近日,中國石化生物可降解材料領域接連取得新進展。由北京化工研究院和中國紡織科學研究院合作開發的6萬噸/年PBST生產裝置工藝包于5月18日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。而針對PBST關鍵原料供應的“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”也于5月19日通過集團公司科技部審查,可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。
隨著2021年的到來,被譽為史上最嚴的限塑令進入實施階段,可降解塑料行業或將迎來快速發展新機遇。PBST是北化院自主研發的生物可降解聚酯,具有很好的熱穩定性、力學性能和生物降解性,綜合性能優于國內外同類產品,可廣泛用于一次性包裝、塑料袋、農膜等領域。
當前,中國石化正積極布局PBST產業化發展,著力打造中國石化生物可降解材料的新產業鏈。此次北化院和中紡院依托各自業務優勢聯合開發的“6萬噸/年PBST生產裝置工藝包”,工藝反應效率高、副反應少、產品質量優異、能耗低。項目開發出生物可降解膜袋料、注塑料、纖維料、發泡料等多種產品,支撐生物可降解材料推廣與應用。
隨著生物可降解材料產業規模的提升,生產PBST的關鍵原料丁二酸市場產能不足、價格偏高等問題日漸突出,嚴重制約PBST的產業化發展。為破解這一困境,北化院基于烯烴選擇加氫技術平臺迅速成立聯合攻關團隊,于今年1月13日啟動“2萬噸/年順酐加氫制丁二酸成套技術工藝包開發”院級關鍵核心技術攻關項目,由集團公司首席專家王國清擔任項目長,帶領科研團隊針對PBST工業化中關鍵單體丁二酸的制備和分離等技術進行攻關。
科研團隊克服項目時間緊、任務重等困難,夜以繼日地開展試驗與開發工作,相繼完成了催化劑的優化與定型、雜質成分分析、小試樣品的聚合試驗和2萬噸/年順酐加氫制丁二酸成套技術工藝包開發等工作。
項目開發的順酐加氫催化劑低溫活性高、穩定性好,有利于提高丁二酸酐選擇性。以此為基礎的成套技術工藝流程設計和設備選型合理、反應條件溫和、產品收率高、三廢排放滿足環保要求。應用該技術生產的丁二酸產品純度超99.5%,滿足PBST生產要求,且產出的PBST樣品色度好、分子量高。該技術具有自主知識產權,已申請中國發明專利13件,可據此開展工程設計實現丁二酸工業化生產,有效破解制約PBST產業化發展的關鍵原料供應難題。
至此,北化院形成了PBST從原料、聚合工藝技術、材料加工應用技術到分析表征的完整技術研發鏈和價值鏈,為中國石化構建“一基兩翼三新”產業格局提供有力技術保障。 |