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【采访回顾】东庚化工总经理康小玲对话DT新材料

作者:   时间:2022-07-08   浏览次数:188

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近几年,生物化工行业正不断地向传统化工行业加速渗透,目前,生物化工已经部分替代传统化工行业。随着合成生物学的进一步发展,生物化工行业将会成为传统化工行业强有力的补充,同时,也给化工的分离技术提出的更高的要求。

东庚化工总经理康小玲在接受DT新材料的专题采访中,解读了生物化工产业成长潜力现状,指出产业发展的瓶颈,并从绿色化工技术的视角给出了突破难点的方向。


人物介绍


上海东庚化工技术有限公司总经理,化工反应及分离工艺系统高级工程师。有15年以上化工反应和分离工艺技术开发、工程设计的行业经验,尤其在聚合物合成及后处理领域。主导了上海东庚化工技术有限公司PLA/PGA/PHA聚合物新材料合成及脱挥,天然气法CS2工艺技术包,氢氰酸衍生物反应及分离工艺技术包,连续磺化工艺技术包,高浓度双氧水工艺技术包,工业化电子化学品、新材料熔融结晶工艺技术包等的开发、设计。


Q如何看待生物化工的未来及行业趋势?

“生物化工行业在向传统化工行业渗透,而且呈现加速的趋势。目前,生物化工已经部分替代传统化工行业,如生物乙醇、氨基酸、乳酸、丁二酸、生物尼龙、生物高分子材料等,随着合成生物学的进一步发展,生物化工行业替代传统化工行业的比重会逐步增大,我认为步伐会更快。虽然生物化工具有合成条件温和、可得到手性均一性物质,尤其是在药物合成领域,这些不依赖于化石能源(资源)等优点,但生物化工合成出来的粗产品往往存在浓度较低,组分相当复杂,分离纯化困难等缺点,这就对传统的化工分离技术提出了更新和更高的要求。生物化工要求新的分离技术具有精细化分离的能力,可以将粗产品中的多种组分分别分离,得到不同的生物化学品;由于生物化学反应中往往含有热敏性物质,所以就要求分离技术能够在相对更低的低温条件下进行分离,以减少副反应的发生等。目前生物化工正快速的发展,我相信也是未来绿色化工(绿色合成)的发展趋势,也是传统化工行业强有力的补充。


Q目前生物基原材料产业技术的瓶颈有哪些?

“无论是生物基材料、化学品、功能化学品从生物合成学(生物化工)过程来讲,它不单单是生物合成化工的过程,叫做传统自然生物过程,将生物化工(自然生物循环)的理念引入到大规模的工业化生产过程当中,它是一个体系的问题,需要从整体体系考虑,包括了其中最核心的技术瓶颈,就是从自然循环分离角度来讲,由于本身生物合成体系的特征,它的分离我认为是生物化工当中最大的一个技术瓶颈。


Q东庚在技术与工艺环节上有哪些代表性解决方案?

“以生物基的琥珀酸为例,发酵液中产生的琥珀酸含量只有百分之几,浓度相当低。同时里面的成分比较复杂,它溶解在发酵液中,琥珀酸沸点高,极其热敏,加热易形成酸酐,分离比较困难。而东庚的处理方案是首先将发酵液进行酯化,生成琥珀酸二甲酯,再将琥珀酸二甲酯从反应液中蒸馏/精馏出来,得到初步浓缩的琥珀酸二甲酯。再通过(进一步)耦合结晶的方式,得到纯度达到99.5%以上的琥珀酸二甲酯。那琥珀酸二甲酯可以进一步加氢生成BDO,或者直接和BDO反应,得到生物基可降解材料PBS,也是未来可降解材料的一个热点。”


Q如何理解“绿色科技,循环再生”?如何践行这一发展理念?

A:首先,是绿色原料资源化的循环利用。我们东庚在提供技术解决方案的始端注重原料端的选择,重点开发利用可再生的生物质资源。通过技术的创新,将生物基原料转化成特定功能的化学品、新能源和新材料等产品。在这里给大家举两个例子,如我们在18年开发的生物基小分子有机肥技术,它采用中药渣、植物纤维、动物粪便等生物质来源通过水热反应,制得绿色的有机肥,进行农作物的原位补给,提高农产品的品质,减少化学肥料的使用。另外,利用植物淀粉、糖等原料合成生物可降解材料聚乳酸等。

第二,使用绿色的化工工艺,我们为客户提供节能、高效环保的工艺和设备,总的目的旨在提高收率,减少能源消耗。如我们推出的大通道微反应器、DSR反应器、熔融结晶技术、聚合物反应、脱挥技术等,客户通过我们的这些从单元技术到整体闭环的装置工艺和设备,实现在生产端的高收率、高效率和结节能降耗。还是以我们的生物基聚乳酸的生产工艺为例,单体的纯化工段采用了精馏耦合结晶的分离技术,操作温度更低,产率更高,产品纯度更高,更加契合绿色聚合的特点;在聚合工段采用了全连续的本体聚合和脱挥工艺,避免了溶剂的引入,减少环境的污染;全连续操作使产品品质更稳定,真正做到绿色工艺、降本增效、节能降耗减排。

第三,从产品的角度来说,我们持续性的开发绿色环保的产品,如在新能源、可降解材料领域的绿色产品,以替代传统的化石能源、石油基高分子材料,以减少(尽量的减少)环境污染。保护环境,做到环境一体化。例如:在煤基领域,东庚利用煤化工的合成气来制乙醇酸,再进一步通过绿色的反应和分离技术,最终生成可降解材料聚乙醇酸。这是绿色新材料与传统煤化工相结合的典范,也是一个未来提高煤基化学品高附加价值的行业应用,进一步减少环境污染。

所以,东庚分别从原料、工艺和产品三个方面出发,利用我们自身的技术优势,也是打造我们的研发、技术、装备一体化的优势,整体为行业赋能,进而实现社会的碳达峰、碳中和的目的。


东庚立足现有高附加价值产品优化发展,不断研发生产社会发展所需绿色化学品为主线,利用可再生的生物资源、升级绿色的化工工艺、开发绿色环保的产品,进而促进社会的碳达峰、碳中和的目的。

东庚期望与更多生物化工企业达成合作,以精细化的低碳分离技术,融合合成生物学材料的创新,迎来生物化工产业全面发展新时代。

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