生化制品行业中的熔融结晶

虽然石油基材料继续在大量的可消费塑料领域占据主导地位,但是无论从经济还是环保角度来看,可生物降解塑料正日益变得更具吸引力。

可生物降解塑料

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有两个主要因素促使可生物降解聚合物在经济上变得比以往更具吸引力。第一个因素是采油成本越来越高,部分原因是容易采到的油矿储油量日益枯竭。第二个因素与废物处理的环保和经济问题有关。这些因素很大程度上推动了与石油基聚合物具有相似属性的可生物降解聚合物的发展。

 原料

可生物降解聚合物使用生物质制成,例如糖、淀粉、木薯、黑麦或玉米,这意味着这种聚合物很容易就能降解为环保的副产品。

要制造属性可与石油基塑料相媲美的可生物降解聚合物,上游工序必须提供尽可能纯的单体构件,因为起始材料如果含有杂质,会对最终聚合物的机械性能和抗紫外线性能产生毁灭性的影响。

虽然蒸馏或熔融结晶 均可用于单体提纯,但是熔融结晶当前可以提供尽可能低的工序温度,在此温度下可以有效地分离所需的单体构件。与分批进行的静态或动态晶层的结晶相比,基于悬浮液的熔融结晶工序 能持续结晶,能耗大为降低。 

例如,GEA 基于悬浮液的持续熔融工序已成功应用于提纯丙交酯。从不纯的原材料开始,一个工序步骤即可生成超纯的丙交酯产品,提纯后的产品在经过下游加工后可以形成多种最终产品。使用基于悬浮液的熔融结晶工序,晶体增长速度比晶层结晶工序慢 1000 倍,因此可以确保缓慢地形成超纯的晶体。

对于固-液分离,GEA 提供的洗涤塔可以有效地将纯晶体从母液中分离。纯晶体会在洗涤塔中经过严格的清洗并自己熔融,从而无需使用分离洗涤液及其回收提取步骤。GEA 洗涤塔运行速度较低,可以延长运动部件的使用寿命。