总投资约230亿元,中石化贵州50万吨/年可降解塑料项目一期工程开工

作者:流程工业 发布时间:2021-07-09
2021年7月6日,中国石化贵州50万吨/年PGA(聚乙醇酸)项目一期工程开工仪式在毕节市织金县举行。
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据介绍,为充分发挥贵州资源、区位优势和中国石化技术、市场、管理、人才优势,深化“十四五”期间贵州省与中国石化战略合作,双方于2020年11月25日签订了《全面推进高质量发展战略合作框架协议》。
根据协议,中国石化在织金县茶店乡规划建设50万吨/年聚乙醇酸(PGA)项目投资约230亿元。其中,一期建设20万吨/年,总投资约110亿元,预计建成后产品年均销售收入达31.5亿元;二期规划建设30万吨/年,总投资约120亿元。该项目建设注重资源节约、保护生态环境,所有生产装置的工艺技术拟选择先进、物耗能耗低的清洁型技术,将中国石化建成一个环境友好型、特大型的石化企业。
PGA是绿色环保新型可降解塑料产品,用途广泛。2020年1月,我国出台《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,明确提出阶段性禁塑具体要求。中国石化抢抓有利时机,利用先进技术,依托贵州省充足的煤炭资源、水资源,以煤为原料开工建设PGA项目,符合国家绿色发展要求和地方产业政策,符合中国石化发展中高端化学品的战略方向,将进一步促进中国石化在煤炭资源清洁高效利用上继续走在国内前列。下面流程君为大家详细介绍一下,PGA具体是什么?以及有什么用途、工艺路线等。
PGA原料和下游用途

聚乙醇酸又称聚羟基乙酸,是一种单元碳数最少、具有可完全分解的酯结构、降解速度最快的脂肪族聚酯类高分子材料。PGA也是一种热塑性脂肪族聚酯,玻璃化转变温度温度为40℃,熔融温度约为225℃。

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PGA是一种具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料,与传统的性能稳定的高分子材料如塑料、橡胶等不同,PGA作为材料在使用到一定时间后逐渐降解,并最终变成对人体、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳,是目前已知的降解性能最好的高分子材料之一,也是少数几种在海洋环境中快速降解的高分子材料,其降解的产物为水和CO2,对环境无害,对于解决目前严峻的白色污染问题具有重大意义。
相对于市场上主流的PBAT/PLA等可降解塑料来说,PGA 材料目前价格比较高,市场供应量也较小。
PGA的应用主要表现在生物医学生态学两个方面。
PGA的生物医学应用主要表现在医用缝合线、药物控释载体、骨折固定材料、组织工程支架、缝合补强材料。
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聚乙醇酸PGA手术缝合线
PGA在生态学上的应用是作为对环境有益的完全可生物降解性塑料取代在塑料工业中广泛应用的生物稳定的通用塑料。PGA主要用作缓释体系,控制除草剂的释放速度。使用PGA农用薄膜最明显的优点是不会像现在大量使用的PE和PVC那样造成环境污染,这种薄膜在使用几年后可自动降解,不会污染土地和水源。PGA还可用作林业木材、水产用材和土壤、沙漠绿化的保水材料。
PGA的工艺路线

近年来,日本、美国等发达国家积极开发聚乙醇酸(PGA)、脂肪族聚酯(PCL)等新型石油基可降解塑料。国际上主要通过乙醇酸、乙醇酸酯、乙交酯等原料在催化剂作用下缩聚而成,工艺技术路线以乙交酯开环聚合法为主。

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具体反应式:
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该方法需要对乙交酯经过多次提纯后,将高纯度的乙交酯进行开环聚合可制备出高分子量的聚乙醇酸。乙交酯的开环聚合需要催化剂促进,否则相对分子质量难以提高。
PGA的特点
1、高强度-拉伸强度110Mpa,是PLA的两倍,具有优良的机械性能;PGA能和其他高分子材料配合用于挤出和注射成型,也可与其他树脂共混制备聚合物合金材料。
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2、PGA材料具有很好的汽/氧阻隔性能,是综合阻隔性最好的材料之一,其对水汽的阻隔性能较PLA高100倍,这与PE材料类似。PGA对气体的阻隔性基本不受环境温度影响,PGA对氧气和水蒸气的阻隔性是PET的100倍和PLA的1000倍。
3、高耐热-软化点170℃,制品耐热100℃以上;
4、可用于工业或者家庭堆肥,PGA工业堆肥的降解速率与纤维素类似,120天后即可完全降解。另外,PGA的海水降解性能优异,在28天时降解率与纤维素相当,达75.3%;
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5、全降解性以及良好的生物相容性
PGA具备良好的生物相容性,它在人体内可降解成水和二氧化碳,因此被广泛应用于医疗外科手术缝合线、骨折内固定、组织工程修复材料及药物控制释放体系等。
未来应用
由于PGA的特性,在改性应用方面有以下路径。
第一,与传统材料(如PE、PP、PET等)结合,可以提升材料的阻隔性,改善材料力学性能。
第二,与其他降解材料(如PLA、PBAT、PCL等)共混。可以提升阻隔性,加速降解,增强增韧。


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