化工
技術(shù)創(chuàng)新是推行低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵，也是各國(guó)決勝未來(lái)的有力抓手。為改變傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)和發(fā)展模式，國(guó)內(nèi)外在開(kāi)發(fā)低碳和綠色技術(shù)方面進(jìn)行了積極探索，在一些技術(shù)領(lǐng)域已有所突破。
技術(shù)看點(diǎn)：
傳統(tǒng)工藝：以石油為原料，能耗高，二氧化碳排放量大
創(chuàng)新工藝：以谷物等為原料，能耗降低40%，二氧化碳排放大幅減少
從玉米到1，3－丙二醇（PDO），到變成不同種類(lèi)的聚合物，再用于生產(chǎn)各種服飾、家飾、地毯、汽車(chē)內(nèi)飾以及各種熱塑性彈性體，這一革命性的工藝路線不但減少了人們對(duì)石油資源的依賴(lài)，而且生產(chǎn)過(guò)程二氧化碳排放大大減少，成為典型的低碳工藝案例。
杜邦首吃螃蟹
將玉米變成各種日用產(chǎn)品的核心在于生物法PDO的制備，杜邦公司是第一個(gè)吃螃蟹的人。該公司2007年宣布，已與泰特利樂(lè)公司合作，以玉米為原料成功實(shí)現(xiàn)了PDO的規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)志著以可再生生物資源為基礎(chǔ)的PDO正式進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。杜邦公司還因此獲得了美國(guó)環(huán)保局頒發(fā)的總統(tǒng)綠色化學(xué)獎(jiǎng)。
與傳統(tǒng)的石化工藝相比，從玉米中提取一種多糖-右旋糖作為原料，利用生物酶催化法來(lái)制備PDO，其能耗減少約40%，溫室氣體排放減少約20%。尤其是它以可再生資源為原料，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染，優(yōu)勢(shì)不言而喻。杜邦公司稱(chēng)，PDO以前只能從石油中提取，現(xiàn)在以玉米為原料實(shí)現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)，有望擺脫對(duì)石油的過(guò)度依賴(lài)，使PDO成功轉(zhuǎn)為可持續(xù)生產(chǎn)模式。
產(chǎn)品越來(lái)越多
在生物法PDO的基礎(chǔ)上，杜邦開(kāi)發(fā)了高性能纖維聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT），并以Sorona作為商品名。該聚合物品質(zhì)穩(wěn)定、便于加工，所制成的纖維和紗線性能卓越。由于染色過(guò)程無(wú)需高溫、高壓和染色載體，從而更具有節(jié)能環(huán)保的加工優(yōu)勢(shì)，并可降低生產(chǎn)成本。而且，由于Sorona采用連續(xù)工藝加工生產(chǎn)，聚合物性能的波動(dòng)極為有限，廢料產(chǎn)出率可降到最低，從而提高了生產(chǎn)效率。Sorona聚合物的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能給纖維、織物生產(chǎn)商提供了巨大的發(fā)展空間。
杜邦公司亞太區(qū)總經(jīng)理陳榮二曾表示，與相同產(chǎn)量的尼龍6聚合物相比，Sorona聚合物的生產(chǎn)過(guò)程不但能減少63%的溫室氣體排放量，而且能減少30%的能耗。由于Sorona的關(guān)鍵原料PDO來(lái)源于可再生資源，因此降低了化纖行業(yè)對(duì)石油資源的依賴(lài)性。2010年年初，杜邦公司宣布，日本豐田公司最新SAI車(chē)型采用杜邦Sorona聚合物制成的纖維制作車(chē)頂蓬內(nèi)飾、遮陽(yáng)板和車(chē)柱飾板。同時(shí)，豐田品牌的地毯也應(yīng)用了杜邦Sorona纖維。
在Sorona大獲成功的同時(shí)，杜邦公司又推出了新一代聚合物 Cerenol，其功能相比石化制品毫不遜色。它是生物法PDO自聚的產(chǎn)物，也是以玉米代替石化材料制成的。Cerenol產(chǎn)品作為杜邦Hytrel熱塑性彈性體不同等級(jí)產(chǎn)品的基材，可用于跑鞋鞋底，具有緩沖與穩(wěn)定的作用，同時(shí)也可替代用石化原料制成的彈性纖維柔軟素材，其耐撓曲性更佳，并能提高紡絲速度。
目前，Cerenol產(chǎn)品已在美國(guó)和加拿大生產(chǎn)，杜邦采用Cerenol產(chǎn)品制造的熱塑性彈性體也已經(jīng)推向市場(chǎng)。杜邦Cerenol可再生資源多元醇的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)獲得了美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)塑料環(huán)境分會(huì)頒發(fā)的2009環(huán)境管理大獎(jiǎng)。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，杜邦生物材料業(yè)務(wù)收入將從2010年的3億美元增至2012年的7億美元，且在2017年達(dá)到16億美元。
國(guó)內(nèi)研發(fā)后來(lái)居上
令人可喜的是，掌握生物法PDO生產(chǎn)工藝的不止杜邦一家，我國(guó)清華大學(xué)、北京化工大學(xué)、江南大學(xué)以及大連理工大學(xué)等單位也對(duì)生物法PDO進(jìn)行了深入研究。
其中尤為值得一提的是，清華大學(xué)劉德華教授開(kāi)發(fā)的生物法PDO生產(chǎn)工藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品投向市場(chǎng)后反應(yīng)良好。
