丁二酸又稱琥珀酸,是一種重要的二元羧酸,在醫藥、食品、合成塑料、生物可降解塑料等領域有廣泛的應用。丁二酸和1,4丁二醇(BDO)同為生產PBS的核心原料。
我國現有丁二酸生產企業合計15家左右,大部分是電化學法生產工藝,存在規模小、產能低的特點,還存在能耗高、污染大等問題。除了電化學法生產工藝,順酐加氫水解制丁二酸工藝和生物發酵法生產生物基丁二酸工藝也在引起行業重視。
順酐加氫水解制丁二酸工藝
2021年5月19日,由中國石化大連石油化工研究院開發、上海工程公司編制的“10萬噸/年順酐加氫水解制丁二酸工藝包”通過科技部組織的審查,可為我國共聚酯可降解材料大規模發展提供關鍵技術支撐。
中國石化大連石油化工研究院擁有該成套技術自主知識產權,據此編制了國內首套10萬噸/年丁二酸生產裝置工藝包,丁二酸產品質量優于GB/T 34686-2017優等品標準,完全滿足產業鏈下游聚合工藝要求。審查委員會表示,該工藝包流程設計及設備選型合理,生產方案靈活,三廢排放滿足環保法規要求。
據了解,大連院自2009年起開展順酐加氫水解制丁二酸項目的研發工作,項目于2015年完成科技部驗收,解決了順酐加氫反應熱量大、易形成熱點的關鍵難題,并已完成長周期運轉試驗,驗證了技術可靠性,擁有5件授權中國發明專利。目前正在加速推進丁二酸技術工業化進程和生物可降解材料生產應用。
此外,2021年5月,中石化北京化工研究院“6萬噸/年PBST(生物可降解聚酯材料)生產裝置工藝包”和“順酐加氫催化劑及2萬噸/年順酐加氫制丁二酸成套技術工藝包”接連通過集團公司科技部審查,將據此開展工業生產裝置工程設計,為我國生物可降解聚酯材料大規模發展提供關鍵技術支撐。
生物發酵法生產生物基丁二酸工藝
山東蘭典采用生物發酵法生產生物基丁二酸,生產工藝先進、環保,發酵原料為可再生的生物質淀粉糖資源,在發酵過程中固定CO2作為碳源,不僅能耗低、環境污染小,開辟了CO2氣體利用的新途徑。
山東蘭典的生物基丁二酸采用連續性生產工藝,使用的原料均為食品級標準,因此產品各項質量指標穩定。完全符合聚酯、聚氨酯、聚醚多元醇、電解液行業的使用要求,通過國內、外聚酯行業用戶反饋,生物基丁二酸比傳統電解法丁二酸生產的聚酯產品的分子量更穩定。