【正文】 5 670 701 1370 20xx 1215 1050 480 1530 20xx 1545 1280 420 1700 20xx 1600 1390 400 1800 20xx20xx 年，我國 PTA 產(chǎn)能年均增長率為 ％，產(chǎn)量年均增長率為 ％，消費量年均增長率為 ％。 隨著我國大型 PTA 成套技術(shù)的開發(fā)成功和更多外資企業(yè)的加入，幾十萬噸級的 PTA 項目紛紛啟動。但到 20xx年，這一比例將降至 20％。 表 3 我國 1,3丙二醇生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能 （萬噸 /年） 以往采用酯交換法生產(chǎn)聚酯，但由于 PTA 生產(chǎn)技術(shù)的進步， DMT（對苯二甲酸二甲酯）的產(chǎn)量不斷下降，酯化法已成為生產(chǎn)聚酯的主流。 由于看好 1,3PDO市場前景，國內(nèi)不少企業(yè)在積極開發(fā) 1,3PDO 項目，主要是上海石化股份有限公司、黑龍江辰能生物工程有限公司、河南天冠集團公司等。 20xx 年 12 月 19 日，修志龍教授主持完成的 “ 微生物發(fā)酵法中試生產(chǎn) 1,3丙二醇 ” 項目通過鑒定，與會專家認為該項目采用的發(fā)酵和分離技術(shù)具有明顯的創(chuàng)新性，總體處于國際先進水平。他們首先將玉米淀粉變成糖化液；然后用假絲酵母、釀酒酵母、接合酵母、芽孢桿菌、曲霉等好氧菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為甘油；再用克雷伯氏桿菌 (Klebsiella)、檸檬菌(Citrobacter)和梭狀芽孢桿菌 (Clostridia)等厭氧菌將甘油進一步轉(zhuǎn)化為 1,3PDO。其中試產(chǎn)品在儀征化纖、遼陽石化等單位試用，與從國外進口的 1,3PDO 聚合得到的 PTT 進行對比，結(jié)果表明清華大學(xué)生物法 1,3PDO 中試產(chǎn)品聚合得到的 PTT 的特性粘度、色澤等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)超過了進口產(chǎn)品。 清華大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所劉德華教授等近年來又發(fā)明了一種外源添加反丁烯二酸促進微生物合成 1,3PDO 的方法，適用于 1,3PDO 的厭氧及有氧發(fā)酵過程，其優(yōu)點在于：可加速菌體對甘油的利用，顯著提高 1,3PDO 濃度和生產(chǎn)強度，降低生產(chǎn)成本。 清華大學(xué)對以克雷伯氏菌和葡萄糖作為輔助底物發(fā)酵生產(chǎn) 1,3PDO 進行了研究，發(fā)現(xiàn)以葡萄糖單獨作為底物發(fā)酵時不生成 1,3PDO；以葡萄糖和甘油為混合底物時，菌體濃度顯著提高。 中石化北京化工研究院將環(huán)氧乙烷與合成氣通入有機溶劑中，在羰基鈷催化劑存在下，進行氫甲?；磻?yīng)；然后通入空氣或氧氣，使羰基鈷催化劑氧化生成鈷沉 淀物；將鈷沉淀物和溶液離心分離、過濾后返回反應(yīng)釜中，進行下一次反應(yīng)；向濾液中加入去離子水后進行真空蒸餾，得到 3羥基丙醛水溶液；最后進行氫化反應(yīng)，生成 1,3PDO。 蘭州石化公司石油化工研究院開展了以丙烯醛為原料的水合氫化制 1,3PDO 的工藝路線，丙烯醛水合工藝在裝填離子交 換樹脂的固定床反應(yīng)器上進行，空速為 3～ 6h1,丙烯醛質(zhì)量分數(shù)為 %、 60℃ 下，丙烯醛的轉(zhuǎn)化率為 %， 3HPA 的選擇性為 %。 黑龍江石油化工研究院采用丙烯醛水合氫化法 制備 1,3PDO，也已取得階段研究結(jié)果，在實驗室研究基礎(chǔ)上建成 50t/a 中試裝置。