蘭典科技---從源頭助力國家“雙碳”目標,解決PBS原料問題

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  隨著“限塑禁塑”趨嚴,在“碳達峰”、“碳中和”的大背景下,開發綠色和經濟有效的生物基工藝具有重要的環境和經濟意義。而當下生物可降解塑料PBS因受限于原料丁二酸的制約,產能嚴重不足,山東蘭典生物科技股份有限公司用生物發酵法生產生物基丁二酸,從源頭助力國家“雙碳”目標,解決PBS原料問題。6月7日,中國化工報社可降解材料調研組走進山東蘭典生物科技股份有限公司。

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  全球產能第一,國內唯一

  山東蘭典生物科技股份有限公司(以下簡稱蘭典科技)是國內第一家買斷中科院專利技術,以生物發酵法生產生物基丁二酸,及以丁二酸為主導產品生產生物基丁二酸二鈉、生物基1,4-丁二醇的高新技術企業。生物基丁二酸生產工藝原料是可再生資源玉米等農作物,可以完全替代目前以石油為原料的電解順酐法工藝,助力國家“碳達峰、碳中和”目標。

  目前世界范圍內的產量約為2萬-3萬噸/年,如果加上其衍生物每年的市場需求達3萬噸/年?,F琥珀酸的主要衍生物是N-溴代丁二酰亞胺、N-氯代丁二酰亞胺。目前所有的琥珀酸生產線都是滿負荷運行。

  蘭典科技生物基丁二酸2019年底投產,目前丁二酸產能2萬噸/年,計劃2021年底將現有生產裝置產能擴產至5萬噸/年,已計劃新立項20萬噸/年,項目分兩期建設,每期10萬噸/年,預計2024年完成建設。屆時如滿產將達到產能30萬噸/年。

  科技創新是硬核

  2015年蘭典科技獨家買斷中科院(天津)工生所菌種專利技術20年使用權。該技術采用基因工程菌(大腸桿菌),產酸速率8g/L.h,糖酸轉化率達到102%,相對荷蘭帝斯曼公司的放線桿菌株提高了16%,是國際上已知糖酸轉化效率最高的菌種。

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  2014年公司籌建了自己的研發中心(擁有21名專業技術人員的研發團隊)并投入運行,公司自主研發出新的提取工藝技術,總收率由原來的82%提高至97%,產品質量進一步提高,并且大幅降低生產成本。

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  更低碳、更環保、成本更低

  目前生產丁二酸有石油基和生物基2種工藝路線,石油基路線以順酐為原料,其工藝生產過程中會產生酸性廢氣,對環境污染嚴重。而蘭典科技用生物基路線以玉米淀粉為原料,通過菌種發酵、提純、精制等工藝制取丁二酸,該生產工藝生產過程中大量消耗、使用二氧化碳作為碳源,減少了碳排放。

  在價格方面,目前石油基丁二酸原料順酐價格1萬元,石油基丁二酸售價約1.5萬元。蘭典科技通過自主研發出提取工藝技術,成本大幅降低,產品售價與石油基丁二酸的原料順酐價格相近,售價約1萬元。兩者相比,生物基丁二酸具有明顯的優勢,未來將是丁二酸生產的主流工藝。

  創新賦能 產業延伸

  隨著生物可降解材料產業規模的提升,生產PBS 的關鍵原料丁二酸市場產能嚴重不足、價格偏高等問題日漸突出,嚴重制約了PBS的產業化發展,生物基丁二酸通過酯化、加氫可以生產生物基1,4-丁二醇(BDO),目前生物基BDO被意大利Novamont公司壟斷。

  中國BDO市場容量約217萬噸/年,全部是煤化工生產工藝,生產過程中能耗極大。為此,蘭典科技積極尋求創新找突破點,目前公司與一家下游需求上市企業聯合研發,用生物基丁二酸制生物基BDO生產工藝,產品已成功推向市場,收到國內外客戶追捧。

  生物基丁二酸的應用領域

  生物基丁二酸系二十一世紀研發的新一代生物基新材料,經多年開發,現應用領域已十分廣泛,主要應用六大領域:

  1. 用于生產谷氨酸鈉、丁二酸鈉、食品保鮮、調味品、香料等食品添加劑的主要原料。

  2. 可降解塑料PBS、PBST、PBSA合成的必需原料。

  3. 用于生產丁二酰亞胺、尼龍54等高分子材料的主要原料。

  4. 用于生產衣物生物纖維材料的主要原料。

  5. 用于生產表面活性劑產品的輔助原料。

  6. 用于生產聚氨酯、聚醚等聚酯產品的輔助原料。

  關于未來

  針對市場上以丁二酸為原料合成PBS生物可降解塑料開始走俏。未來,蘭典科技重點放在產能擴產和工藝研發兩個方面,一方面為下游企業貢獻足夠且優質的產品,希望解決目前市場PBS原料供應不足的局面;另一方面對生產工藝進行技術研發,不斷降低生產成本,推動下游企業使用丁二酸探索研發下游更多的產品,從而促進行業的快速發展。

  藍色產業,典動世界,我們相信在不久將來,蘭典科技研發團隊定會探索研發出下游更多綠色環保產品,勇立潮頭,走在前列!


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