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《中國(guó)煤化工》
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中國(guó)工程院院士蔣士成:生物基纖維符合碳中和理念
作者: | 來(lái)源:國(guó)家煤化工網(wǎng) | 時(shí)間:2022-07-21

    中國(guó)的生物基纖維產(chǎn)業(yè)化,在世界上,處于先進(jìn)的甚至是領(lǐng)先的地位。因?yàn)榛Y源它是不可再生的,今后還是要回歸到生物基材料,以這些為原料來(lái)發(fā)展石油化工化纖。我們下一步要向引領(lǐng)世界,在這個(gè)領(lǐng)域里面向更高端的高質(zhì)量的發(fā)展邁進(jìn)。

    中國(guó)的化纖工業(yè),隨著解放以后逐步發(fā)展,在上個(gè)世紀(jì)六七十年代的時(shí)候,是非常薄弱的。

    大量合成纖維,或者是木材、棉籽絨,其實(shí)都靠種植,靠這種材料來(lái)生產(chǎn),但是這個(gè)量非常有限,因?yàn)橹袊?guó)人還要解決吃飯問(wèn)題。當(dāng)時(shí)通過(guò)石油作為原料,找到了一個(gè)很好的途徑,來(lái)解決中國(guó)人民的穿衣問(wèn)題。

    生物基纖維符合碳中和理念

    因?yàn)榛Y源它是不可再生的,所以石油資源隨著今后50年,或者更長(zhǎng)的時(shí)間,可能資源會(huì)越來(lái)越少,但是這些材料,需求越來(lái)越多,今后還是要回歸到生物基材料,也就是靠光合作用生產(chǎn)綠色的植物,它的秸稈、廢棄物,拿這些再來(lái)做化工的原料,再做化工產(chǎn)品。

    在化纖領(lǐng)域,我們與國(guó)外的研究是同步的,現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很多生物基纖維行業(yè),國(guó)際先進(jìn)水平的東西。比如研究了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的叫溶劑法的再生纖維素纖維,國(guó)內(nèi)叫萊賽爾,這個(gè)纖維原來(lái)是奧地利壟斷的,現(xiàn)在我們中國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了3萬(wàn)噸的項(xiàng)目,甚至有6萬(wàn)噸的,另外還開(kāi)發(fā)出有中國(guó)特色的尼龍56,現(xiàn)在研發(fā)了生物基的尼龍56,其中它的己二胺,現(xiàn)在不用化工的,而是用發(fā)酵的方法來(lái)做成戊二胺。

    中國(guó)現(xiàn)在在生物基纖維方面應(yīng)該說(shuō)不比國(guó)外差,而且有些方面,產(chǎn)業(yè)化方面還走在前頭,這是引領(lǐng)今后的方向,就是要有更好的技術(shù)。因?yàn)檫^(guò)去生物基不是沒(méi)有,但是它質(zhì)量不好,成本很高,市場(chǎng)上接受不了。但現(xiàn)在隨著科技進(jìn)步以后,又可以回到光合作用,可以可持續(xù)發(fā)展,可循環(huán)可再生。

    生物煉制道路任重道遠(yuǎn)

    現(xiàn)在好多的產(chǎn)品都是依靠石油化工的原料,而且今后比較長(zhǎng)的時(shí)間,還要依靠石油化工,但是不可能永遠(yuǎn)一直是依靠石油化工,因?yàn)槭唾Y源慢慢的會(huì)越來(lái)越少,今后肯定要找到一個(gè)新的出路,剛好國(guó)際上都在研發(fā),生物基的原料,也就是說(shuō)原來(lái)石油煉制現(xiàn)在叫生物煉制,通過(guò)光合作用生產(chǎn)的這種綠色的植物,或者綠色植物的廢棄物,或者是秸稈,怎么更好的綜合利用,把它有效的成分做成化工產(chǎn)品,這個(gè)就是要靠科技進(jìn)步創(chuàng)新。

    中國(guó)和國(guó)外是同步在做研究,而且我們有些方面的產(chǎn)業(yè)化還走在前頭,當(dāng)然這個(gè)任務(wù)是非常艱巨,要任重道遠(yuǎn),我相信這肯定是一條回歸到自然,回歸到可循環(huán)可再生發(fā)展的道路上,這是非常正確的,石化行業(yè)、化纖行業(yè)、紡織行業(yè)都要為此做一些努力。

