近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员高进、研究员石松团队开发的生物基呋喃二甲酸技术中试装置，在湖北兴发化工集团股份有限公司（以下简称“兴发集团”）顺利开车并实现稳定运行。该装置全流程打通该技术的工艺路线，制备出高品质5-羟甲基糠醛（HMF）、2,5-呋喃二甲醛（DFF）及2,5-呋喃二甲酸（FDCA）等产品。
生物基呋喃二甲酸技术中试装置。大连化物所供图
在我国“双碳”目标稳步推进、全球能源产业格局加速调整的背景下，发展生物基产品已成为化工行业绿色低碳转型的重要路径。在生物基新材料领域，FDCA是一种含呋喃环结构的有机二元酸，与对苯二甲酸在结构上相似，被认为是最具应用前景的生物基替代单体之一。以FDCA为单体制备的聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF），不仅来源于可再生资源，其耐热性、力学性能、气体阻隔性能等方面均优于传统聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），具有广阔的产业化应用前景。
当前，FDCA规模化生产面临流程长、工艺复杂、提纯难度大、生产成本高等问题。其中，关键中间体HMF稳定性较差、分离提纯难。开发HMF快速转化为稳定的中间体，可为FDCA的规模化制备提供新的技术路径。近年来，团队对生物基呋喃二甲酸产业化攻关取得系列进展，先后突破了HMF高效制备及其衍生转化关键技术，构建了“六碳糖-HM-DFF-FDCA”的绿色高效合成的全链条转化工艺和技术，并与兴发集团开展合作，推进中试放大与工程验证。
经过中试装置建设与调试，项目取得阶段性重要进展：2025年11月中试装置投料调试；2026年2月打通HMF制备流程，产出纯度99 %的HMF产品；2026年3月实现DFF制备工艺贯通，产品纯度达到99 %；2026年4月产出首批FDCA中试产品，纯度达到99.9 %。目前该装置已实现连续稳定运行2000余小时。中试运行达到预期目标，获得催化剂及其应用的关键工艺操作参数，为工业应用提供了关键基础数据和技术支撑。
该工作突破了六碳糖类生物质高效转化及分离提纯关键技术，建立了绿色、稳定、高纯度的生物基单体FDCA制备新工艺，为生物基材料产业化发展提供了一条新的绿色低碳技术路线。
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