L'acido adipico di origine biologica raggiunge una svolta su scala pilota di un chilotone, il percorso delle materie prime non alimentari ottiene la certificazione ISCC PLUS, puntando a una filiera verde da milioni di tonnellate per il nylon 66

In un momento critico in cui la filiera globale del nylon 66 è alla ricerca di alternative alle materie prime fossili, la competizione tra le tecnologie di produzione ecologiche per il suo monomero principale, l'acido adipico, si è intensificata. Recentemente, un'azienda biotecnologica nazionale ha annunciato il completamento con successo di unVerifica pilota su scala di chilotoni per l'acido adipico completamente di origine biologica.prodotto tramitefermentazione diretta da zuccheri rinnovabili, che ha anche ottenuto la certificazione International Sustainability & Carbon Certification (ISCC) PLUS. Questa tecnologia abbandona il tradizionale processo di ossidazione dell'acido nitrico "ad alto inquinamento e alto consumo energetico" a partire dal benzene e, per la prima volta, si avvicina al costo e alla purezza dei prodotti derivati ​​dal petrolio, potenzialmente rimodellando la filiera verde globale di questa sostanza chimica fondamentale, con un valore di produzione annuale superiore a 30 miliardi di dollari.

1. Traguardo tecnico: ricostruzione del percorso metabolico e svolta nel processo di fermentazione
Il fulcro del successo di questo progetto pilota risiede nella "riprogrammazione" della fabbrica microbica e nel raggiungimento del controllo di scala:

1. Percorso di fermentazione diretta "da zucchero ad acido"

• Ricostruzione del percorso: Ingegneria metabolica sistematica diE. colio le cellule di telaio del lievito hanno costruito un nuovo percorso altamente efficiente per ilsintesi diretta dell'acido adipico da glucosio o xilosio, bypassando la fase di nitrazione che genera il potente gas serra N₂O nel tradizionale percorso chimico.

• Svolta fondamentale: Utilizzando la regolazione dinamica e la progettazione del modulo di disintossicazione, l'inibizione della tossicità del precursore dell'acido adipico acido muconicosull'ospite microbico è stato risolto con successo. La concentrazione finale di acido adipico nel brodo di fermentazione si è stabilizzata a>100 g/L, avvicinandosi alla soglia di fattibilità economica industriale.

• Dopo la filtrazione a membrana e la separazione mediante cromatografia a letto mobile simulata del brodo di fermentazione,cristallizzazione reattivaLa tecnologia viene utilizzata per ottenere direttamente cristalli ad elevata purezza. Rispetto al processo tradizionale, il consumo energetico nella fase di separazione è ridotto di60%, senza scarico di acque reflue contenenti nitrati.

• La purezza del prodotto raggiunge≥99,8%, con impurità chiaveacido glutarico e acido succinico entrambi inferiori a 100 ppm, soddisfacendo pienamente lo standard di qualità della fibra per la polimerizzazione del nylon 66.

2. Certificazione di sostenibilità e competitività dei costi
I vantaggi ambientali ed economici di questo percorso tecnologico hanno ricevuto una validazione quantitativa preliminare:

3. Impatto sul settore: prendere di mira i doppi settori in nylon 66 e poliuretano
L'acido adipico di origine biologica sta passando dall'essere un "prodotto concettuale" a un'opzione "commerciale pronta all'uso", con un impatto immediato:

• Per la filiera del Nylon 66:

• Fornisce ai produttori di chip di nylon 66 la prima opzione scalabile di monomero ecologico. Un importante produttore europeo di polimeri ha firmato un accordo di fornitura iniziale, pianificando di utilizzarlo per produrre una serie di plastiche ingegneristiche di alta gamma in "nylon a zero emissioni di carbonio".

• Risolve il problema del collo di bottiglia della materia prima per "esanedinitrile verde": In quanto materia prima a monte per la produzione di esametilendiammina (l'altro monomero del nylon 66), l'acido adipico di origine biologica completerà l'intera catena tecnologica: "biomassa → acido adipico → esandinitrile/esametilendiammina → nylon 66 verde".

• Per poliuretano e altri campi:

• La sua caratteristica di origine biologica è molto ricercata in settori quali i materiali a contatto con gli alimenti e le plastiche biodegradabili come materia prima per plastificanti ecocompatibili e polioli di poliestere.

4. Modello di collaborazione e pianificazione della capacità
Per entrare rapidamente nel mercato, il fornitore di tecnologia ha adottato una strategia di collaborazione aperta:

• Licenze tecnologiche e costruzione di impianti in joint venture: Collabora con i giganti della chimica tradizionale per aumentare rapidamente la capacità utilizzando le loro infrastrutture esistenti, con l'intenzione di costruire il primo impianto commerciale da 100.000 tonnellate entro tre anni.

• Creazione di un "Green Feedstock Club": stringe alleanze con i leader a valle nel settore del nylon 66 e del poliuretano per co-investire e garantire capacità di produzione di acido adipico di origine biologica a lungo termine, condividendo tecnologia e rischi di mercato.

• Layout produttivo regionalizzato: Progetti per costruire basi decentralizzate di fermentazione dei precursori in regioni ricche di biomassa come il Sud-est asiatico e il Nord America, con raffinazione centralizzata.

5. Dati verificabili e prontezza all'industrializzazione
Tutte le affermazioni si basano su dati operativi continui provenienti dall'impianto pilota:

• Specifiche del prodotto: Purezza, punto di fusione, colore e altri indicatori sono pienamente conformi aGB/T 29617-2013e standard di qualità delle fibre delle associazioni di settore.

• Test di polimerizzazione: Verificato dai laboratori dei clienti a valle, il sale di nylon 66 e il polimero da esso sintetizzato non mostrano alcuna differenza negli indicatori chiave come la viscosità relativa e la stabilità termica rispetto ai prodotti a base di petrolio.

• Maturità del pacchetto di processo: Il pacchetto di progettazione del processo di base è completo, con la selezione delle attrezzature chiave utilizzando le attrezzature standard dell'industria chimica.

Il successo di questo progetto pilota su scala kiloton per l'acido adipico di origine biologica significa che la profonda decarbonizzazione della filiera del nylon sta passando da "facoltativa" a "essenziale". Non si tratta semplicemente di una svolta tecnologica per un singolo prodotto, ma potenzialmente di unleva per la trasformazione green dell'intera industria della poliammide e del poliuretano, costringendo i giganti chimici mondiali a rivalutare la competitività dei loro vasti asset tradizionali entro il prossimo decennio e accelerando il passaggio strategico verso la bioproduzione.