淺談生物基化學(xué)品ppt課件

1、淺談生物基化學(xué)品 生物基產(chǎn)品Biobasedproducts）： 以可再生生物資源，如谷物、豆 科、棉花及秸稈和木質(zhì)纖維等生物質(zhì) 為原料生產(chǎn)的化學(xué)品。 具體說，生物基化學(xué)品是利用生物質(zhì)為原料研發(fā)生產(chǎn)食品添加劑、飼料添加劑、表面活性劑、水處理劑、油田化學(xué)劑、造紙化學(xué)品、酶制劑、農(nóng)藥及醫(yī)藥中間體、基本有機(jī)化工原料、可降解生物材料等。 生物基化學(xué)品即可作為能源，也可加工成化學(xué)品，生物基化學(xué)品即可作為能源，也可加工成化學(xué)品，其已越來越得到化工工業(yè)界的高度重視。以生物基化其已越來越得到化工工業(yè)界的高度重視。以生物基化學(xué)品為原料生產(chǎn)環(huán)境友好的化工產(chǎn)品和綠色能源是人學(xué)品為原料生產(chǎn)環(huán)境友好的化工產(chǎn)品和綠色能源

2、是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 常見的生物基化學(xué)品分為三類：常見的生物基化學(xué)品分為三類： 商用化學(xué)品、特殊化學(xué)品、原材料。商用化學(xué)品、特殊化學(xué)品、原材料。 這些產(chǎn)品有些是直接從纖維素、淀粉、脂這些產(chǎn)品有些是直接從纖維素、淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等主要生物質(zhì)化合物直接肪、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等主要生物質(zhì)化合物直接衍生而來，其余產(chǎn)品則是這些生物質(zhì)化合物通衍生而來，其余產(chǎn)品則是這些生物質(zhì)化合物通過化學(xué)、物理及生物加工過程制得。過化學(xué)、物理及生物加工過程制得。商用化學(xué)品商用化學(xué)品將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物氫、生物乙醇、生物柴油等將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物氫、生物乙醇、生物柴油等生物能源。生物

3、能源。特殊化學(xué)品特殊化學(xué)品包括酶洗滌劑用酶）、香料香精、生物殺蟲劑、包括酶洗滌劑用酶）、香料香精、生物殺蟲劑、增稠劑、植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑、基礎(chǔ)氨基酸、維生素、增稠劑、植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑、基礎(chǔ)氨基酸、維生素、抗氧化劑以及其他化學(xué)品?？寡趸瘎┮约捌渌瘜W(xué)品。重要的化工原料重要的化工原料如聚乳酸、如聚乳酸、PTT聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維資料、乙烯、資料、乙烯、1,3-丙二醇或高分子聚合物等產(chǎn)品。丙二醇或高分子聚合物等產(chǎn)品。 由于耕地、本錢、技術(shù)等因素限制，生物基產(chǎn)品的開發(fā)首先從高價(jià)值的化學(xué)品及材料市場(chǎng)，替代石油產(chǎn)品。 近代，生物基產(chǎn)品要作用是進(jìn)行精煉、加氧處理化學(xué)品。生物基產(chǎn)品的研發(fā)

4、重點(diǎn)是改善加氧過程的經(jīng)濟(jì)性。 在發(fā)達(dá)地區(qū)每年生物基產(chǎn)品可能占據(jù)有機(jī)在發(fā)達(dá)地區(qū)每年生物基產(chǎn)品可能占據(jù)有機(jī)化學(xué)品的化學(xué)品的10左右，用生物基產(chǎn)品取代現(xiàn)有的左右，用生物基產(chǎn)品取代現(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)品是目前研發(fā)的焦點(diǎn)。有機(jī)化學(xué)品是目前研發(fā)的焦點(diǎn)。 隨著新加工技術(shù)的發(fā)展，從木質(zhì)纖維素隨著新加工技術(shù)的發(fā)展，從木質(zhì)纖維素中大規(guī)模制取乙醇的加工工藝必將實(shí)現(xiàn)。雖中大規(guī)模制取乙醇的加工工藝必將實(shí)現(xiàn)。雖然這一新興工藝還需要幾十年才能成熟壯大，然這一新興工藝還需要幾十年才能成熟壯大，耗資也十分巨大，但屆時(shí)得到的乙醇可以直耗資也十分巨大，但屆時(shí)得到的乙醇可以直接用作燃料和化學(xué)原料。接用作燃料和化學(xué)原料。 2019工業(yè)生物技

