8月23日,中科院寧波材料所發(fā)布消息,生物基平臺化合物2,5-呋喃二甲酸(FDCA)中試成功。
FDCA是近十年來國內(nèi)外重點(diǎn)研發(fā)的生物基芳環(huán)化合物,在眾多FDCA下游聚合物中,聚酯產(chǎn)品—聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)具有優(yōu)良的O2、CO2和H2O的阻隔性能,且熱學(xué)和力學(xué)性能優(yōu)于目前的石化基芳環(huán)聚酯—聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),因此,通過均聚或與對苯二甲酸共聚獲得的產(chǎn)品,在瓶、膜的包裝材料、生物基纖維等方面的應(yīng)有潛力巨大。但受限于單體FDCA的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)推進(jìn),國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化研發(fā)進(jìn)度緩慢,單體FDCA工程化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)是目前國內(nèi)外生物基新材料領(lǐng)域研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化焦點(diǎn)之一。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所呋喃類生物基和應(yīng)用團(tuán)隊作為國內(nèi)外專注于呋喃類新材料工程化合產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊之一,經(jīng)過十多年的積淀,開發(fā)出了一套無污染、安全系數(shù)高、能耗低、高產(chǎn)率和工程化可行的FDCA氧化制備工藝,于2022年初開始FDCA中試工程化放大。經(jīng)過20個月的探索實踐,自主設(shè)計和研發(fā)了全國首臺套呋喃二甲酸氧化制備系統(tǒng),并完成安裝調(diào)試。
2023年6月至7月,全體項目組成員在40℃高溫艱苦條件下,經(jīng)過連續(xù)1個多月的調(diào)試,在中試規(guī)模,一次投料試車成功,且呋喃二甲酸產(chǎn)率接近工業(yè)化水平。本臺套中試氧化工藝環(huán)保無污染、安全系數(shù)高、氧化過程成本低。該中試試車的成功,標(biāo)志著我國在呋喃類新材料領(lǐng)域的工程化技術(shù)取得了實質(zhì)性的突破,為下一步呋喃二甲酸、下游PEF及相關(guān)衍生物實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)奠定了堅實基礎(chǔ)。
呋喃類生物基材料團(tuán)隊成立于2010年,在團(tuán)隊負(fù)責(zé)人張亞杰研究員的帶領(lǐng)下,以呋喃類生物基新材料工程化技術(shù)研發(fā)為目標(biāo),瞄準(zhǔn)我國在生物基新材料領(lǐng)域優(yōu)勢突破口,十年磨一劍,突破了FDCA中試工程化技術(shù),對于我國后續(xù)先進(jìn)生物基新材料的開發(fā)和石化材料向生物基材料轉(zhuǎn)型具有重要的實際價值。