煤经合成气制可降解聚乙醇酸的技术进展
2022-03-21叶林敏黄乐乐段新平袁友珠谢素原
叶林敏,黄乐乐,段新平,袁友珠,谢素原
(1.厦门大学 化学化工学院,福建 厦门 361005;2.厦门大学 固体表面物理化学国家重点实验室,福建 厦门 361005;3.厦门大学 醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室,福建 厦门 361005;4.厦门大学 福建省嘉庚创新实验室,福建 厦门 2161005)
0 引 言
1909年,美国人贝克兰以苯酚和甲醛为原料首次完全人工合成了塑料——酚醛树脂。此后,聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙等一系列高性能塑料被制造出来,极大推动了现代塑料工业的飞速发展[1]。2020年,我国塑料制品总产量达7 603.22万t,塑料消费量占全球的比重达15%,成为世界塑料产销量最大的国家[2]。传统的塑料制品性质稳定,自然降解慢,长期残留污染环境。我国在内的众多国家和地区已经提出和推行“限塑令”来缓解“白色污染”问题。可降解塑料制品在自然状况下可自主完全分解,在较短的时间内分解为CO2和H2O,使用后对环境无污染,符合国家可持续发展战略方针。在政策引导和市场驱动下,我国可降解塑料产业已初具规模[3-4]。
随着我国煤经合成气的煤制乙二醇(Ethylene Glycol,简称EG)工业化技术日趋成熟,以及草酸二甲酯(Dimethyl oxalate,简称DMO)加氢催化工艺技术的发展,进一步发展了煤制EG联产乙醇酸甲酯(Methyl Glycolate,简称MG),再经聚合反应生产聚乙醇酸(Polyglycolic Acid,简称PGA)的技术路线[5-6]。据行业分析,煤经合成气制PGA技术不仅具有工艺和成本优势,还可实现PGA绿色清洁生产,符合环保要求。煤化行业对装置放大的经验成熟,通过装置大型化,提高能源综合利用效率,降本潜力巨大,以石化/煤化动辄10万t甚至上百万吨的布局规模,将成为可降解塑料产能增长的重要组成部分[7]。……