技術(shù)看點(diǎn)：
傳統(tǒng)工藝：以石油為原料，能耗高，二氧化碳排放量大
創(chuàng)新工藝：以谷物等為原料，能耗降低40%，二氧化碳排放大幅減少
從玉米到1，3－丙二醇（PDO），到變成不同種類(lèi)的聚合物，再用于生產(chǎn)各種服飾、家飾、地毯、汽車(chē)內(nèi)飾以及各種熱塑性彈性體，這一革命性的工藝路線不但減少了人們對(duì)石油資源的依賴(lài)，而且生產(chǎn)過(guò)程二氧化碳排放大大減少，成為典型的低碳工藝案例。
杜邦首吃螃蟹
將玉米變成各種日用產(chǎn)品的核心在于生物法PDO的制備，杜邦公司是第一個(gè)吃螃蟹的人。該公司2007年宣布，已與泰特利樂(lè)公司合作，以玉米為原料成功實(shí)現(xiàn)了PDO的規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)志著以可再生生物資源為基礎(chǔ)的PDO正式進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。杜邦公司還因此獲得了美國(guó)環(huán)保局頒發(fā)的總統(tǒng)綠色化學(xué)獎(jiǎng)。
與傳統(tǒng)的石化工藝相比，從玉米中提取一種多糖-右旋糖作為原料，利用生物酶催化法來(lái)制備PDO，其能耗減少約40%，溫室氣體排放減少約20%。尤其是它以可再生資源為原料，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染，優(yōu)勢(shì)不言而喻。杜邦公司稱(chēng)，PDO以前只能從石油中提取，現(xiàn)在以玉米為原料實(shí)現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)，有望擺脫對(duì)石油的過(guò)度依賴(lài)，使PDO成功轉(zhuǎn)為可持續(xù)生產(chǎn)模式。
產(chǎn)品越來(lái)越多
在生物法PDO的基礎(chǔ)上，杜邦開(kāi)發(fā)了高性能纖維聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT），并以Sorona作為商品名。該聚合物品質(zhì)穩(wěn)定、便于加工，所制成的纖維和紗線性能卓越。由于染色過(guò)程無(wú)需高溫、高壓和染色載體，從而更具有節(jié)能環(huán)保的加工優(yōu)勢(shì)，并可降低生產(chǎn)成本。而且，由于Sorona采用連續(xù)工藝加工生產(chǎn)，聚合物性能的波動(dòng)極為有限，廢料產(chǎn)出率可降到最低，從而提高了生產(chǎn)效率。Sorona聚合物的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能給纖維、織物生產(chǎn)商提供了巨大的發(fā)展空間。
杜邦公司亞太區(qū)總經(jīng)理陳榮二曾表示，與相同產(chǎn)量的尼龍6聚合物相比，Sorona聚合物的生產(chǎn)過(guò)程不但能減少63%的溫室氣體排放量，而且能減少30%的能耗。由于Sorona的關(guān)鍵原料PDO來(lái)源于可再生資源，因此降低了化纖行業(yè)對(duì)石油資源的依賴(lài)性。2010年年初，杜邦公司宣布，日本豐田公司最新SAI車(chē)型采用杜邦Sorona聚合物制成的纖維制作車(chē)頂蓬內(nèi)飾、遮陽(yáng)板和車(chē)柱飾板。同時(shí)，豐田品牌的地毯也應(yīng)用了杜邦Sorona纖維。
在Sorona大獲成功的同時(shí)，杜邦公司又推出了新一代聚合物 Cerenol，其功能相比石化制品毫不遜色。它是生物法PDO自聚的產(chǎn)物，也是以玉米代替石化材料制成的。Cerenol產(chǎn)品作為杜邦Hytrel熱塑性彈性體不同等級(jí)產(chǎn)品的基材，可用于跑鞋鞋底，具有緩沖與穩(wěn)定的作用，同時(shí)也可替代用石化原料制成的彈性纖維柔軟素材，其耐撓曲性更佳，并能提高紡絲速度。
目前，Cerenol產(chǎn)品已在美國(guó)和加拿大生產(chǎn)，杜邦采用Cerenol產(chǎn)品制造的熱塑性彈性體也已經(jīng)推向市場(chǎng)。杜邦Cerenol可再生資源多元醇的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)獲得了美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)塑料環(huán)境分會(huì)頒發(fā)的2009環(huán)境管理大獎(jiǎng)。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，杜邦生物材料業(yè)務(wù)收入將從2010年的3億美元增至2012年的7億美元，且在2017年達(dá)到16億美元。
國(guó)內(nèi)研發(fā)后來(lái)居上
令人可喜的是，掌握生物法PDO生產(chǎn)工藝的不止杜邦一家，我國(guó)清華大學(xué)、北京化工大學(xué)、江南大學(xué)以及大連理工大學(xué)等單位也對(duì)生物法PDO進(jìn)行了深入研究。
其中尤為值得一提的是，清華大學(xué)劉德華教授開(kāi)發(fā)的生物法PDO生產(chǎn)工藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品投向市場(chǎng)后反應(yīng)良好。
注：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載內(nèi)容均注明出處，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。
（苒兒）