近日，世界轮胎巨头普利司通美国公司宣布，2024年第四季度开始，在俄亥俄州的阿克伦投资超过900万美元建设一座工厂。新工厂研究一种创新方法把乙醇转化为丁二烯(EBT)。丁二烯是轮胎用合成橡胶的第一大成分。
此前，普利司通一直在与太平洋西北国家实验室合作(PNNL)进行试点研究，该实验室为这一转化过程开发了一种新型催化剂，并与普利司通的创新工艺工程相结合。该试点项目旨在评估乙醇-丁二烯转化过程的商业可行性和环境影响。该试点项目预计每小时可将3公斤乙醇热化学转化为丁二烯。该项目将涉及易燃危险材料的实验室使用。 如果经济证明是可行的，那么低碳强度乙醇（或来自生物基或回收材料的乙醇），可以比传统的化石燃料法更可持续地用于生产丁二烯。 能源部表示，将乙醇转化为丁二烯的新方法可能是“近循环轮胎生产链中的一个环节，其中报废的轮胎可以转化为乙醇以生产丁二烯，然后可用于制造新轮胎。 美国能源部表示，生产丁二烯的正常过程是能源和碳密集型的。新方法可以将碳强度降低 85%，但生产成本仍然大致相同。 Dorfi 表示，如果技术成功，谁会将这项技术推向市场，这是一个后期阶段的对话。但他表示，普利司通将定期向能源部报告其进展情况，他说，这通过这笔赠款表明了对公司的信任。 除了普利司通的研究之外，加利福尼亚公司 BioVerde 还计划研究一种生产丁二烯的替代方法。该项目获得了 1110 万美元的联邦资金，作为聚合物中心赠款的一部分，将创建一个阿克伦设施，利用植物发酵来制造丁二烯，而不是使用化石燃料。Millard 表示，计划中的该产品制造设施将带来 4 亿美元的私人投资。 他说，该项目与普利司通的项目类似，但采用不同的方法来生产丁二烯。Millard 还表示，聚合物中心的资金将使更多像 BioVerde 这样的小公司拥有空间来进行普利司通等大型企业已经能够进行的研究。 丁二烯最重要的用途是合成橡胶制造，主要用于顺丁橡胶（BR）、丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）、苯乙烯热塑性弹性体（SBC）以及合成胶乳；化学品方面用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）和丁二烯法己二腈合成；此外，还有甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS）等规模较小的聚合物。目前多以碳四抽提工艺生产。目前生物基丁二烯主要多从乙醇生产，可以看看近年来生物基丁二烯近年布局生产情况：
早在2024年1月，米其林宣布，开设“第一个工业规模”的生物乙醇丁二烯生产示范工厂。
该装置是与法国IFP新能源研究所（IFPEN）和清洁燃料公司Axens的联合项目，在米其林位于法国波尔多附近巴森斯的工厂生产生物基丁二烯。
该示范工厂是在BioButterfly项目的框架内建造的，该项目旨在开发利用植物原料生产丁二烯并将其商业化。
米其林称，项目合作伙伴接下来将验证: 生物基丁二烯制造过程中的每个阶段。该工艺将证明该工厂的“技术和经济可行性”，年产能在20-30吨。
2021年5月，Trinseo（盛禧奧）和ETB签署了一份意向书，旨在合作开发纯化生物基1,3-丁二烯(1,3-BD)。这两家公司将结合各自的技术和工艺专长，加快开发可行的可再生材料解决方案。
根据合作关系，两家公司将共同探索扩大ETB独特的单阶段工艺，利用多功能催化剂技术从乙醇中生产生物基1,3-丁二烯。合作的最初重点是用于可持续的合成橡胶，以支持绿色轮胎生产。为了强调这一共同承诺，Trinseo将在ETB的支持下进行可行性研究，探索在欧洲建设一个专门的生物基1,3-丁二烯试点工厂。一旦投入使用，该试验厂将包括一个净化装置，以达到99.7%的纯度目标。
