10月17日，記者從中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）獲悉，該所科研團隊和企業合作開發的“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試技術”通過科技成果評價。
乙二醇是重要的大宗能源化學品，主要應用于合成滌綸纖維、聚酯瓶片、防凍液、涂料、醫藥等領域。“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試技術”利用秸稈糖等生物質作為原料，屬于綠色低碳循環經濟路線。
告別石油和煤炭，生產乙二醇有了新途徑
乙二醇是重要的大宗能源化學品，每年全世界消費量超過3000萬噸，主要應用于合成滌綸纖維、聚酯瓶片、防凍液、涂料、醫藥等領域。常見的服裝面料——聚酯纖維，就是拿乙二醇為原料所做的材料。我國是乙二醇生產和消費大國，每年的消費量超過2000萬噸。但是，乙二醇主要以石油乙烯或煤炭為原料，存在原料不可再生、二氧化碳排放量大、能耗高等缺點，亟待發展綠色乙二醇生產技術。
“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試技術”由大連化物所張濤院士、鄭明遠研究員、王愛琴研究員團隊與中科柏易金（鄭州）新能源科技有限責任公司（以下簡稱“中科柏易金公司”）等合作開發。
2008年，大連化物所張濤團隊在國際上首創了纖維素直接催化轉化制乙二醇新反應，為生物基乙二醇的生產提供了新途徑。此后，團隊從催化基礎科學和技術工業應用兩個維度開展了持續系統的研究工作。
2019年，團隊與中科柏易金公司等合作開展“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試項目”，于2022年初在河南濮陽建成了國際首套千噸級生物質催化轉化制乙二醇裝置，并于同年6月首次投料，一次性打通了工藝流程，獲得了工業級的生物質乙二醇產品。隨后，項目團隊對裝置流程進行了升級，于2023年10月16日完成72小時現場考核。結果表明，乙二醇產物選擇性接近80%，產品分離純度達到99.9%，紫外透光率達到聚酯級乙二醇國家標準。
裝置運行數據表明，該技術路線的技術經濟性優于現有的生物乙醇-生物乙烯-生物基乙二醇技術路線。同時，出產的生物質乙二醇產品經用戶合成聚酯測試，品質優于煤炭基乙二醇，與石油基產品相當。“中試”通常被稱為打通科技成果轉化的最后一公里。這一中試運行結果為生物質催化轉化制乙二醇技術的“萬噸級”工業應用奠定了基礎。
從基礎研究新發現跨越到千噸級規模應用
“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試技術”利用秸稈糖等生物質為原料，通過高選擇性催化劑體系和反應系統，結合高效的產品分離工藝，生產出乙二醇產品。整個工藝過程路線短、條件溫和、原子經濟性高，屬于綠色低碳循環經濟路線。
評價委員會認為，該技術首創了生物質糖一步催化轉化制乙二醇新路線，開發了千噸級生物質糖制乙二醇成套技術，實現了生物質催化轉化高選擇性制乙二醇由基礎研究新發現到千噸級規模應用的跨越，綜合技術水平達到國際領先水平。
生物質乙二醇作為生物基聚酯材料不可替代的合成原料，發展前景廣闊，該技術生產出的乙二醇產品已經推向市場，用于生產生物基滌綸（PET）、香精香料等。“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試技術”有望為我國綠色化工提供重要的技術解決方案，對實現我國“雙碳”目標具有重要意義。
來源：環氧產業中心
