生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）的中试生产

需求的背景和应用场景

随着全球对可持续发展和环保意识的日益增强，生物基材料作为替代传统石油基材料的重要选项，正受到越来越多的关注。生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）作为一种新型的生物基聚酯材料，具有优异的机械性能、气体阻隔性和热稳定性，被视为未来包装材料、纤维、薄膜等领域的潜在替代品。然而，目前PEF的大规模生产仍面临诸多技术挑战，尤其是高效、环保的生产工艺和设备的缺乏，严重制约了其商业化进程。 本技术需求的提出，旨在通过中试生产，解决PEF从实验室到工业化生产的技术瓶颈，推动PEF材料的商业化应用。特别是在食品包装、医疗器械、纺织品等领域，PEF的中试生产将为实现绿色、可持续的生产方式提供有力支持，同时满足市场对高性能、环保材料的需求。

要解决的关键技术问题

1. 新型催化剂的研发与应用：

• 技术原理：采用新型催化剂，通过优化催化体系，提高FDCA（2,5-呋喃二甲酸）与乙二醇的直接酯化反应效率，降低反应温度和压力，减少副产物的生成，从而提高PEF的产率和纯度。
• 关键技术点：催化剂的选择与设计、催化效率的优化、反应条件的控制等。

2. 独特的PEF聚酯中试生产装置：

• 技术架构：设计并搭建500L规模的PEF聚酯中试生产线，包括原料预处理、酯化反应、缩聚反应、后处理及成品包装等关键环节。
• 关键技术点：反应器的设计与优化、工艺参数的精确控制、自动化控制系统的集成、产品质量的在线监测等。

效果要求

1. 技术效益：

• 成功搭建500L规模的PEF聚酯中试生产线，为后续的规模化生产提供技术支撑和工艺参数。
• 生产出1-3种不同牌号的PEF聚酯产品，满足不同领域的应用需求。
• 形成万吨级PEF生产工艺包，为PEF的商业化生产提供完整的技术解决方案。

2. 竞争优势：

• 通过新型催化剂的应用，提高PEF的生产效率和产品质量，降低生产成本，增强市场竞争力。
• 独特的中试生产装置和工艺技术，为企业在生物基材料领域树立技术壁垒，提升品牌影响力。

3. 创新性：

• 本技术需求致力于解决PEF生产过程中的关键技术难题，推动生物基材料技术的创新与发展。
• 通过技术协同攻关，促进产学研用深度融合，加速科技成果的转化与应用，为行业的技术进步和产业升级贡献力量。