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兰典科技---从源头助力国家“双碳”目标,解决PBS原料问题

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  随着“限塑禁塑”趋严,在“碳达峰”、“碳中和”的大背景下,开发绿色和经济有效的生物基工艺具有重要的环境和经济意义。而当下生物可降解塑料PBS因受限于原料丁二酸的制约,产能严重不足,山东兰典生物科技股份有限公司用生物发酵法生产生物基丁二酸,从源头助力国家“双碳”目标,解决PBS原料问题。6月7日,中国化工报社可降解材料调研组走进山东兰典生物科技股份有限公司。

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  全球产能第一,国内唯一

  山东兰典生物科技股份有限公司(以下简称兰典科技)是国内第一家买断中科院专利技术,以生物发酵法生产生物基丁二酸,及以丁二酸为主导产品生产生物基丁二酸二钠、生物基1,4-丁二醇的高新技术企业。生物基丁二酸生产工艺原料是可再生资源玉米等农作物,可以完全替代目前以石油为原料的电解顺酐法工艺,助力国家“碳达峰、碳中和”目标。

  目前世界范围内的产量约为2万-3万吨/年,如果加上其衍生物每年的市场需求达3万吨/年。现琥珀酸的主要衍生物是N-溴代丁二酰亚胺、N-氯代丁二酰亚胺。目前所有的琥珀酸生产线都是满负荷运行。

  兰典科技生物基丁二酸2019年底投产,目前丁二酸产能2万吨/年,计划2021年底将现有生产装置产能扩产至5万吨/年,已计划新立项20万吨/年,项目分两期建设,每期10万吨/年,预计2024年完成建设。届时如满产将达到产能30万吨/年。

  科技创新是硬核

  2015年兰典科技独家买断中科院(天津)工生所菌种专利技术20年使用权。该技术采用基因工程菌(大肠杆菌),产酸速率8g/L.h,糖酸转化率达到102%,相对荷兰帝斯曼公司的放线杆菌株提高了16%,是国际上已知糖酸转化效率最高的菌种。

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  2014年公司筹建了自己的研发中心(拥有21名专业技术人员的研发团队)并投入运行,公司自主研发出新的提取工艺技术,总收率由原来的82%提高至97%,产品质量进一步提高,并且大幅降低生产成本。

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  更低碳、更环保、成本更低

  目前生产丁二酸有石油基和生物基2种工艺路线,石油基路线以顺酐为原料,其工艺生产过程中会产生酸性废气,对环境污染严重。而兰典科技用生物基路线以玉米淀粉为原料,通过菌种发酵、提纯、精制等工艺制取丁二酸,该生产工艺生产过程中大量消耗、使用二氧化碳作为碳源,减少了碳排放。

  在价格方面,目前石油基丁二酸原料顺酐价格1万元,石油基丁二酸售价约1.5万元。兰典科技通过自主研发出提取工艺技术,成本大幅降低,产品售价与石油基丁二酸的原料顺酐价格相近,售价约1万元。两者相比,生物基丁二酸具有明显的优势,未来将是丁二酸生产的主流工艺。

  创新赋能 产业延伸

  随着生物可降解材料产业规模的提升,生产PBS 的关键原料丁二酸市场产能严重不足、价格偏高等问题日渐突出,严重制约了PBS的产业化发展,生物基丁二酸通过酯化、加氢可以生产生物基1,4-丁二醇(BDO),目前生物基BDO被意大利Novamont公司垄断。

  中国BDO市场容量约217万吨/年,全部是煤化工生产工艺,生产过程中能耗极大。为此,兰典科技积极寻求创新找突破点,目前公司与一家下游需求上市企业联合研发,用生物基丁二酸制生物基BDO生产工艺,产品已成功推向市场,收到国内外客户追捧。

  生物基丁二酸的应用领域

  生物基丁二酸系二十一世纪研发的新一代生物基新材料,经多年开发,现应用领域已十分广泛,主要应用六大领域:

  1. 用于生产谷氨酸钠、丁二酸钠、食品保鲜、调味品、香料等食品添加剂的主要原料。

  2. 可降解塑料PBS、PBST、PBSA合成的必需原料。

  3. 用于生产丁二酰亚胺、尼龙54等高分子材料的主要原料。

  4. 用于生产衣物生物纤维材料的主要原料。

  5. 用于生产表面活性剂产品的辅助原料。

  6. 用于生产聚氨酯、聚醚等聚酯产品的辅助原料。

  关于未来

  针对市场上以丁二酸为原料合成PBS生物可降解塑料开始走俏。未来,兰典科技重点放在产能扩产和工艺研发两个方面,一方面为下游企业贡献足够且优质的产品,希望解决目前市场PBS原料供应不足的局面;另一方面对生产工艺进行技术研发,不断降低生产成本,推动下游企业使用丁二酸探索研发下游更多的产品,从而促进行业的快速发展。

  蓝色产业,典动世界,我们相信在不久将来,兰典科技研发团队定会探索研发出下游更多绿色环保产品,勇立潮头,走在前列!


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