在裝有陽離子交換樹脂催化劑的固定床反應(yīng)器中進行水合，在丙烯醛質(zhì)量分數(shù) 13%～ 17%的反應(yīng)條件下，單程轉(zhuǎn)化率達到 85%，選擇性大于 90%。但 目前絕大多數(shù)研發(fā)單位還處于小試、中試階段，沒有實現(xiàn)工業(yè)化。 1998 年我國可以向國外企業(yè)高價進口 1,3PDO，國內(nèi)大型石化公司也開始看好 PTT 聚酯項目，這促使國內(nèi)一批科研單位開始研發(fā) 1,3PDO。 國內(nèi)科研單位 1996 年開始關(guān)注 1,3PDO 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展 。該技術(shù)先采用 SAIT 開發(fā)的將環(huán)氧乙烷均相加氫酯化生成羥基酯中間體工藝 ， 再采用 DPT 的加氫、精制工藝將該中間體進一步轉(zhuǎn)化成 1,3PDO， 產(chǎn)品純度足以滿足聚酯樹脂生產(chǎn)的需要。 20xx 年 2 月 ， 杜邦公司已將美國金斯頓的 萬 噸 /年 Sorona PTT 裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橛晒任锷a(chǎn)的 1,3PDO 來生產(chǎn) PTT， 該公司還計劃 20xx 年投產(chǎn) 萬 噸 /年 的生物法 1,3PDO 裝置。第一步由細菌發(fā)酵轉(zhuǎn)化成丙三醇 ， 第二步將丙三醇發(fā)酵轉(zhuǎn)化成 1,3PDO。 Lyle 公司谷物加工工廠內(nèi)。以谷物為原料、用生物法制造 PTT 的總費用比現(xiàn)在從石油化工產(chǎn)品制造要便宜 25%。1995 后 ， 殼牌公司、杜邦公司研發(fā)的新技術(shù)已使 1,3PDO 生產(chǎn)成本大幅下降 ， 接近現(xiàn)有乙二醇的水平 ， 推動了 PTT 的發(fā)展。 而且，更重要的是這種生物工程生產(chǎn)工藝標(biāo)志了合成纖維的生產(chǎn)開始擺脫對于石油的依賴、采用可再生資源的革命性的開端，這對于自然資源的合理利用、對于經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展都有極重大的意義。公司計劃在田納西州洛頓市 (Loudon)建設(shè)其第一家用于商業(yè)化生產(chǎn)的工廠，并 20xx 年建成投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為 萬噸 /年。杜邦 Tate amp。聚合物生產(chǎn)，只是提供 PTT 切片用于聚合生產(chǎn) PTT，技術(shù)含量相對較低，對杜邦的 PDO 生物法生產(chǎn)技術(shù)壟斷不構(gòu)成任何威脅。 由于目前世界上采用轉(zhuǎn)基因工程菌發(fā)酵法生產(chǎn) 1,3PDO 的只有杜邦一家，因此杜邦通過專利申請將相關(guān)的技術(shù)和工藝進行了嚴(yán)密的保護，形成了高度的技術(shù)壟斷。 Degussa 公司采用的是丙烯醛水合氫化法，殼牌公司采用的是環(huán)氧乙烷碳基化法，兩個公司走的都是 “ 石化 合成路線 ” 。 目前全球 1,3PDO 的生產(chǎn)基本上被德國 Degussa 公司、美國 殼牌 公司和美國 杜邦 公司三家 壟斷 。直到 1995 年德國 Degussa 公司的以丙烯醛為原料合成 1,3PDO 的新工藝開發(fā)成功，以及美國 Shell 公司用 環(huán)氧 乙烷為原料開發(fā)成功低成本的 1,3PDO，才使 1,3PDO 有了很大的發(fā)展。從此揭開了將 PTT 這一具有優(yōu)異性能的高分子新產(chǎn)品進入產(chǎn)業(yè)界、投入廣泛的應(yīng)用試驗工作的新的一頁。 用于制備 PTT 的關(guān)鍵原料 1,3丙二醇（ 1,3PDO）曾經(jīng)是實現(xiàn) PTT 工業(yè)化生產(chǎn)的最大難題。 