Key Manufacturing Technology for Polylactic Acid Industry Chain
admin
2022-09-18
聚乳酸产业链关键制造技术
Key Manufacturing Technology for Polylactic Acid Industry Chain
技术编号
TJ-004
提供单位
天津科技大学
技术大类
其他技术
联系人
王正祥
技术类型
其他技术
电话
13961831568
邮箱
zxwang0519@tust.edu.cn
适用范围
轻工与新材料
推荐单位
天津市科学技术局
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技术简要说明乳酸单体聚合物(聚乳酸),在自然环境中可以被生物完全降解,是替代塑料的理想材料,其衍生产品已应用于众多领域。本技术针对新菌种缺失和发酵生产技术空白的问题,选育获得具有完整独立自主知识产权的乳酸单体高产新菌种,并建立以淀粉、葡萄糖、蔗糖为原料适用于规模化生产的新技术。产品满足全系列生物可降解聚乳酸材料加工要求,成本可控,生产效率达世界领先水平。本技术可在常规发酵设备中完成工业化。
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技术提供方天津科技大学
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技术主要指标信息底物转化率90%, D-乳酸和L-乳酸单体纯度达到光学纯度99.9%,化学纯度98%
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商业应用情况已完成中试和工业化试生产,具备工业化实施。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资按照年产10万吨乳酸单体投资金额总计,新建工程所需的乳酸单体发酵生产系统、后提取系统等设备投资共计7.2亿元,公用工程及其他投资约4千万元。总投资共计7.6亿元。
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年运行维护费用每吨乳酸单体生产过程中消耗的蔗糖原料、水、电、汽以及设备折旧、修理、管理等维护费用总计约5400元。
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投资回收期投资回收期约2.5~3.0年。以年产10万吨乳酸单体为例,总投资约7.6亿,建设期约需要1.5年;产品单价1.5万元/吨,总产值约15亿元,生产成本去除后的毛利润约9.6亿元/年。当年回收投资。
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附加效益此项技术协助解决南非甘蔗种植业这一南非农业主导性产业,完全契合南非现有的绿色工业和再工业化国策,并且切实符合南非寻找塑料代替品保护本国旅游业的迫切需求。
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综合效益全世界每年生产的塑料制品超过3亿吨,塑料废弃物超过3000万吨。以生物可降解材料替代塑料包装材料和农用地膜可有效克服塑料废弃物污染问题。全球限塑行动已经开始,急需生物可降解塑料替代品尽快形成产业化和产业规模。聚乳酸及其衍生产品是目前为止最好的塑料替代产品,具有优越的生物可降解性,并且具有典型的绿色可再生经济特征。天津科技大学拥有世界领先水平的制造聚乳酸的单体化合物—乳酸单体的生产技术,拥有中国、欧洲和美国发明专利授权,已完成正式和工业化试生产的评价,国内已完成技术许可和技术转移。可以定向对南非共和国进行技术转移。
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障碍对技术转移影响等级融资困难,但此项技术完全契合南非现有的绿色工业和再工业化国策,并且切实符合南非寻找塑料代替品保护本国旅游业的迫切需求,对技术转移影响不大。
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提交日期2020/12/18
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技术成熟度已完成中试和工业化试生产,具备工业化实施。定向向南非技术转移,与国内情况不同,国际技术转移采用蔗糖为原料,主要针对南非市场。蔗糖是南非主要经济作物,近些年受国际市场波动以及外部市场冲击,甘蔗种植业举步维艰,急需产业升级,本项技术可促进南非甘蔗产业的调整与农民增收。南非油矿资源贫乏,塑料制品原料长期依赖海外进口,急需摆脱现状,寻找替代品。另外由于旅游业是南非另一支柱产业,南非对塑料垃圾产生的白色污染极为重视, 政府多次针对塑料垃圾立法限制。因此,南非对可降解材料极为需求极为迫切,本技术完全符合南非社会各界及政府需求。
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技术适用性与使用条件本技术向南非定向转移的原料为蔗糖。蔗糖是南非农业的重要产出,牵涉千家万户,由于蔗糖价格过低,亟需针对甘蔗种植与蔗糖业的技术更新与产业调整优化。
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技术稳定性本技术高效稳定多批次生产无显著差异,可满足产品的持续稳定生产,对环境、技术参数等敏感度低。本技术可以与国内其它单位的乳酸聚合技术整合,向南非进行聚乳酸全产业链技术的输出。此项技术完全契合南非现有的绿色工业和再工业化国策,并且切实符合南非寻找塑料代替品保护本国旅游业的迫切需求。
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技术安全性本技术生产无发生二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险。非但不存在上游资源限制,而是针对性地高效转化上游过剩原料(蔗糖),无配套设施不完善、市场接受度不高等系统风险。
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技术转移推广障碍融资困难
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知识产权转让本技术知识产权归属天津科技大学,获得中国授权专利1项,国际授权2项,申请专利(实审中)3项,申请专利(申请中)4项。