行业
工业化学
改变该行业的因素:有证据的生物解决方案、技术、供应商与资金机会。
行业概览
工业中的危险溶剂、催化剂、杀菌剂和漂白化学品,以及生物基或生物技术替代方案。
产品和工艺须经国家授权并按现场条件进行工程设计。文章为概述,不构成设计或监管建议。请核查现行法规。
文章#
| 编号 | 替代方案 | 替代对象 | 评级 |
|---|---|---|---|
| I01 | 生物基和较安全的溶剂 | N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二氯甲烷(DCM)、氯仿,部分用途的甲苯/二甲苯 | 替代(多数应用)/ 部分替代(部分聚合物和电池用途) |
| I02 | 工业生物催化(酶和全细胞) | 铜催化的丙烯腈硫酸水合;铑催化的高压不对称加氢;青霉素 G 化学脱酰…… | 替代(针对许多具体工艺) |
| I03 | 可生物降解的生物基润滑油和液压油(植物油和合成酯) | 矿物油液压油、链锯导板油、齿轮油和艉轴管油、润滑脂(以及直接流失到环境中的全损耗润滑剂) | 替代(多数用途) |
| I04 | 以注入硝酸盐(硝酸盐还原菌的生物竞争排斥)控制油藏和管道酸化(H2S) | 注入注水油藏的戊二醛、THPS(四羟甲基硫酸鏻)、季铵盐杀菌剂、丙烯醛等杀菌剂…… | 替代 / 部分替代(视油藏而定) |
| I05 | 纸浆漂白采用木聚糖酶预漂白和 ECF/TCF 工艺(氧、过氧化物、臭氧) | 硫酸盐/亚硫酸盐浆的元素氯(Cl2)和次氯酸盐漂白;在 ECF 中减少二氧化氯用量 | 替代 |
| I06 | 清洁用石化表面活性剂 · 发酵生物表面活性剂(鼠李糖脂、槐糖脂) | LAS、AEO、APEO;溶剂型清洁剂 | 部分替代 / 替代(特定用途) |
| I07 | 洗衣和洗碗 → 洗涤剂用酶(自1997年以来欧洲洗涤温度降低约6 °C) | 磷酸盐、额外表面活性剂、热水洗涤 | 替代 / 部分替代 |
供应商——真实产品和服务(来自供应商索引)#
合集层面关联(2026-09-28):按主题标签匹配的在营供应商(索引中
organic-acids39家、enzymes58家、synbio-platform33家——生物催化和生物基化学品链);打开各卡片可查看证据、联系方式和状态。
| 公司 | 地区 · 国家 | 索引显示内容 | 卡片 |
|---|---|---|---|
| Cathay Biotech | 亚洲 · 中国 | 生物基化学品(长链二元酸/酯) | 卡片 |
| Qianjiang Biochemical | 亚洲 · 中国 | 生化产品(上市公司) | 卡片 |
| SyncoZymes | 亚洲 · 中国 | 生物催化平台 | 卡片 |
| NOVA | 拉美 · 阿根廷 | 生物技术平台 | 卡片 |
已审查但未收录(尚无经验证的生物替代方案)#
| 物质 / 用途 | 危害 | 说明 |
|---|---|---|
| 镀铬(六价铬) | 致癌物 | 三价铬及其他涂层属化学方案,并非生物方案 |
| 工业冷却水杀菌剂 | 水生毒性 | 生物膜管理和生物分散剂正在兴起;未收录 |
替代什么 7
| D2 | 以注入硝酸盐(硝酸盐还原菌的生物竞争排斥)控制油藏和管道酸化(H2S),替代持续投加杀菌剂 替代: 注入注水油藏、管道和采出水系统的戊二醛、THPS(四羟甲基硫酸鏻)、季铵盐杀菌剂、丙烯醛等杀菌剂 | 1 | SERV |
| D2 | 以洗涤剂用酶实现低温洗涤,替代磷酸盐、额外表面活性剂和热水洗涤 替代: 磷酸盐助剂(三聚磷酸钠)、部分化石基表面活性剂负荷,以及以化学和加热方式去除蛋白、淀粉和油脂污渍所需的高洗涤温度(60–90 °C) | 7 | CHEM |
| D2 | 可生物降解的生物基润滑油和液压油(植物油和合成酯),替代林业、农业、船舶、铁路和临水机械中的矿物油润滑剂 替代: 矿物油液压油、链锯导板油、齿轮油和艉轴管油、润滑脂(以及直接流失到环境中的全损耗润滑剂) | 2 | CHEM |
| D2 | 工业生物催化(酶和全细胞)——如腈水合酶生产丙烯酰胺、工程转氨酶生产西格列汀、酶法抗生素侧链工艺——替代重金属催化剂、高压加氢和使用有毒试剂的多步化学反应 替代: 铜催化的丙烯腈硫酸水合;铑催化的高压不对称加氢;在−40 °C 下用 PCl5/二甲基苯胺/氯化溶剂对青霉素 G 化学脱酰;大量多步保护/脱保护 | 6 | CHEM |
| D1 | 以生物表面活性剂(鼠李糖脂、槐糖脂)替代清洁和工业配方中的石化表面活性剂 替代: 清洁剂和配方中的石化表面活性剂——直链烷基苯磺酸盐(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO,其代谢物壬基酚为内分泌干扰物)、溶剂型工业清洁剂;排入城市污水的表面活性剂负荷 | 3 | CHEM |
