摘 要:全绿色化工是缓解资源与环境问题的理想途径。全绿色化工是以生物质为原料,采用清洁工艺,生产绿色产品。本文介绍了生物质气化或液化、生物质塑料 z.

　　:由于超临界状态下中介物或反应物的扩散速率远比液体中大,粘度远比液体中的小,反应物的溶解度增加,从而加快了反应速率,提高产率;脂类原料所含有的杂质不影响反应,甘油三酸酯的酯交换反应和游离脂肪酸的甲酯化反应同时进行,节省了预处理的设备和操作成本,使工艺更简单。超临界法虽然转化率高,但高温、高压的反应条件对设备气密性和精密度要求高,初期投入大,目前仅限于中试水平。

　　(2) Stavarache等研究了碱催化植物油和短链醇生产生物柴油过程中,使用低频超声波对反应的影响,发现由于超声波对液液互不相溶体系的乳化和空化作用,减少了反应时间,提高了产量。超声波法目前仅限于实验室,还未见有实际生产报道。

　　随着汽、柴油价格的不断攀升,燃料乙醇又被人们所重视。制备燃料乙醇选用的生物质原料一般分为三大类:蜜糖类、谷物淀粉类和纤维素类。目前,世界上多数国家通常采用的原料是蜜糖类和谷物淀粉类,其工艺比较成熟。1010L,主要集中在美国和巴西,两国产量约占世界总产量的90%。

　　目前工业化生产的燃料乙醇是以粮食和经济作物为原料的,从长远来看具有规模限制和不可持续性。利用秸秆、禾草和森林工业废弃物等非食用纤维素生产乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。美欧等国研究开发纤维素乙醇已有10多年,近年来更是加大了对纤维素乙醇发展的支持力度。美国政府对率先建设纤维素乙醇生产厂实行优惠税收政策。英国BP公司宣布将在10年内投入5亿美元,与加州伯克利大学、伊利诺斯大学合作,建设世界上第一个能源生物科学研究院,重点研究纤维素燃料乙醇。目前,美国农业部和能源部共同投资8000万美元支持三个纤维素乙醇产业化示*项目。由于技术上的限制,目前还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模,最大的技术障碍是预处理环节的费用过于昂贵。美国和欧洲的一些企业已加快了这方面的技术研究步伐。

　　生物质裂解液化技术被认为是最具有发展潜力的生物质利用技术之一。根据裂解条件不同,生物质裂解可以分为慢速裂解(烧炭法)、常规裂解、快速裂解和高压液化。由于高压液化成本过高,已不再具有吸引力,而生物质快速裂解技术在20世纪80年代后取得了很大的进展,国际能源署(IEA)组织了加拿大、芬兰、意大利、瑞典、英国和美国的十余个研究小组包括Batele, MIT等国际著名大学及实验室进行了长期的工作,已有20余套工业示*装置在运行中。加拿大**大略大学开发的生物质直接超短接触液化技术,大规模工业化生产成本仅为50加元/t，是生物质液化技术的重大突破,其技术经济评价表明,目前的生产成本已可与常规的石化燃料相竞争。德国TUBINGEN大学开发了低温裂解装置处理城市垃圾,加料流量达2000kg/h。美国太阳能研究所建立了不同工艺的生物质裂解油试验装置,产油率达70%左右。此外,还有用超临界流体萃取生物质,使其液化而成燃料的超临界液化技术。实验证明,使用超临界水液化技术比使用裂解技术能得到更高产率的液体产品。目前的研究集中在用超临界水液化生物质,如用超临界水液化纤维生物质,用超临界水和超临界甲醇液化锯末等木质素生物质。

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　　聚乳酸(PLA)称为“生物质塑料”,也称聚丙交酯,是以玉米等富含淀粉的农作物为原料,经过现代生物技术合成乳酸,再经特殊的聚合反应过程生成的高分子材料。聚乳酸是近年来开发研究最活跃和发展最快的生物可降解材料,也是目前唯一在成本和性能上可与石油基塑料相竞争的植物基塑料。

　　聚乳酸的生产工艺比较成熟,其大体过程如下:①先将富含淀粉的农作物转化成葡萄糖溶液;②将葡萄糖溶液经过特殊的发酵过程(以生物酶为催化剂)转化成乳酸;经过提纯和浓缩的乳酸采用直接聚合(一步法)或乳酸脱水环化制成环状二乳酸(丙交酯),环状二乳酸再开环聚合(二步法)的方法得到聚乳酸。

　　随着聚乳酸性能不断得到改进提高,使之更有竞争力。聚乳酸材料耐高温性能差一直是一个难于解决的问题,最近欧洲生物降解塑料生产商Hycail公司在提升聚乳酸耐温性方面取得突破,新开发的聚乳酸树脂材料(Hycail*M 1020)可耐温200e而不变形,三井化学公司使用独特的合金和共聚技术进一步提高了