浅谈生物基化学品PPT课件.ppt

浅谈生物基化学品 1 生物基产品 Biobasedproducts 以可再生生物资源 如谷物 豆科 棉花及秸秆和木质纤维等生物质为原料生产的化学品 2 具体说 生物基化学品是利用生物质为原料研发生产食品添加剂 饲料添加剂 表面活性剂 水处理剂 油田化学剂 造纸化学品 酶制剂 农药及医药中间体 基本有机化工原料 可降解生物材料等 生物基化学品即可作为能源 也可加工成化学品 其已越来越得到化工工业界的高度重视 以生物基化学品为原料生产环境友好的化工产品和绿色能源是人类实现可持续发展的必由之路 3 常见的生物基化学品分为三类 商用化学品 特殊化学品 原材料 这些产品有些是直接从纤维素 淀粉 脂肪 蛋白质 木质素等主要生物质化合物直接衍生而来 其余产品则是这些生物质化合物通过化学 物理及生物加工过程制得 4 商用化学品将生物质转化为生物氢 生物乙醇 生物柴油等生物能源 特殊化学品包括酶 洗涤剂用酶 香料香精 生物杀虫剂 增稠剂 植物生长促进剂 基础氨基酸 维生素 抗氧化剂以及其他化学品 重要的化工原料如聚乳酸 PTT 聚对苯二甲酸丙二醇酯 纤维材料 乙烯 1 3 丙二醇或高分子聚合物等产品 5 由于耕地 成本 技术等因素限制 生物基产品的开发首先从高价值的化学品及材料市场 替代石油产品 近代 生物基产品要作用是进行精炼 加氧处理化学品 生物基产品的研发重点是改善加氧过程的经济性 6 在发达地区每年生物基产品可能占据有机化学品的10 左右 用生物基产品取代现有的有机化学品是目前研发的焦点 7 随着新加工技术的发展 从木质纤维素中大规模制取乙醇的加工工艺必将实现 虽然这一新兴工艺还需要几十年才能成熟壮大 耗资也十分巨大 但届时得到的乙醇可以直接用作燃料和化学原料 8 2007工业生物技术发展报告 总结了2006年国内外工业生物技术的总体发展情况 比较前面地反映了工业生物技术领域的整体发展态势 并提出了我国在相关领域的发展战略和对策 生物基产品发展趋势包括L 苯丙氨酸 丙酮丁醇 聚乳酸 生物乙烯 维生素C的研发态势 9 生物基化学品的研究现状一 葡萄糖和蔗糖化学品葡萄糖和蔗糖化学品目前以糖基表面活性剂的研究 开发和应用为主 已经运用于工业化生产的糖基表面活性剂主要有烷基多苷及其衍生物 如甲基葡萄糖苷脂 阴离子烷基多苷衍生物等 葡萄糖酰胺 蔗糖酯 脱水山梨醇及其乙氧基化衍生物 10 烷基糖苷适合用于个人保护用品的洗涤剂 糖脂更适合用于个人保护用品 食品和制药业 可以预见 随着应用研究的不断深入 糖基表面活性剂的应用潜力与市场是巨大的 11 二 淀粉化学品淀粉丰富易得 价廉且能分散于冷水中 比其他多糖具有更高的反应性能 可以经过物理 化学或生物等方法 将其用作工业材料 12 我国的变性淀粉研究始于20世纪80年代 至今已得到很大的发展 现已在纺织 造纸 食品 饲料 铸造 医药 建筑 石油钻井等领域中应用 13 三 纤维素化学品纤维素是一种多羟基聚合物 因而可以进行一系列类似醇类化合物的化学反应 生成完全不同于纤维素性质的衍生物 如纤维素酯 醚等 此外 另一类相当重要的纤维素改性产物 纤维素接枝共聚物是一类以纤维素为主链 合成高分子为侧链的梳状聚合物 14 四 木质素化学品木质素是一种芳香类生物聚合物 分子结构中含有多种微生物稳定的键型 不易受到微生物降解 使植物具有一定的耐久性 15 木质素可以经催化氢化 催化氧化 高温加热及多种化学反应降解而得道酚 苯 香兰素 苯甲酯 苯甲酸 甲基亚砜及不同的低分子量芳香和杂志化合物 木质素可能成为有机化学工业的重要资源 16 五 油脂基化合物2000年 全球的油和脂肪的产量约为1 08亿t 其中85 作为食品工业和家庭用油被消耗掉 1050万t用于油脂基化学品的制造 其余用来制造肥皂盒动物饲料 17 近几年 在东南亚投资新建的数个油脂加工厂将进一步加大油脂化学品的产能 目前在世界市场上 由油脂基和石油基制备的脂肪醇各占50 18 生物基化学品使用案例 HIS化学公司运用生物基原料制成化学品 截止2012年6月投资40亿美元 利用淀粉和棕榈仁油等原料制造洗涤剂醇和氨基酸 最近新一轮的投资不仅仅是考虑低成本的可用性而且是出于对石化产品的替代的考虑 19 宝洁 P G 公司2012年用可持续原料取代25 的石油基材料 与2010年水平相比 宝洁公司的长远的愿景是其产品和包装要完全使用可再生或被回收的材料 20 可口可乐公司是世界上PET瓶消耗商 2010年消耗量超过2 5亿只