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发布时间:2023-11-29 20:09:27 阅读: 来源:网管厂家

PTT:性能比化学法更佳

最近几天,清华大学刘德华教授的几乎不断,日本、韩国以及国内江苏等地的企业争先恐后向这位目前国内最大生物法PDO(1,3-丙二醇)装置的技术开发者求购PDO,生怕抢不到货。PDO是生物基材料“新贵”PTT(聚对苯二甲酸丙二酯)的主要原料,谈到PTT的前景,刘德华表示十分看好,称生产工艺已全部打通,产品性能完全满足应用要求,化工机械预计我国在2~3年内将形成数万吨级规模。

合成工艺全线打通

刘德华介绍,生物法PTT并不是完全来自生物基,而是主要原料PDO可从生物基材料获得,另一种主要原料PTA(对苯二甲酸)目前尚未见生物法合成的报道。与化学法PTT相比,生物法PTT的环保和资源优势不动漫模型言而喻,产品性能也更好。譬如,化学法PTT因工艺问题羰基含量高,导致黏度太大,后序纺丝质量不够高,生物法PTT就不存在这个问题,能更好地满足聚合要求。

他表示,经过多年的探索,我国已经打通了从生物材料到PDO,再由PDO到PTT的全部生产工艺,很多公司都进行过一定规模生物法PDO生产。目前国内最大装置为清华大学与湖南海纳百川生物工程有限公司合作的3000~4000吨/年的生产线,主要以废油脂为原料。国际上主要以杜邦的谷物原料合成法为代表。

中国工程院院士、南京工业大学校长欧阳平凯表示,PTT生产的关键在于获得生物法PDO原料。我国清华大学、北京化工大学、江南大学以及大连理工大学等单位对生物法生产PDO进行了深入的研究,主要工作集中在菌种代谢机理、关键酶、动力学特性、基因工程菌构建等方面,成绩显著,预计未来几年内将逐渐实现用微生物发酵法来取代化学法生产PDO。

欧阳平凯认为,与国外技术相比,我国研究人员开发的以柴油副产物甘油为原料生产1,3-丙二醇工艺具有创新性,综合成本低于国外技术,发酵方式经过进一步改进和优化后,工业化前景较好。

据了解,国内对化学法PDO进行探索的企业也很多,但目前都已放弃了工业化生产。作为曾经的PDO生产工艺垄断者之一,壳牌公司也于去年3月正式关闭了其位于美国的化学法PDO生产装置。

推广关键在PDO刻刀成本

据介绍,PDO与PTA合成的聚酯PTT,比以1,2-丙二醇、丁二醇、乙二醇为单体合成的聚合物的性能更优异。PTT除具有聚酯PET(聚对苯二甲酸乙二酯)的化学稳定性外,还具有良好的生物可降解性、耐污染性、尼龙的韧性和回弹性及抗紫外线等。PTT不易褪色,易加工成型,制成的纤维可拉长20%。此外,PTT纤维还具有耐磨、低吸水性、低静电、易染色等优点,用于生产地毯可与尼龙媲美。

刘德华称,与目前的热点材料生物基材料聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)相比,PTT更具加工优势。虽然国际上已经有了万吨级PLA生产装置,但产品质量并不佳,58℃就会融化,难以用于高端市场,只能用于饭盒等低端市场。即便这些问题可以用L型乳酸和D型乳酸混合聚合的方式改善,但技术上尚未成熟。PHA则在纺丝上存在缺陷。

他强调,PTT自身性能在推广应用上完全没问题,但受PDO价格偏高因素制约,目前PTT主要是用于服装、地毯等高端领域。如果能把PDO 的成本降下来, PTT将前途无量。譬如,由于性能好,PTT可以取代PET。目前国内的PET市场容量是千万吨级,如果10%用PTT取代,那就将形成百万吨的市场;如果能替代50%,形成的市场就更不可估量。此外,PTT还可以用作工程塑料。

据了解,海天轻纺、上海华源股份、江苏盛虹等企业已初步打开了PTT的应用同比促进27.73市场。

2~3年内可形成规模

刘德华表示,虽然前景看好,但国内真正建成的PTT装置只有张家港美景荣化学工业有限公司一家。该公司获杜邦授权,PDO由杜邦里氏硬度计的注意事项都有哪些供应。造成这种局面的原因是:一方面,PTT生产企业因为没有足够的PDO原料供应,不会盲目上马PTT装置;另一方面,PDO生产商则认为,下游没有PTT用户,不敢随意扩大PDO产能。令人欣慰的是,目前僵局已经开始打破,江苏盛虹3万吨/年的PTT装置将于今年建成。届时,国内现有的几千吨PDO生产规模将不能满足国内市场需求。为此,清华大学目前正在跟江苏盛虹洽谈,打算新建一套PDO装置。预计2~3年内,我国PTT产能将达到数万吨规模,但要形成PET那样的产业规模,或许还需20年。

刘德华告诉,由于国内生物柴油产业没有发展起来,没有足够的副产甘油,导致PDO原料竞争激烈。不过,国外生物柴油发展红火,很多甘油没有出路,国内部分企业开始从国外进口粗甘油,加工成工业甘油出售,这将大大降低PDO 生产成本。

在各大科研院所站的浏览中也发现,大连理工大学等生物法PDO生产技术的拥有者都在寻找合作企业。

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