近日,中国石化生物可降解材料领域接连取得新进展。由北京化工研究院和中国纺织科学研究院合作开发的6万吨/年PBST生产装置工艺包于5月18日通过集团公司科技部审查,将据此开展工业生产装置工程设计。而针对PBST关键原料供应的“顺酐加氢催化剂及2万吨/年顺酐加氢制丁二酸成套技术工艺包”也于5月19日通过集团公司科技部审查,可为我国生物可降解聚酯材料大规模发展提供关键技术支撑。
随着2021年的到来,被誉为史上最严的限塑令进入实施阶段,可降解塑料行业或将迎来快速发展新机遇。PBST是北化院自主研发的生物可降解聚酯,具有很好的热稳定性、力学性能和生物降解性,综合性能优于国内外同类产品,可广泛用于一次性包装、塑料袋、农膜等领域。
当前,中国石化正积极布局PBST产业化发展,着力打造中国石化生物可降解材料的新产业链。此次北化院和中纺院依托各自业务优势联合开发的“6万吨/年PBST生产装置工艺包”,工艺反应效率高、副反应少、产品质量优异、能耗低。项目开发出生物可降解膜袋料、注塑料、纤维料、发泡料等多种产品,支撑生物可降解材料推广与应用。
随着生物可降解材料产业规模的提升,生产PBST的关键原料丁二酸市场产能不足、价格偏高等问题日渐突出,严重制约PBST的产业化发展。为破解这一困境,北化院基于烯烃选择加氢技术平台迅速成立联合攻关团队,于今年1月13日启动“2万吨/年顺酐加氢制丁二酸成套技术工艺包开发”院级关键核心技术攻关项目,由集团公司首席专家王国清担任项目长,带领科研团队针对PBST工业化中关键单体丁二酸的制备和分离等技术进行攻关。
科研团队克服项目时间紧、任务重等困难,夜以继日地开展试验与开发工作,相继完成了催化剂的优化与定型、杂质成分分析、小试样品的聚合试验和2万吨/年顺酐加氢制丁二酸成套技术工艺包开发等工作。
项目开发的顺酐加氢催化剂低温活性高、稳定性好,有利于提高丁二酸酐选择性。以此为基础的成套技术工艺流程设计和设备选型合理、反应条件温和、产品收率高、三废排放满足环保要求。应用该技术生产的丁二酸产品纯度超99.5%,满足PBST生产要求,且产出的PBST样品色度好、分子量高。该技术具有自主知识产权,已申请中国发明专利13件,可据此开展工程设计实现丁二酸工业化生产,有效破解制约PBST产业化发展的关键原料供应难题。
至此,北化院形成了PBST从原料、聚合工艺技术、材料加工应用技术到分析表征的完整技术研发链和价值链,为中国石化构建“一基两翼三新”产业格局提供有力技术保障。 |