2023年7月25日，由鎮(zhèn)海石化工程股份有限公司（以下簡稱鎮(zhèn)海股份（603637））參投、設(shè)計和管理建設(shè)的寧波華呋新材料有限公司（以下簡稱寧波華呋）2,5-呋喃二甲酸（FDCA）中試裝置首次投料并順利產(chǎn)出FDCA產(chǎn)品，標志著該技術(shù)中試試驗取得階段性成功。

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(資料圖片)

FDCA

FDCA是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ纳锘鶈误w，可用于制備多種聚合物，如聚酯、聚酰胺、聚氨酯等，是美國能源部從300多種生物基化合物中篩選出來的12種最具潛力的生物基平臺化合物之一，也是其中唯一一種芳環(huán)生物基單體，被認為是石油衍生物對苯二甲酸（PTA）的最合適替代物。FDCA作為生物碳產(chǎn)品，具有碳減排屬性，受到了廣泛關(guān)注。

在眾多FDCA下游聚合物中，聚酯產(chǎn)品—聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）具有優(yōu)良的O2、CO2和H2O的阻隔性能，且耐溫性和力學(xué)性能優(yōu)于目前的石化基芳環(huán)聚酯—聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），因此，通過均聚或與對苯二甲酸共聚獲得的產(chǎn)品，在瓶、膜的包裝材料、生物基纖維等方面的應(yīng)用潛力巨大。但受限于單體FDCA的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化研發(fā)進度緩慢，縱觀全球，目前FDCA制備仍停留在實驗室研究或是小規(guī)?；a(chǎn)階段，單體FDCA工程化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)是目前國內(nèi)外生物基新材料領(lǐng)域研發(fā)焦點之一。

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裝置建設(shè)

作為國家高新技術(shù)企業(yè)，鎮(zhèn)海股份依托其工程研發(fā)中心組建研發(fā)與設(shè)計團隊，在團隊負責(zé)人楊相益、戚元慶的帶領(lǐng)下，與中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（以下簡稱寧波材料所）技術(shù)團隊合作，以寧波華呋新材料有限公司為依托，開展了FDCA中試放大的自主研發(fā)工作。團隊以寧波材料所的小試實驗成果為基礎(chǔ)，結(jié)合自身多年的工程研發(fā)和設(shè)計經(jīng)驗，攻克反應(yīng)、分離、凈化等諸多技術(shù)難題，歷時12個月完成了中試裝置的工藝流程開發(fā)、專用設(shè)備研制和詳細工程設(shè)計等工作，并派駐專業(yè)人員負責(zé)中試裝置的施工建設(shè)及開工調(diào)試工作。該裝置的核心設(shè)備和自動控制系統(tǒng)均采用化工工業(yè)標準設(shè)計，為后續(xù)工業(yè)化奠定良好基礎(chǔ)。本項目核心設(shè)備均由團隊自主研制，裝置具有全自動控制、連續(xù)生產(chǎn)、安全系數(shù)高、目標產(chǎn)物選擇性高等特點。

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試車成功

本次FDCA中試裝置試車的成功，標志著呋喃類新材料領(lǐng)域的工程化技術(shù)取得了實質(zhì)性的突破，加快了FDCA工業(yè)化進程，為下一步FDCA、PEF及相關(guān)衍生物實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實基礎(chǔ)。

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