與酯交換法相比，酯化法生產(chǎn)過程無需回收甲醇，可簡化回收過程與設(shè)備，生產(chǎn)效率提高，并能 減少環(huán)境污染，生產(chǎn)工藝合理。 三、 PTT 的生產(chǎn)成本優(yōu)勢 簡述 PTT的合成方法有酯化法和酯交換法。因此， PTT 也是 極具應(yīng)用潛力的熱塑 6 性工程塑料，可與 PET、 PBT 和 PA66 在電子 、 電氣、汽車、器具和家具市場進行競爭。 PTT 作為熱塑性工程塑料，主要優(yōu)點在于既具有 PET 的物理性能，包括強度、韌性和耐熱性，又具有 PBT 的加工優(yōu)勢，如熔體溫度低、結(jié)晶快等，同時又保持聚酯的基本優(yōu)點，即尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性和耐化學(xué)品性。 PTT 纖維還可做建筑用安全網(wǎng)，由于安全網(wǎng)要求纖維模量小，回彈性好，因而 PTT 纖維是這類安 全網(wǎng)理想的纖維。 在其它應(yīng)用方面，由于 PTT 通過紡粘法能紡制無紡布。但混織物影響回收利用，易污染環(huán)境，不符合綠色環(huán)保原則，為了便于回收利用，國際上趨向于使用單 一纖維。 近年來，我國各種裝飾用紡織品用量逐年增加，僅汽車內(nèi)裝飾纖維用量 20xx 年已達到 5 萬噸， 20xx 年將達到 8 萬 噸 ，到 20xx 年將可達到 10 萬噸以上。另一方面，由于 PTT 纖維優(yōu)異的易染性能，以及良好的可回收性，符合當(dāng)今 “ 綠色、環(huán)保 ” 的潮流，有利于采用先進的染整技術(shù)制成各種透氣防水、防皺、起緘、易吸污及防紫外線等功能化布料，再配合織物的組織結(jié)構(gòu)、色彩應(yīng)用、穿著感等因素，將使 PTT 織物達到市場性、功能性、實用性與流行性兼并的服用纖維原料，具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和商品開發(fā)價值來滿足市場需求。 PTT 纖維還可以和其它材料復(fù)合紡絲或同各種纖維如貼、 PET、棉、毛等交織成具有彈性、穿著更舒適、更有個性化的針織或機織的面料。 PTT 纖維具備優(yōu)良的回彈性、蓬松性、柔軟性和免用促染劑和常壓易染等特性，用它生產(chǎn)的彈性纖維，彈性回復(fù)性和回彈率均優(yōu)于 PBT、 PET、 PP 纖維，伸長 20%后 PTT 纖維可恢復(fù)到原長，能與 PA 纖維相媲美。 綜上所述， PTT 在地毯領(lǐng)域中，具有較強的競爭能力。 PTT 纖維機械性能與 PA6 纖維相當(dāng)，抗污性與可回收性優(yōu)于 PA6 纖維，鋪地性能優(yōu)良，且色牢度好，耐紫外線、臭氧和 NO2，耐磨性好，吸水率低 (％ )，靜電少等優(yōu)點。近 2 年，由于潛在的市場前景，我國錦綸地毯發(fā)展較快。錦綸地毯由于回彈性好、抗靜電、防污，需求量逐年上升，尤其近幾年來中高檔賓館和飯店等裝飾的需求，使錦綸地毯市場趨旺。目前國內(nèi)化纖地毯供大于求，品種主要以中低檔丙綸地毯為主，國內(nèi)年產(chǎn)能力約 20xx 萬平方米，有近 1/3 化纖地毯生產(chǎn)廠家處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。在產(chǎn)品的品質(zhì)和成本上都優(yōu)于PBT 和錦綸。 無紡布 PTT 可用于生產(chǎn)無紡布，適合于各種無紡設(shè)備，成品手感柔軟、回彈性好，比錦綸更具有優(yōu)勢，而且成本大大低于錦綸。 PTT 地毯具有回彈性好、 易染、色彩鮮艷、膨松性好、抗污性好、吸水性低、清洗方便、耐磨等優(yōu)點。 PTT 可以和 PET、 PBT、錦綸 等化纖復(fù)合生產(chǎn)。 PTT 的長絲及復(fù)合絲 PTT 可以用于經(jīng)編及圓機，有各種規(guī)格的