11月1日消息,韩国化学研究院(KRICT)黄东源(황동원)博士责任研究员团队与浦项科技大学(POSTECH)韩知勋(한지훈)教授团队联合宣布,开发了将废弃木材木屑转化为生物塑料原料的BMF-AMF-FDCA三段串联工艺,成功生产出纯度99%以上的FDCA(2,5-呋喃二甲酸)。

FDCA是替代石油基对苯二甲酸的新型二元羧酸,可用于高性能生物基聚酯(如PEF),目前产业路线主要依赖玉米等食用糖类原料。木质生物质虽然不与粮争地,但结构坚硬、难分解,且反应中间体易变质,传统工艺生产效率低。研究团队的核心突破在于:压缩第一段高压反应规模,并将中间体的分离精制、溶剂置换等环节降到最少,从而把三段反应串联起来稳定运行。

全流程模拟与生命周期评价(LCA)显示:每生产1公斤FDCA的温室气体排放为2.77公斤CO2当量,比既有食用糖基工艺低约60%;化石资源使用量也减少47.9%。黄东源表示,此次成果实现了非食用木质生物质制塑料原料的工序级效率化,有望成为生物质向高附加值化学材料转化、支撑碳中和的核心技术。

FDCA-PEF路线被视为PET的下一代生物基替代方案,瓶颈之一即单体成本与碳足迹。该项研究若走向放大,将为非粮生物质制FDCA提供工艺参考,对包装、薄膜等下游领域的去化石原料转型具有指标意义。 (来源:ChemLOCUS)