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丁二酸的生產方法

丁二酸的生產方法主要有化學合成法、生物發酵法、電解法。

電解法以順酐為原料電解還原制備丁二酸,經過發展,電解合成技術和工藝較成熟,電解收率、電流效率和轉化率較高,能制得高純度的丁二酸。

生物發酵法是以淀粉、纖維素、葡萄糖、蔗糖、牛乳或者其他微生物能夠利用的廢料為原料,利用細菌或其他微生物發酵的方法生產丁二酸及其衍生物。

順酐加氫法是將順酐溶于溶劑加氫后經精餾獲得丁二酸酐,后者水解后獲得丁二酸。

水相法的優勢和前景

與目前電解法、生物發酵法和順酐溶劑加氫法相比,水相法生產丁二酸工藝流程短,能耗低,無“三廢”污染等優點,可大幅降低丁二酸的生產成本。

在10噸中試裝置運轉過程中,馬來酸轉化率≥99.9%,丁二酸選擇性≥99.9%,產品丁二酸純度≥99.9%,每噸催化劑生產丁二酸量≥10000噸,溶劑水可以循環利用。該丁二酸中試產品提供給下游廠家試用,生產出高質量的生物降解材料PBS。

由丁二酸和1,4-丁二醇合成的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)被認為是眾多生物降解塑料中綜合性能最佳的一種。目前丁二酸生產成本居高不下導致PBS價格昂貴,嚴重限制了PBS的推廣應用。

馬來酸水相催化加氫法是目前工業上最有前途的丁二酸合成方法,具有轉化率高、分離簡單,產品純度高、無明顯副反應等優點,為低成本生產丁二酸開辟了一條新路。

目前,湖南長煉新材科技股份公司水相加氫制丁二酸也有中試裝置。

新疆天業建1.5萬噸丁二酸項目

在中試的基礎上,新疆天業全資子公司新疆天業祥泰新材料有限公司,擬投資27557.53萬元,采用順酐水相催化加氫法,新建年產1.5萬噸丁二酸綠色合成項目,項目在2023年7月已獲得環評批復。

最終所有項目建設完成后,會形成10萬噸/年產能,預計投資10億元項目。

項目順酐設計年耗量為12456噸/年,順酐為外購。主要來源于克拉瑪依金源精細化工有限責任公司(新疆克拉瑪依市)和新疆凱漣捷石化公司(新疆輪臺縣)。

項目氫氣設計年耗量為 3428992 m3/年,氫氣來源于天業匯合新材料有限公司60萬噸乙二醇裝置,距離項目區以東約100m處。

項目所用催化劑由新疆天業(集團)有限公司與中國科學院山西煤炭化學研究所聯合開發供應,加氫催化劑年消耗量為3噸。據報道,該催化劑突破現有催化劑制備技術瓶頸,攻克反應撤熱難的難題,解決了現有工藝高成本、高污染、小規模的痛點,該技術獲得2023年第十二屆中國創新創業大賽(兵團賽區)初創組三等獎。