2023年11月27日，由中國科學院山西煤炭化學研究所與新疆天業(yè)（集團）共同開發(fā)的順酐水相催化加氫法生產(chǎn)丁二酸工藝完成8000小時中試試驗。

丁二酸的生產(chǎn)方法

丁二酸的生產(chǎn)方法主要有化學合成法、生物發(fā)酵法、電解法。

電解法以順酐為原料電解還原制備丁二酸，經(jīng)過發(fā)展，電解合成技術(shù)和工藝較成熟，電解收率、電流效率和轉(zhuǎn)化率較高，能制得高純度的丁二酸。

生物發(fā)酵法是以淀粉、纖維素、葡萄糖、蔗糖、牛乳或者其他微生物能夠利用的廢料為原料，利用細菌或其他微生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)丁二酸及其衍生物。

順酐加氫法是將順酐溶于溶劑加氫后經(jīng)精餾獲得丁二酸酐，后者水解后獲得丁二酸。

水相法的優(yōu)勢和前景

與目前電解法、生物發(fā)酵法和順酐溶劑加氫法相比，水相法生產(chǎn)丁二酸工藝流程短，能耗低，無“三廢”污染等優(yōu)點，可大幅降低丁二酸的生產(chǎn)成本。

在10噸中試裝置運轉(zhuǎn)過程中，馬來酸轉(zhuǎn)化率≥99.9%，丁二酸選擇性≥99.9%，產(chǎn)品丁二酸純度≥99.9%，每噸催化劑生產(chǎn)丁二酸量≥10000噸，溶劑水可以循環(huán)利用。該丁二酸中試產(chǎn)品提供給下游廠家試用，生產(chǎn)出高質(zhì)量的生物降解材料PBS。

由丁二酸和1,4-丁二醇合成的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）被認為是眾多生物降解塑料中綜合性能最佳的一種。目前丁二酸生產(chǎn)成本居高不下導致PBS價格昂貴，嚴重限制了PBS的推廣應用。

馬來酸水相催化加氫法是目前工業(yè)上最有前途的丁二酸合成方法，具有轉(zhuǎn)化率高、分離簡單，產(chǎn)品純度高、無明顯副反應等優(yōu)點，為低成本生產(chǎn)丁二酸開辟了一條新路。

目前，湖南長煉新材科技股份公司水相加氫制丁二酸也有中試裝置。

新疆天業(yè)建1.5萬噸丁二酸項目

在中試的基礎上，新疆天業(yè)全資子公司新疆天業(yè)祥泰新材料有限公司，擬投資27557.53萬元，采用順酐水相催化加氫法，新建年產(chǎn)1.5萬噸丁二酸綠色合成項目，項目在2023年7月已獲得環(huán)評批復。最終所有項目建設完成后，會形成10萬噸/年產(chǎn)能，預計投資10億元項目。

項目順酐設計年耗量為12456噸/年，順酐為外購。主要來源于克拉瑪依金源精細化工有限責任公司（新疆克拉瑪依市）和新疆凱漣捷石化公司（新疆輪臺縣）。

項目氫氣設計年耗量為 3428992 m3/年，氫氣來源于天業(yè)匯合新材料有限公司60萬噸乙二醇裝置，距離項目區(qū)以東約100m處。

項目所用催化劑由新疆天業(yè)（集團）有限公司與中國科學院山西煤炭化學研究所聯(lián)合開發(fā)供應，加氫催化劑年消耗量為3噸。據(jù)報道，該催化劑突破現(xiàn)有催化劑制備技術(shù)瓶頸，攻克反應撤熱難的難題，解決了現(xiàn)有工藝高成本、高污染、小規(guī)模的痛點，該技術(shù)獲得2023年第十二屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（兵團賽區(qū)）初創(chuàng)組三等獎。