增長(zhǎng);聚合物生產(chǎn)企業(yè)即使已經(jīng)開(kāi)發(fā)了生物基聚合物,也由于缺少為下游提供積極有效的技術(shù)支撐而舉步維艱;部分終端市場(chǎng)對(duì)生物基聚酯材料缺少應(yīng)有的準(zhǔn)確信息,部分企業(yè)的生物基材料在產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵特征指標(biāo)尚不具備商業(yè)化的條件,加上生物基材料很難在外觀上明顯區(qū)別于非生物基材料,如何推動(dòng)生物基材料的應(yīng)用成為目前該領(lǐng)域的主要瓶頸。

可降解塑料產(chǎn)業(yè)前景范文第5篇

綠色化工技術(shù)是通過(guò)改進(jìn)改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法,對(duì)化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來(lái)減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)廢物零排放,減少其對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境的危害,建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程替換掉過(guò)去的“資源-廢物”方式排放的流動(dòng)過(guò)程。利用先進(jìn)的綠色化工技術(shù),研究出新型環(huán)保產(chǎn)品,及綠色工藝技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀(jì),綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家在化學(xué)有機(jī)合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國(guó)制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中,綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補(bǔ)充及開(kāi)發(fā)應(yīng)用的重大研究項(xiàng)目。

2綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)

2.1原料的選用

綠色化工科技的發(fā)展,如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手,那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動(dòng)的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過(guò)程中,選擇無(wú)毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來(lái)進(jìn)行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則,有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見(jiàn)的無(wú)害化學(xué)原料為:野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹(shù)木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。

2.2無(wú)毒害催化劑的選用

在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,無(wú)毒害的烷基化固相催化劑是國(guó)內(nèi)外研發(fā)工作的重點(diǎn)。南京大學(xué)徐國(guó)際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過(guò)程對(duì)烯丙基醇類(lèi)化合物作為烷基化試劑,在無(wú)溶劑的條件下對(duì)1,3-二羰基化合物進(jìn)行直接烷基化反應(yīng),反應(yīng)后處理步驟簡(jiǎn)單,且催化體系可以循環(huán)使用,四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。

3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)廢物排放的綠色化工技術(shù),包括輻射熱加工技術(shù),綠色催化技術(shù),臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運(yùn)用。此外先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽(yáng)能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國(guó)淡水資源匱乏的現(xiàn)狀,還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預(yù)處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)環(huán)境狀況的不良影響,也沒(méi)有對(duì)生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且,在海水淡化預(yù)處理過(guò)程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品,具有非常廣闊的發(fā)展前景。

3.2生物技術(shù)

生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇,其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個(gè)方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑,具有高效、轉(zhuǎn)移性,可以參與到各個(gè)生物化工的合成過(guò)程中。另外,化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù),可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來(lái)源于動(dòng)植物中的有機(jī)化合物原料,到后來(lái)以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學(xué)工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒(méi)有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見(jiàn),利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑,與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比,自然界中的酶具有無(wú)污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)。

3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

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