5、術(shù)發(fā)展報(bào)告總結(jié)了2019年國(guó)內(nèi)外工業(yè)生物技術(shù)的總體發(fā)展情況，比較前面地反映了工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的整體發(fā)展態(tài)勢(shì)，并提出了我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略和對(duì)策。生物基產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)包括L-苯丙氨酸、丙酮丁醇、聚乳酸、生物乙烯、維生素C的研發(fā)態(tài)勢(shì)。 生物基化學(xué)品的研究現(xiàn)狀生物基化學(xué)品的研究現(xiàn)狀一、葡萄糖和蔗糖化學(xué)品一、葡萄糖和蔗糖化學(xué)品 葡萄糖和蔗糖化學(xué)品葡萄糖和蔗糖化學(xué)品目前以糖基表面活目前以糖基表面活性劑的研究，開發(fā)和應(yīng)用性劑的研究，開發(fā)和應(yīng)用為主。已經(jīng)運(yùn)用于為主。已經(jīng)運(yùn)用于工業(yè)化生產(chǎn)的糖基表面活工業(yè)化生產(chǎn)的糖基表面活性劑主要有烷基多性劑主要有烷基多苷及其衍生物如甲基葡苷及其衍生物如甲基葡萄糖苷脂、陰離子

6、萄糖苷脂、陰離子烷基多苷衍生物等葡萄烷基多苷衍生物等葡萄糖酰胺、蔗糖酯、糖酰胺、蔗糖酯、脫水山梨醇及其乙氧基化脫水山梨醇及其乙氧基化衍生物。衍生物。 烷基糖苷適合用于個(gè)人保護(hù)用品的洗滌烷基糖苷適合用于個(gè)人保護(hù)用品的洗滌劑；糖脂更適合用于個(gè)人保護(hù)用品、食品和劑；糖脂更適合用于個(gè)人保護(hù)用品、食品和制藥業(yè)。制藥業(yè)。 可以預(yù)見，隨著應(yīng)用研究的不斷深入，可以預(yù)見，隨著應(yīng)用研究的不斷深入，糖基表面活性劑的應(yīng)用潛力與市場(chǎng)是巨大糖基表面活性劑的應(yīng)用潛力與市場(chǎng)是巨大的。的。二、淀粉化學(xué)品二、淀粉化學(xué)品 淀粉豐富易得、價(jià)廉且能分散于冷水中，淀粉豐富易得、價(jià)廉且能分散于冷水中，比其他多糖具有更高的反應(yīng)性能，可以經(jīng)過

7、比其他多糖具有更高的反應(yīng)性能，可以經(jīng)過物理、化學(xué)或生物等方法，將其用作工業(yè)材物理、化學(xué)或生物等方法，將其用作工業(yè)材料。料。 我國(guó)的變性淀粉研究始于20世紀(jì)80年代，至今已得到很大的發(fā)展?，F(xiàn)已在紡織、造紙、食品。飼料、鑄造、醫(yī)藥、建筑、石油鉆井等領(lǐng)域中應(yīng)用。三、纖維素化學(xué)品三、纖維素化學(xué)品 纖維素是一種多羥基聚合物，因而可以進(jìn)纖維素是一種多羥基聚合物，因而可以進(jìn)行一系列類似行一系列類似 醇類化合物的化學(xué)反應(yīng)，生成完醇類化合物的化學(xué)反應(yīng)，生成完全不同于纖維素性質(zhì)的衍生物，如纖維素酯、全不同于纖維素性質(zhì)的衍生物，如纖維素酯、醚等。醚等。 此外，另一類相當(dāng)重要的纖維素改性產(chǎn)物此外，另一類相當(dāng)重要的纖維

