当前位置：首页 > 中科院宁波材料所成果 > 详细页

呋喃类生物基单体材料产业化研发项目

项目简介

石油基塑料产品的大量消耗，对环境造成的污染已愈发严重。从最初的塑料袋/膜带来的白色污染，到后来的陆地和海洋塑料对生物的“迫害”，再到饮用水/食盐/人体粪便中塑料微粒的发现，不可降解的、含苯环的石油基生物塑料造成的环保问题和对地球生物生命健康的威胁已经凸显。理智的人类正在积极寻找生物基来源的、可生物降解的生物基塑料产品，并逐渐普及环保理念，积极引导消费者的消费习惯。目前认为最有可能与苯环类塑料产品相媲美的生物基来源塑料产品是呋喃类生物基塑料产品。因此，世界各国科研机构和大型化工巨头，将呋喃类生物基塑料作为战略发展方向之一。目前国内外主要的研发机构有：中科院宁波材料所、大连化物所、长春应化所、北京化工大学、中国科技大学、南京工业大学、清华大学、华东理工大学、美国威斯康星州立大学、宾夕法尼亚州立大学、伯克利大学、MIT、荷兰瓦赫宁根大学；公司有荷兰Avantium、德国巴斯夫、美国杜邦和ADM、日本三井化学、日本三菱瓦斯化学、日本东洋纺、韩国乐天化学等。

技术优势

1、产品质量达到聚酯级要求。经过在聚酯工厂的小试试验装置验证，完全可以满足聚合要求。目前已经在企业完成的聚合合格产品包括：聚呋喃二甲酸乙二醇酯和呋喃类聚酰胺等产品。 2、成本低。根据已经完成的百吨级小试试验经济技术评估，2,5-呋喃二甲酸的产品成本完全能够满足下游企业一些高附加值产品的要求。 3、研发规模大。

知识产权

ZL201210223347.3 以红藻生物质为原料生产糠醛和/或5-羟甲基糠醛的方法

ZL201510260221.7 一种催化六碳糖制备5-羟甲基糠醛的方法

ZL201510114390.X 一种醛酮糖的催化转化方法

CN201711137501.4 一种2,5-呋喃二甲酸单晶及其制备方法

CN201711035145.5 一种呋喃类二元羧酸的纯化方法

CN201711288503.3 一种粗品5-羟甲基-2-呋喃甲醛的精制方法

CN201810769507.1 一种精制呋喃二羧酸的方法

CN201810300026.6 一种呋喃醚类化合物的制备方法

CN201810427547.8 一种制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的方法

CN201811074308.5 一种含（四氢）呋喃取代基的烯酸化合物的合成方法

应用市场

呋喃类生物基单体材料是与石油基苯环性能相类似的产品，目前已经验证在聚合物方面可生产的材料包括：聚酯、聚酰胺、聚氨酯、增塑剂等，在应用领域方面可用于服装、防治、建材、电子、汽车、日用品、工程材料、电器、交通等几乎所有人类生产和生活的方方面面。呋喃类生物基单体材料直接的市场容量在万亿以上，间接的市场容量可参考石油芳烃市场。

合作模式

技术委托、技术开发、技术转让、技术许可、产业化

主要研究人员

先进生物基材料和化学品团队成立于2010年4月，研发方向是呋喃类生物基单体材料和化学品基础理论研究和产业化，重点产品包括5-羟甲基糠醛（HMF）、2,5-呋喃二甲酸（ FDCA）及它们的系列衍生物。目前已经打通从果糖到HMF，再到FDCA的年产百吨级的小试工艺技术，并成功放大验证，获得聚酯级FDCA，经过大量科研院所和工厂企业的实践验证，质量方面已经是达到了聚酯级，并且在国际同行中处于领先水平。团队负责人：张亚杰，男，42岁，研究员。 2010年4月入职中科院宁波材料所，是呋喃类生物基单体材料的项目发起人和推动者。研发骨干：马中森，男，32岁，工程师。 2011年入职中科院宁波材料所，在呋喃类生物基单体材料研发和工程化放大等方面做出了突出贡献。