    一開(kāi)始中國(guó)做的都是比較低端的棉毛麻絲,再生纖維素,粘膠纖維,質(zhì)量技術(shù)檔次都是比較低的,當(dāng)時(shí)我們要高速發(fā)展來(lái)滿足人民的需求,提高市場(chǎng)對(duì)這些方面的要求,就轉(zhuǎn)向了石油化工化纖這個(gè)領(lǐng)域,通過(guò)50年的發(fā)展,已經(jīng)到達(dá)了非常高的高度,當(dāng)然還是有進(jìn)步余地,但是整個(gè)環(huán)境資源的要求約束,我們的發(fā)展方向肯定要變。

    纖維轉(zhuǎn)型向高質(zhì)量發(fā)展

    回歸到原有的光合作用的綠色植物,或者它的秸稈廢棄物,以這些為原料來(lái)發(fā)展石油化工化纖。現(xiàn)在剛好是個(gè)交替階段,石油化工化纖是一個(gè)高峰階段,可能還會(huì)進(jìn)步,產(chǎn)量還會(huì)增加,但是由于這些環(huán)境的限制,碳排放的問(wèn)題,環(huán)境污染的問(wèn)題等等,這塊是會(huì)越來(lái)越受到社會(huì)的限制,所以必須要轉(zhuǎn)型發(fā)展,而且要高質(zhì)量的發(fā)展。下一步就是要把科技創(chuàng)新作為發(fā)展的重點(diǎn),作為前沿技術(shù)來(lái)講,要盡快的轉(zhuǎn)移到這個(gè)方向上來(lái)。

    從纖維角度來(lái)講,我們走的還是比較快,剛才我已經(jīng)舉了例子了,生物基的纖維產(chǎn)業(yè)化,這些應(yīng)用應(yīng)該說(shuō)在世界上處于先進(jìn)的,甚至是領(lǐng)先的地位。比如剛才講的聚乳酸,以前都是用糧食做的,玉米做的,但是玉米它是飼料,存量也有限,真正要去滿足化工的需求,那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。但是農(nóng)村的秸稈一年6、7億噸,這是非常大的寶貴資源,當(dāng)然對(duì)它的利用是多方面的,但是能夠把它做成化工的原料,這是一個(gè)非常重要的方向。

    現(xiàn)在化纖領(lǐng)域里邊,有一些創(chuàng)新科技企業(yè),已經(jīng)研究出全秸稈的回收利用,原來(lái)秸稈它里邊有纖維素 、半纖維素、木質(zhì)素。都要分別給它分離,然后再加工利用,這個(gè)難度比較大,而且轉(zhuǎn)化效率比較低。用全秸稈粉碎以后,通過(guò)它做高通量的篩選,找到了一種發(fā)酵的菌,可以比較高濃度的轉(zhuǎn)化成糖類,然后通過(guò)糖類,去做后面的這些能源產(chǎn)品,包括化工產(chǎn)品。

    在太原正在建一個(gè)萬(wàn)噸的試驗(yàn)裝置,當(dāng)然有政府提供的好多幫助,秸稈怎么回收怎么布點(diǎn),很可能走出一條中國(guó)化的這條路。能夠把農(nóng)村的廢棄物,做成有價(jià)值的高質(zhì)量的,而且是成本上可以接受的,這樣的化工產(chǎn)品,這個(gè)肯定是一個(gè)方向。

    中國(guó)的化纖產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)這40年,從1980年到2020年,40年的期間,我們的化纖產(chǎn)業(yè),從無(wú)到有,從有到大到強(qiáng),已經(jīng)從過(guò)去非常落后的、貧窮的,到現(xiàn)在能夠提供各種各樣先進(jìn)纖維材料,提供紡織產(chǎn)業(yè)和解決民生各種需要的先進(jìn)的化纖強(qiáng)國(guó)。我們下一步要向引領(lǐng)世界,在這個(gè)領(lǐng)域里面向更高端的高質(zhì)量的發(fā)展邁進(jìn)。


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