8、素改性產(chǎn)物纖維素接枝共聚物是一類以纖維素為主鏈，纖維素接枝共聚物是一類以纖維素為主鏈，合成高分子為側(cè)鏈的梳狀聚合物。合成高分子為側(cè)鏈的梳狀聚合物。四、木質(zhì)素化學(xué)品 木質(zhì)素是一種芳香類生物聚合物，分 子結(jié)構(gòu)中含有多種微生物穩(wěn)定的鍵型，不易受到微生物降解，使植物具有一定的耐久性。 木質(zhì)素可以經(jīng)催化氫化、催化氧化、高木質(zhì)素可以經(jīng)催化氫化、催化氧化、高溫加熱及多種化學(xué)反應(yīng)降解而得道酚、苯、溫加熱及多種化學(xué)反應(yīng)降解而得道酚、苯、香蘭素、苯甲酯、苯甲酸、甲基亞砜及不香蘭素、苯甲酯、苯甲酸、甲基亞砜及不同的低分子量芳香和雜志化合物。木質(zhì)素同的低分子量芳香和雜志化合物。木質(zhì)素可能成為有機(jī)化學(xué)工業(yè)的重要資源?？?/p>

9、能成為有機(jī)化學(xué)工業(yè)的重要資源。 五、油脂基化合物五、油脂基化合物 2000年，全球的油和脂肪的產(chǎn)量約為年，全球的油和脂肪的產(chǎn)量約為1.08億億t，其中，其中85作為食品工業(yè)和家庭用作為食品工業(yè)和家庭用油被消耗掉，油被消耗掉，1050萬萬t用于油脂基化學(xué)品的用于油脂基化學(xué)品的制造，其余用來制造肥皂盒動(dòng)物飼料。制造，其余用來制造肥皂盒動(dòng)物飼料。 近幾年，在東南亞投資新建的數(shù)個(gè)油脂加近幾年，在東南亞投資新建的數(shù)個(gè)油脂加工廠將進(jìn)一步加大油脂化學(xué)品的產(chǎn)能。工廠將進(jìn)一步加大油脂化學(xué)品的產(chǎn)能。 目前在世界市場(chǎng)上，由油脂基和石油基制目前在世界市場(chǎng)上，由油脂基和石油基制備的脂肪醇各占備的脂肪醇各占50.生物基化

10、學(xué)品使用案例：生物基化學(xué)品使用案例： HIS化學(xué)公司運(yùn)用生化學(xué)公司運(yùn)用生物基原料制成化學(xué)物基原料制成化學(xué)品，截止品，截止2019年年6月投資月投資40億美元，利用淀億美元，利用淀粉和棕櫚仁油等原料制造粉和棕櫚仁油等原料制造洗滌劑醇和氨基酸，洗滌劑醇和氨基酸， 最近新一輪的投資不僅僅最近新一輪的投資不僅僅是考慮低成本的可是考慮低成本的可用性而且是出于對(duì)石化產(chǎn)用性而且是出于對(duì)石化產(chǎn)品的替代的考慮。品的替代的考慮。 寶潔寶潔PG公司公司2019年用可持續(xù)原年用可持續(xù)原料取代料取代25的石油基材料與的石油基材料與2019年水平年水平相比）。寶潔公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)的愿景是其產(chǎn)品相比）。寶潔公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)的愿景是其產(chǎn)品和包裝要完全使用可再生或被回收的材料。和包裝要完全使用可再生或被回收的材料。 可口可樂公司是世界上可口可樂公司是世界上PET瓶消耗商，瓶消耗商，2019年消耗量超過年消耗量超過2.5億只，其原