1. 研究目的与意义
1,4-丁二醇是一种重要的有机和精细化工原料,广泛用于溶剂、医药、增塑剂、固化剂、纤维和工程塑料等领域。
1,4-丁二醇下游产品主要包括四氢呋喃(thf)、聚四亚甲基醚二醇(ptmeg)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、γ-丁内酯(gbl)、聚氨酯(pu)以及涂料等。
鉴于国家限塑令的颁布,国内外市场对可降解塑料的需求越来越大,1,4-丁二醇作为聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)等可生物降解材料的关键原料,有望迎来全面爆发的市场需求和良好的发展机遇,目前市场态势也较好。
2. 课题关键问题和重难点
目前1,4-丁二醇的合成通常有以下五种方法:reppe法(炔醛法)、mitsubishichemical法(丁二烯法)、lyondell法(环氧丙烷法)、day-mckee法(顺酐法)、生物法。
其中reppe法分为传统reppe法和改良reppe法。
reppe法(炔醛法)的缺点原料乙炔远程贮运有危险,操作条件苛刻,压力高,乙炔获得量有限,设备造价高。
3. 国内外研究现状(文献综述)
2020年发布的石化和化工行业“十四五”规划指南中明确指出,石化和化工行业秉持高质量发展原则,强化提升石化产业、优化整合传统化工、大力发展化工新材料、升级完善新型煤化工、加速布局集约绿色发展作为行业高质量发展的主导方向,推动我国石化和化工产业质量、生产效率和效益水准的转型升级,到2025年,我国石化和化工产业的基础和竞争优势将在世界范围内位列前茅。
1,4-丁二醇简称bdo,1,4-丁二醇是一种重要的有机和精细化工原料,广泛用于溶剂、医药、增塑剂、固化剂、纤维和工程塑料等领域。
bdo下游产品主要包括四氢呋喃(thf)、聚四亚甲基醚二醇(ptmeg)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、γ-丁内酯(gbl)、聚氨酯(pu)以及涂料等。
4. 研究方案
生物基bdo是以生物基丁二酸为原料,经酯化、加氢、提纯等工艺制成,生物碳含量达到80%以上。
作为石油基bdo的替代品,生物基bdo具有石油基bdo相同的分子结构,不同之处在于,生物基bdo是由可再生资源制成的,有利于二氧化碳的减排。
以生物基bdo为原料,生产的可降解塑料pbat、pbs、pbsa、pbst等产品,是真正意义上的生物质可降解塑料,完全符合国际各国的生物质含量标准.生物基bdo的生产工艺可大致分为俩类:直接发酵法,将糖类物质与水、无机盐和微生物混合在一起,通过微生物的发酵过程,将糖类物质直接转化为bdo。
5. 工作计划
1,4丁二醇主要用广泛应用于氨纶、可降解塑料、聚氨酯、鞋材、新能源电池等众多领域。
thf是重要的有机溶剂,聚合后得到的聚四亚甲基醚乙二醇是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料,氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。
随着高氨纶含量服装市场规模的扩大,带动ptmeg需求上涨。
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