2023年2月,生物降解材料研究院、TK生物基材料主办的《生物基与降解材料2022年度大会暨颁奖典礼》将在苏州举办,现诚邀行业专家、企业代表出席,欢迎报名参展参会。
聚丙烯性能良好,是一种常用的热塑性塑料。聚丙烯简称PP,是丙烯通过加聚而成的聚合物,是一种通用的热塑性塑料。聚丙烯外观透明而轻,易燃,使用温度范围为-30~140℃。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀,能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯具有透明度高、无毒、相对密度小、耐化学腐蚀、耐热性、电绝缘性好、高强度机械性能和抗冲击强度高等优良性能。聚丙烯应用广泛,注塑制品是最重要下游。制作聚丙烯的原材料主要是甲醇(主要通过煤炭制取)、石脑油(主要通过原油和煤炭制取)和丙烷,中游是由原料制造的丙烯及其经过聚合后得到的聚丙烯。聚丙烯应用广泛,下游产品主要包括塑编、膜材、高抗冲共聚、薄壁注塑和纤维等。其中,注塑制品是聚丙烯最主要的应用,占比39%(均聚注塑占比17%,共聚注塑占比22%),拉丝占比28%,纤维占比15%。
聚丙烯产业链
全球聚丙烯产能不断扩大,东北亚为最大供应地区。2020年全球聚丙烯总产量为7539.5万吨, 2018至2020年变化较小;全球聚丙烯总产能为9051.4万吨,2018至2020年呈上涨趋势,年复合增长率为5.13%。从区域结构来看,东北亚的聚丙烯产能最大,占比高达44.6%;西欧地区的产能占比为11%,位居第二;中东为聚丙烯第三大供应商,产能占比为10.5%。聚丙烯消费量整体呈上涨趋势,价格较为稳定。由于对于聚丙烯酸下游应用需求较高,中国聚丙烯销量整体呈上升趋势,带动市场规模不断扩大。聚丙烯总销量在2021年达到3050万吨,较2020年略有下降。整体来说2015至2021呈上涨趋势,年复合增长率为7.2%。从市场价格角度来看,整体较为稳定,近年来聚丙烯价格在8000元/吨左右波动。聚丙烯生产工艺可分为五大类,其中气相法较为先进。聚丙烯生产工艺可分为五大类:溶液法、淤浆法、本体法、气相法以及本体-气相法组合。
制备方法 | 优缺点 |
溶液法 | 产品模量低、韧性高;工艺复杂、成本较高 |
淤浆法 | 流程长、工艺复杂、装置投资大、耗能高 |
间歇本体法 | 流程简单、成本低、收益快、三废少;生产规模小、自动化控制水平低、产品质量不稳定;产品的品种少、用途较窄 |
连续本体法 | 转化率高、流速快、混合好、产品切换牌号的时间短、热稳定性好 |
气相法 | 机械要求低、产品切换容易、过渡产品少 |
本体法-气相法组合 | 净度高、光学性能好、无异味 |
生物基PP安全性高,逐渐成为主流。由于市场大部分聚丙烯原料为化石能源,生产及使用过程中存在潜在健康危害,同时原油市场价格波动较大,因此生物基聚丙烯的需求逐渐增多。生物基PP由使用玉米、生物质和蔬菜油中提炼的生物基丙烯制成。生物基聚丙烯可以通过拉伸等手段双向拉伸为PP薄膜,用作食品等行业的可持续包装材料。Neste首次规模生产生物基PP。芬兰赫尔辛基的可再生柴油生产商Neste与LyondellBasell,一家塑料、化学品和炼油公司合作,共同以商业规模生产生物基聚丙烯和生物基低密度聚乙烯。该项目利用Neste从生物基原料中提取的可再生碳氧化合物(如使用过的食用油、动物脂肪等),生产生产出数千吨符合食品包装安全的生物基塑料。三井化学推动生物基PP商业化生产的落地。三井化学在2019年提出发酵生物质(以非食用植物为主)得到异丙醇,从而生产聚丙烯的新方法,此方法更具有成本效益。2022年,三井化学完成了世界首个生物聚丙烯产业化示范试验。北欧化工布局生物基PP,完成利用生物基原料替代化石原料的商业化生产。北欧化工(Borealis)研发出以使用过和回收的残留植物油和食用油为原料制成的生物基聚丙烯。2021年,北欧化工宣布与领先的包装解决方案生产商Emballator合作扩大产品组合,将为其提供用于容器的生物基PP。2019年,北欧化工与Neste合作,利用后者独有技术生产100%可再生丙烷,从而生产可再生聚丙烯。此次合作标志着北欧化工首次将生物基原料部分替代化石原料用于聚丙烯的商业化生产。
石化巨头Braskem将建立世界上第一个工业规模的生物基PP生产工厂。近日,该项目将应用Braskem的专有技术,将生物乙醇转化为物理分离的生物基PP。根据Braskem的说法,这将是世界上第一家以工业规模生产生物基聚丙烯的工厂。作为美洲聚烯烃大生产商,Braskem也将自己定位为工业规模生物聚合物生产的先驱。据该公司称,美国是较大的乙醇工业生产的所在地,拥有充足的技术、基础设施和这种规模的项目的供应可用性。Braskem的生物基PP将是一种即用型解决方案,具有与Braskem目前的PP产品组合相同的技术特性和可回收性,并具有负碳足迹的额外好处。1. 区域群
上海、广东、海南、京津冀生物降解材料和制品群2. 产品群PLA、PHA生物降解塑料交流群淀粉基材料交流群、生物基产业交流群纳米纤维素交流群、生物基呋喃新材料、HMF产业交流群
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