72亿元!20万吨/年PGA项目开工!可降解塑料PGA,究竟有何特别之处?
近日,又一年产20万吨的
PGA项目开工啦!
6月30日,国家能源集团榆林化工有限公司20万吨/年聚乙醇酸(PGA)项目在榆林经开区清水工业园区开工建设。
据了解,国能榆林化工20万吨/年PGA项目占地745亩,总投资约72亿元,工艺装置主要包括35万吨/年MG(乙醇酸甲酯)装置和2×10万吨/年PGA(聚乙醇酸)装置,建设内容包括甲醛、甲缩醛、羰化、水解、预聚、成环、提纯、聚合成型、包装等工艺单元,计划于2027年全面建成投产。
近年来,PGA作为推动
我国实现“双碳”目标的
重要可降解塑料产品
而备受关注
😎😎😎
今天橡橡就给大家介绍介绍这位
可降解塑料中的“贵族”
PGA是什么?
PGA即聚乙醇酸
又称聚羟基乙酸或聚乙交酯
是一种单元碳数最少、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
玻璃化转变温度为40℃
熔融温度约为225℃
▲PGA化学结构式。
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二氧化碳
对环境无害
▲PGA降解示意图。图源:华经产业研究院
其在美国、欧盟和日本
已获得可安全生物降解的
塑料材料认证
PGA有啥特别之处?用在哪?
PGA自身拥有诸多优异性能
如气体阻隔性优良
生物相容性极佳
力学强度大
耐高温性能优异等
使其在生物医用、页岩开采、
食品包装和农业生产等领域
有越来越广泛的应用
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1
高端医用材料,如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,是当前生物医药高分子的一个重要分支;
▲图源:中国石化
2
环境友好的封堵材料,如原油开采中的压裂球或暂堵球(桥塞),代替镁铝合金材质;
▲可降解PGA暂堵产品。图源:中国石化。工程院自主研发的宽温区PGA暂堵剂、绳结暂堵球、实心暂堵球等系列产品,满足了非常规油气藏暂堵承压及降解需求。
3
在一次性环保用品中有很好的应用。如用于包装膜、塑料袋、农地膜、缠绕膜等膜市场;用于食品包装、保鲜膜等复合膜市场;用于牙刷、梳子、牙线等一次洗漱市场;用于刀叉、汤勺、吸管等餐具市场;用于餐盒、杯子、蛋糕盒、等塑料容器。
▲可降解垃圾袋,含PGA成分。图摄于2024 国际橡塑展现场。图源:生物降解材料研究院。
在生物降解赛道
PGA具有诸多突出的性能
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✨ 耐热温度高,熔点为220~230℃,在所有使用的生物可降解高分子材料中最高;
✨ 强度和模量高,超过聚醚醚酮、聚苯硫醚高性能工程塑料;
✨ 降解速度快;
✨ 高阻隔性;
✨ 耐溶剂性强。
▲图源:化工新材料
但目前PGA价格相对比较高昂
市场供应量较小
因此在很长一段时间内主要应用于
手术缝合线、组织工程等高端的
生物医疗领域
“课代表”总结:优点多多,价格相对高昂,目前多用于高端领域~
PGA的工艺路线
目前,制备PGA的原料既可以来自于生物质也可以来自化石原料。PGA工业化成熟度较高的制备技术是乙醇酸(酯)缩聚法和乙交酯开环聚合法。此外,还有卤代乙酸缩聚法、甲醛和一氧化碳聚合法、乙交酯悬浮聚合法等。
随着中国对不可降解塑料管控力度的加大,各领域对生物降解材料的需求日益增加,从而开发了一系列环境友好、成本低廉、性能优异的PGA合成工艺,如煤制草酸二甲酯中间体制PGA。
目前中国在建PGA生产装置,主要通过煤制气,经草酸二甲酯加氢制备乙醇酸甲酯,再经过直接聚合或乙交酯聚合生产。其中应用较多的是乙交酯开环聚合法。
▲PGA主要生产工艺路线。
拟在建产能近200万吨/年
随着原料乙醇酸和乙醇酸甲酯成本的降低和产能的不断扩大,PGA技术逐步突破,多个项目逐渐落地,产业化蓄势待发。
据统计,目前国内PGA拟、在建产能已接近200万吨/年。
国内拟在建产能
其中,国内拟建最大PGA项目为内蒙古卓正煤化工有限公司可降解及高性能新材料一体化示范项目,PGA产能可达80万吨/年;
其次是中国石化在贵州织金县茶店乡规划建设的50万吨/年PGA项目,其中一期建设20万吨/年,二期规划建设30万吨/年。
近两年,随着中国自主研发的煤基工艺路线的落地,PGA已步入产能快速增长期。在中国石化和国家能源集团等企业的推动下,中国PGA行业正积极发展。
随着拟、在建项目的落地,中国PGA产能将持续攀升,PGA将逐渐实现国产化,市场规模也将不断扩大。
在CHINAPLAS 2024 国际橡塑展上
你有发现这位
可降解塑料“贵族”的身影吗?
▲国家能源集团在CHINAPLAS 2024 国际橡塑展上展出PGA生物降解材料及制品。
📢📢📢
更多精彩,请期待
CHINAPLAS 2025 国际橡塑展
明年4月15 - 18日
与您相约深圳国际会展中心(宝安)!
END
(素材源自: 化工新材料、国家能源之声、中国化工信息周刊、榆林日报、中国石化报、中国石油和化工、石化联合会化工新材料专委会、可持续塑料与燃料等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)
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