巴西利用甘蔗乙醇生产塑料的实践张新生

上一篇 / 下一篇  2011-09-03 00:43:18

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塑料是现代经济、社会生活中常见的、不可或缺的原料,人们天天与塑料制品接触、为伴。塑料传统上是由化石矿产,即石油和天然气为原料制造的。全世界每年塑料产量是1.5亿吨,其中99%是用化石燃料制造的,所用石油、天然气占全世界年消费总量的7%。

塑料生产越来越绿色

随着化石燃料的不可再生性及对环境的污染日益为人们所了解和认识,以及一些以生物物质制造的燃料已经部分替代化石燃料,如甘蔗乙醇、玉米乙醇、生物柴油等,长期以来,科研技术人员一直在探讨,能否用生物材料,即可再生物质,替代化石燃料进行塑料生产。

用生物物质替代化石燃料,具有环保、原料成本低廉等优越性,但为实现这些优越性,须考虑几个因素,一是生物物质的丰富性,二是易于收集,三是廉价。

近年来,一些国家的科研工作者在以生物物质替代化石燃料制造方面进行了大胆的尝试,并取得进展。他们主要利用非食品类生物物质,通过其分解过程中产生的糖制造乙醇,再用乙醇生产生物聚乙烯。这些非食品类生物物质包括草、速生树林,或者食物和农作物废弃物产生的可再生生物物质等,巴西一所大学的科研人员还尝试使用芒果核提炼乙醇。但目前这些实验还仅限于实验室,没有形成规模化生产。原因大概是原料的丰富性不够或者收集、运输等不太方便。

巴西甘蔗变塑料的实践

巴西具有长期发展甘蔗乙醇业的经验,目前全国甘蔗种植面积约800万公顷到850万公顷,占全国可耕地的约2%,年产量约260亿升,不仅替代了大量化石燃料,也为进一步发掘其潜在环保效益提供了丰富的物质基础。

巴西Braskem石化公司是美洲第三、全球10大强石化企业之一,近年来努力开发高新、环保技术。BRASKEM的创新与技术研发人员于2005年加强研究用甘蔗乙醇生产乙烯,以生产100%绿色、来自可再生物质的聚乙烯。去年9月,经过长期努力,巴西首家以甘蔗乙醇为原料生产聚乙烯的工厂在南大河州投产。该项目投资5亿雷亚尔,年产以甘蔗乙醇为原料的聚乙烯20万吨,其原料的100%可再生性获得国际实验室Beta实验室的认证。这是全世界首次以可再生生物物质为原料的塑料商业性生产。

据介绍,新投产的以甘蔗乙醇为原料生产的聚乙烯,通过加温、脱水、提纯、压缩、清洗、浓缩等工序,制造出聚乙烯,被称作“绿色塑料”,具有巨大的环保效益,生产1吨甘蔗乙醇聚乙烯,相当于消除大气中2.5吨二氧化碳。BRASKEM总裁贝尔纳多·格拉丁说,这种绿色塑料实际上是通过甘蔗的光合作用,用从大气中捕捉到的碳制造的。生物聚乙烯具有相当于常规聚乙烯的特性,可作多种用途,包括制造电影胶片、食品包装材料、玩具、汽车油箱、内饰等,具有广泛的工业用途。巴西前总统卢拉在该工厂投产仪式上强调,这是巴西用自己的科研人员、自己的工人、自己的技术、在自己的土地上创造出的奇迹。

从去年开始,BRASKEM与一系列国内外客户建立了供应绿色聚乙烯的关系,这些客户均确立了以可持续发展为主轴的市场战略。这些客户有:利乐中国、丰田通商、资生堂、富士、强生公司、宝洁公司等。产品用于个人卫生用品、家庭保洁用品、食品包装、玩具、家庭器具等。

此外,去年10月,BRASKEM又宣布,将建设一座绿色聚丙烯工厂,生产以甘蔗乙醇为原料的聚丙烯,其强度、刚性和透明性都好于聚乙烯。2011年,该企业将完成聚丙烯工厂的基础工程论证开始实施该项目,预计2013年下半年投产,投资1亿美元,生产能力为年产3万吨。

巴西充分发挥其土地资源充足、气候条件适宜、有长期种植甘蔗的历史和开发甘蔗生物能源的经验,在甘蔗乙醇的基础上,开发出可再生的聚乙烯、聚丙烯,既填补了科研空白,又保护和促进了环境清洁。


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