木质素正在寻求新的高附加值、低碳方式,以替代石油基化学品

2月 15, 2022

斯道拉恩索的战略是成为可再生材料公司,在开发新型硫酸盐木质素方面处于领先地位。这种可再生原材料具有巨大潜力,可在替代不太环保的聚合物中广泛应用。

p18_570x277.jpg

木质素是木材中将纤维素纤维黏合在一起的“胶水”,它的命名源于拉丁语 lignum,意为“木头”。木质素约占木材干重的25%至35%,具体取决于木材种类,是地球上第二丰富的有机聚合物,仅次于纤维素本身。


当然,制浆造纸企业对木质素非常熟悉,它是一种复杂的交叉链接的酚聚合物,必须在制浆过程中将其从木材中去除,同时保留完好的纤维素纤维用于造纸。直到今天,几乎所有在制浆过程中分离的木质素都被用作非化石燃料在碱炉中燃烧,产生的蒸汽和电力用于为工厂工艺系统和当地社区。然而,科学家们一直对利用木质素做更多的事情感兴趣,以发现更具经济效益的用途。


现在,基于几乎同时出现的几个驱动因素,寻求木质素更广泛商业用途的行动步伐正在迅速加快。也许,最大的驱动因素是消费者和当局对传统塑料材料的日益排斥。或者说,这是缘于石油衍生塑料的几个负面特性,包括它们对日益减少的石油储量的依赖、大的碳足迹和缺乏生物降解性。

硫酸盐木质素提取的倡导者,斯道拉恩索

在寻找可再生、低碳影响木质素的更多应用方面,瑞典——芬兰公司斯道拉恩索是技术和商业开发的世界领先者,该公司也是世界上最古老的制造企业之一,其历史可以追溯到1288年在瑞典的铜矿开采。


现在,作为全球最大、最现代化的生物质材料公司之一,斯道拉恩索决定投资来自维美德工业规模的 LignoBoostR 硫酸盐木质素生产装置,该装置安装在芬兰的 Sunila 工厂,于 2015 年底投产。年产能5万吨提取木质素,由 Stora Enso 命名为 LineoTM 品牌,使其成为全球最大的木质素生产商。美国的 Domtar 位居第二,年产25,000吨木质素

许多极具发展前景的用途,如电池、黏合剂和碳纤维

斯道拉恩索正在按照自己的理念开发木质素产品,并将其供应给其他公司作为原材料加工自用。在众多有发展前景和有增长潜力的领域中,其发展定位是储能、黏合剂和碳纤维。

David 20180618 570x277.jpg

“我们相信,从长远来看,木质素的需求将非常强劲,我们很高兴看到世界上有更多的木质素生产商。” David Almqvist 说。

例如,在锂电池中,合成石墨是一种不可再生材料,可以用木质素衍生的碳基负极材料代替。在黏合剂和胶黏剂应用中,木质素可以替代多种石油衍生化合物。对于快速增长的碳纤维市场,它可以替代石油基原料 PAN (聚丙烯腈)。


斯道拉恩索生物材料部新兴业务副总裁 DavidAlmqvist 解释说,人们对潜在创意的兴趣和流行因素的关注度非常高。“我们看到,各行各业对木质素的兴趣日益浓厚。你几乎可以说出任何行业的名字,而且他们一直在接触,我认为这是因为看到如此多用途的新型生物质基材料面世是非常罕见
的。”

 

木质素正在寻求新的高附加值、低碳方式,以替代石油基化学品。

高度关注预示着爆发点可能即将到来

当然,Almqvist 表示,斯道拉恩索正在积极接触那些认为木质素最具增值机会领域的客户和公司。市场吸引力也令人印象深刻,他看到斯道拉恩索接收到的各种询问和想法就证明了这一点。显然,LineoTM是一种生物基材料,这是关键的驱动因素。

“许多不同行业的公司都制定了向生物基产品转型的战略计划,并愿意为其支付更多费用。”
Almqvist 说。“近年来,人们对木质素基产品的认识和兴趣显著增加,因为他们希望在产品中包含全部或至少部分生物基成分。并且一致认为,碳中和产品的生产成本可能会更高。”

这并不意味着实现从石油基燃料到非石油基燃料的转型是一项简单的任务。“当然,将一种全新的化学物质引入传统工业意味着,要充分利用这种生物质基替代材料的化学特性,需要一定的学习曲线。我们现在看到人们对此越来越感兴趣,接受度比以前更高。”

新的投资是一张重要的信任票

随着 LineoTM 业务的稳步发展,斯道拉恩索刚刚决定在 Sunila 投建一个制粒和包装工厂,
以便于包装和处理。新的包装线将于2022年初投产。这项最新投资显然是为木质素投出了信任票,表明斯道拉恩索对木质素的未来充满信心,该公司首席执行官 Annica Bresky 最近发表的评论也强调了这一点。

p21_570x277.jpg

斯道拉恩索的LignoBoost 工厂位于芬兰 Sunila,年 产 5 万吨硫酸盐木质素

“木质素是我们在能源存储、黏合剂和碳纤维等新应用领域实现增长的关键创新领域之一。”
Bresky 说。“作为全球最大的木质素生产商,我们正在投资建设这家制粒和包装工厂,以降低包装和运输成本,同时让我们的客户更容易处理颗粒状木质素。”

时机就是一切,未来令人期待

考虑到全球对塑料问题的关注日益增强,并且正在寻找可替代的再生材料,斯道拉恩索在木质素方面所处的有利时机再好不过了。 Almqvist 赞同地表示。

“斯道拉恩索在瑞典斯德哥尔摩设有一个创新中心,那里有一百多人正在研究用生物材料生产各种新产品。我们拥有生产100%生物质基材料的独特能力,我们有信心,今天由石油基材料生产的任何东西,未来都可以由木材生产。”


“谈到木质素的未来,虽然我们在过去三四年里取得了很大进展,但我们认为未来三四年会更
加令人兴奋。我们相信,从长远来看,木质素的需求将非常强劲,我们很高兴看到世界上有更多的木质素生产商。我们认为这是一场针对化石材料的斗争,而不仅仅在制浆造纸行业。木质素的市场如此巨大,我们所有人都有机会参与这场游戏。”

作者: Hugh O’Brian 

图片: Stora Enso, Patrik Lindén, Magnus Glans