科技助力工业发展 新技术直面橡胶资源短缺难题
- 2023-12-26 14:47:361168
来源:化工仪器网
橡胶在全球范围内都是重要的资源型产业。纵观历史,橡胶工业的发展几乎是和化工、交通、医疗、食品、服装、安防等产业共同推进的,并且随着橡胶产品的多样化发展,橡胶几乎影响到了其他产业的发展,甚至到了几天,橡胶已经完全渗透到了我们的生活中。
而这一点在在橡胶的用量上也能体现出来。据统计,2022年,全球橡胶的消费量达到3088万吨,其中天然橡胶消费量达到1480万吨,并且整体用量呈现的是逐年上涨的趋势。我国作为橡胶消费大国,这方面自然也不遑多让。据有关媒体不完全统计,我国2022年天然橡胶的需求量就达到了343.03万吨,合成橡胶行业表观消费量更是达到了1223.58万吨。
但与此同时,我国却同样是天然橡胶生产弱国。由于橡胶生产主要原料三叶橡胶是热带植物,受限于地理限制,我国只有西双版纳、海南等少数区域能够种植,而反应到年产量上大概在80万吨出头(2022年产量为81.84万吨),仅仅只能满足国内1/4的橡胶需求。也正因如此,我国橡胶不得不依赖进口,并且已经超过10年进口依存度超过75%了。
这种来自于天然资源的劣势一定程度上也影响了我国的工业发展,而就在最近西北农林科技大学研究团队似乎在杜仲胶上寻得了了突破口。
杜仲胶同样是天然橡胶,是一种具有橡塑二重性的高分子材料,这种橡胶本身耐酸碱腐蚀,且不易变形,防水、防扎、防辐射的同时,寿命也非常可观。更重要的一点是,杜仲是我国的特有植物,95%以上的杜仲资源都集中在我们国家。但是,这种橡胶有个致命的缺点——提取难度。
如果依据传统化学提取的模式,生产杜仲胶就存在产量低、纯度低、成本高的问题,并且提取过程还会造成环境污染,这也是为什么明明我们拥有丰富的杜仲资源,却没有完善的杜仲胶产业规模的原因。而西北农林科技大学团队则发现了一种清洁提取杜仲胶的新途径——乳酸—氯化锌溶剂体系。这种提取法属于绿色低共熔溶剂耦合生物法,与传统手法相比,纯度和产量都能获得明显提升(高达91%的产率以及99%的纯度)。具体的工艺手法也已经在《工业作物和产品》和《国际生物大分子》上发表。
并且更重要的一点是,此前政府公布的相关发展规划中,已经明确落实了杜仲种植面积将在2030年扩大至300万公顷,结合新技术,有望在未来实现杜仲胶产业化,为我国天然橡胶的自我供应链提供有利支持,届时我国的天然橡胶应该可以满足近6成的需求量,大大降低进口依赖。为此,研究团队目前还在进一步的研究如何降低杜仲胶的提取分离成本,优化生产工艺。未来值得我们期待。