彭 勝,王志彥
(1.華北理工大學,河北 唐山 063210;2.唐山開灤化工科技有限公司,河北 唐山 063020;3.唐山市煤化工副產品精深加工與資源綜合利用重點實驗室,河北 唐山 063020)
丁二酸(Succinic acid,C4H6O4,118.09,簡稱SA)又名琥珀酸,因1550 年首次從琥珀中蒸餾獲得而得名,廣泛存在于微生物中和動植物體內,是三羧酸循環的重要中間產物。作為重要“C4 平臺化合物”被美國能源部確定為未來最具發展前景的12 種大宗生物煉制產物之一,是可持續生物基化學品之一。丁二酸廣泛用于醫藥、食品、香料、農藥、染料及塑料等工業,傳統丁二酸的工業生產工藝主要有石蠟氧化法、催化加氫法、電化學法以及生物法,其中石蠟氧化法由于產物復雜分離困難以及環境污染問題逐漸淘汰。
丁二酸在中國的生產始于20 世紀60 年代末期,起步較晚,但是生產發展較快,到2013 年丁二酸的產量占世界總產量的40%。基于新型生物可降解塑料的產業化,丁二酸的生產和發展得到新機遇,預計2020 年國內可降解生物塑料市場需求量為300 萬t,未來國內丁二酸的年需求量將達到180 萬t 左右,加上下游市場的不斷開發,需求量也將保持10%以上的年增長率,市場缺口巨大。
隨著尼龍66 產品的需求日益增大,作為原料的己二酸產能也不斷增大。而在己二酸生產工藝中,每生產1 t 己二酸產品一般要產生50~60 kg混合二元酸(DBA)副產物。混合二元酸中戊二酸約占60%,丁二酸約占28%,己二酸約占12%。目前,國內己二酸的產能為170~200 萬t,因此我國每年DBA 產量將達近10 萬t。將其中的丁二酸分離出來,既提高產品的附加值,又降低環境污染。……