閔恩澤：生物基有機化工產業(yè)正在興起

現(xiàn)在，利用稻草、玉米芯、秸稈、森林廢棄木材為原料，生產生物基塑料、1，4-丁二醇、生物基橡膠、尼龍、潤滑油、香料、調味品等有機化工產品的新興產業(yè)正在迅速發(fā)展。目前，有機化工產業(yè)只有5%為生物基，預計2020年產值翻番。

生物基有機化學品的優(yōu)勢是原料比石油價廉，不必依賴進口石油，而且其加工技術多為綠色低碳，加工流程短、投資少、成本低，不污染環(huán)境。同時，其產品均有市場，不需要再開拓銷售，一些產品還有特點，包括能生物降解等。其最大的劣勢是，目前石油生產的有機化工產品達億噸以上，而生物基原料近、中期不足以全部代替，只能是有效補充。

目前，國外生物基有機化工產品的發(fā)展情況與動向如下：

生物基塑料，作為一類重要的生物基石化新興產業(yè)產品，目前正迅速成長，年增長率為石油塑料的6倍，預計2020年產量從2013年的233萬噸增長到345萬噸。目前，生物基塑料瓶已廣泛用于法國依云礦泉水和可口可樂飲料，生物基一次性餐具也具有一定生產規(guī)模。

生物基大宗化工產品，主要包括生物基丁二酸(琥珀酸)、1，4-丁二醇、丁二烯、異丁醇和對二甲苯等產品。BioAmber生產生物基丁二酸，再生產1，4-丁二醇。由于用1，4-丁二醇可以生產多種化工中間體，目前還有BASF、DSM等8家企業(yè)策劃進入這一領域。

GlobalBioenergies正在開發(fā)利用可再生資源生產丁二烯，GEVO與BUTAMA爭相將生物乙醇廠改為生產異丁醇，Anellotech利用非糧食生物質生產生物基對二甲苯產品的技術取得突破，利用鎵改性的ZSM-5沸石可大幅度提高芳烴產率。

在生物基專用化工產品方面，生物基橡膠、生物基尼龍、生物基潤滑油的研發(fā)方興未艾，有的已進入市場銷售。日本BridgestoneCorp和德國Lanxess已生產出生物基合成橡膠，美國、日本的多家公司也已開發(fā)出利用生物基1，3-丁二烯為原料生產尼龍材料，法國與荷蘭已聯(lián)合開發(fā)出生產多種生物基己內酰胺的合成路線。生物基潤滑油作為綠色低碳的石油潤滑油替代品已在市場銷售。

生物基精細化工產業(yè)的優(yōu)勢在于投資少、產品附加值高、生產靈活性大、回報高。目前在化妝品、調味品、香料等高價值產品中，都可以看到其身影。國外很多洗滌劑生產企業(yè)目前急需生物基表面活性劑。在醫(yī)療方面，生物材料已成功應用于醫(yī)療，如碳水化合物用于傷口愈合，大豆基材料用于骨骼修復，生物質絲用于支架組織。

近年來，生物基化工領域的基礎研究成果頗豐。生物基材料流變特性的基礎研究取得進展，通過分析、試驗和計算，可設計出具有特殊性能的生物基材料。美國《化學工程進展》2012年12月專題報道了生物技術和納米技術間的交叉將帶來的技術發(fā)展前景。如開發(fā)的碳納米帶能分析、分離加工生物分子。

生物基有機化工在國外歷經(jīng)20多年的發(fā)展，取得了較大的突破。我國生物基有機化工起步較晚，而且尚未全面展開，與國外發(fā)展水平還有較大的差距。

“十二五”期間，創(chuàng)新驅動發(fā)展，加速轉變經(jīng)濟發(fā)展方式。因此發(fā)展生物基有機化工，正是時代的要求。對此，提出建議：

(1)發(fā)展生物基有機化工，原料價格、穩(wěn)定供應是關鍵。因此要從農業(yè)、林業(yè)部門調研全局情況，對于擬建企業(yè)，要根據(jù)所建規(guī)模，調查所在地區(qū)能否在不同季節(jié)供應原料，配套全年生產，而且運輸半徑要小，運費要合理。

(2)根據(jù)國內已有基礎和國外成功經(jīng)驗，加速研發(fā)，盡快建立工業(yè)示范裝置，如萬噸/年級丁二酸、1萬～2萬噸/年級生物基塑料飲料瓶等。

(3)在中國科學院、高等院校，以及企業(yè)研究院，重組在生物基有機化工領域具有特色的研究單位，例如生物基塑料研究所、生物基精細有機化工研究室。這將有利于加速研發(fā)，培養(yǎng)人才。

(4)為激勵這一領域高端領軍人才奮發(fā)創(chuàng)新、鼓勵優(yōu)秀人才積極投入，加速中、青年人才培養(yǎng)，設立“生物基有機化工獎勵基金”。

閔恩澤，男，現(xiàn)為資深院士、中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院高級顧問。