奥地利OMV与波兰Synthos合作开发可持续丁二烯 2024年1月消息，奥地利OMV与波兰Synthos这两家行业巨头签署了一份谅解备忘录。
根据这份谅解备忘录，OMV和Synthos计划在2030年前长期合作，利用棕榈脂肪酸馏出物（PFAD）和食用油作为原料生产可持续丁二烯。这种丁二烯将在德国博格豪森炼油厂的蒸汽裂解装置中生产，该装置已于2022年3月获得了ISCC PLUS认证。首个批次的可持续丁二烯已于2023年成功交付给Synthos。
OMV公司是奥地利最大的国有参股公司之一，也是中欧地区最大的油气集团。波兰Synthos公司是一家领先的橡胶制品制造商，专注于生产高品质的橡胶密封件、减震器、橡胶弹性体等产品。 2022年6月，赢创推出全新可持续生物基液体聚丁二烯系列产品POLYVEST® eCO。这一创新产品线在生产中使用了可持续丁二烯，可将化石原料的使用量降低99.9%。采用POLYVEST® eCO的最终产品在理化性能上与石油基产品完全相同，新产品的最大优势在于无需调整现有配方，这几乎是降低二氧化碳排放量最方便的选择。”赢创位于德国马尔的POLYVEST®生产设施已于2022年初获得ISCC PLUS认证（国际可持续发展和碳认证）。 Synthos拟建40,000 公吨生物丁二烯工厂 2022年2月， Lummus Technology宣布，其 Green Circle 业务和 Synthos SA 在先进生物丁二烯技术的开发方面达到了一个重要里程碑。在 2021年成功完成可行性研究后，Lummus 和 Synthos 得出结论，生物丁二烯技术已准备好实施，两家公司已同意进入该项目的工程和设计阶段。鉴于对该技术的信心和对可再生材料的强劲市场需求，Synthos 已承诺建设一个年产40,000 公吨生物丁二烯的工厂，是公司最初计划的两倍。除了工厂产能扩张外，Synthos 已确认将从 Lummus 获得巴斯夫丁二烯提取技术的许可，并利用 Lummus 的数字化能力提高运营效率和可靠性。Synthos SA 是一家化学品生产商，也是全球合成橡胶市场的主要参与者。 2021年，日本产业技术综合研究所、新能源产业技术综合开发机构、横滨橡胶株式会社等机构联合开发出生物基丁二烯规模合成技术，并利用生物基丁二烯橡胶成功试制出汽车轮胎。早在2019年，日本就利用高通量系统和数据驱动技术开发出生物基丁二烯催化体系，以生物乙醇为原料合成丁二烯；2020年进一步将丁二烯收率提高1.5倍。此次开发的丁二烯规模催化反应装置，乙醇处理量达到1.0L/h，连续生产出20kg丁二烯，进一步整理提纯后可用于聚合与轮胎制造。
“官能化生物基衣康酸酯-丁二烯橡胶”通过科技成果鉴定
2021年5月25日，由北京化工大学先进弹性体材料研究中心为主完成的“官能化生物基衣康酸酯-丁二烯橡胶”通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。
官能化生物基衣康酸酯-丁二烯橡胶作为我国原创的合成橡胶品种，北化历经13年的科学研究。
在山东京博中聚新材料有限公司建成了世界首条千吨级示范生产线；在山东玲珑轮胎股份有限公司工业化生产线上试制了生物基绿色轮胎，滚动阻力达到了欧盟标签法B级水平。
据估算，生产1吨官能化生物基衣康酸酯-丁二烯橡胶，相比传统石油基合成橡胶，能够减少碳排放1.44吨，可以为我国橡胶行业实施 “碳达峰”“碳中和”战略提供积极支撑。
文章来源：生物降解材料研究院、网络、烯烃产业创新与发展研习社编辑整理