| D1 | 生物基和较安全的溶剂——Cyrene(来自纤维素的二氢左旋葡萄糖酮)、2-甲基四氢呋喃(来自糠醛/乙酰丙酸的2-MeTHF)、乳酸乙酯、生物乙醇、γ-戊内酯、柠檬烯——替代 NMP、DMF、DMAc、二氯甲烷等危险溶剂 替代: N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二氯甲烷(DCM)、氯仿,部分用途的甲苯/二甲苯 | 1 | CHEM |
| D1 | 纸浆漂白采用木聚糖酶预漂白和 ECF/TCF 工艺(氧、过氧化物、臭氧),替代元素氯漂白;配合生物法废水处理 替代: 硫酸盐/亚硫酸盐浆的元素氯(Cl2)和次氯酸盐漂白;在 ECF 中减少二氧化氯用量 | 4 | CHEM |
已筛选候选 5
| I07 | detergent enzymes for low-temperature washing instead of phosphates and hot washing write — from company research 2026-10-06 | D3 |
| I08 | acrylamide by nitrile hydratase enzyme instead of copper-catalysed hydration drop — Only market-research, company or pilot figures verified — no article without evidence. | D3 |
| I09 | enzymatic pitch control and deinking in papermaking instead of chemical dispersants and caustic drop — Only market-research, company or pilot figures verified — no article without evidence. | D1 |
| I10 | bio-based 1,3-propanediol by fermentation instead of petrochemical acrolein and ethylene-oxide routes fold into BR01 — Platform chemical. | D2 |
| I11 | enzymatic fat splitting and enzymatic esterification instead of high-pressure thermal fat splitting and acid or metal catalysts in oleochemicals drop — from company research 2026-10-06 | D1 |
技术 26
| 体外酶法聚合物合成 利用纯化的重组酶在体外进行无细胞定向合成高分子量聚合物,消除代谢限制,生产用于再生医学和高端化妆品的超纯生物材料。 | 酶与生物催化 |
| 作为平台分子的萜烯与萜类化合物 发酵法生产的萜烯与萜类化合物——法尼烯、柠檬烯、缬草烯、角鲨烷——正随着微生物甲羟戊酸途径工程的规模化,在化妆品、香精香料及燃料添加剂领域取代石化及植物提取的同类产品。 | 平台化学品 |
| 工业化规模L-乳酸(PLA上游原料) 工业规模发酵生产L-乳酸——聚乳酸(PLA)生物塑料的上游单体原料——发酵规模化、PLA一体化价值链及原料多元化:美国的NatureWorks,欧洲的Corbion与Futerro,以及中国的金丹科技。 | 平台化学品 |
| 工业酶与生物催化 工业酶与生物催化以蛋白质催化反应替代化学工艺,在食品、饲料、制药、纺织和生物燃料领域将能耗降低40–70%、削减试剂成本和废弃物排放。全球市场规模超过$7B,2030年前年均增速>6%。 | 酶与生物催化 |
| 木质素衍生芳香化学品 将木质生物质中的木质素组分解聚为可再生芳香族平台化学品——香兰素、酚类、BTX 和木质素磺酸盐分散剂——替代石油基芳香族化学品。 | 纤维素与木质素 |
| 气体发酵制化学品 产乙酸菌通过伍德-永达尔途径将钢厂与炼厂的尾气(CO、CO2、H2)固定为再生碳乙醇、丙酮和生物航空煤油——该工艺由 LanzaTech 的被许可方在商业化规模运营(首钢朗泽 21万吨/年钢尾气制乙醇工厂、ArcelorMittal 位于根特的 €2亿 Steelanol 工厂、LanzaJet Freedom … | 生物燃料与生物能源 |
| 生物化学品REACH合规 根据欧盟REACH法规为生物基化学品注册、分类并监测合规状态的监管咨询公司和合规情报软件——为出口至欧盟的生产商提供注册档案、唯一代表(Only Representative)服务以及多司法辖区化学品监管监测。 | 市场准入与商业化 |
| 生物合成丁二烯 生产1,3-丁二烯(合成橡胶和ABS塑料背后的C4单体)的可再生路线,采用两种竞争性化学工艺:生物乙醇催化转化为丁二烯(Axens/Michelin/IFPEN的BioButterfly、荷兰的ETB Global)以及甲烷气体发酵(BioVerde Tech与Unibio于2026年建立的合作伙伴关系)——两者均仍处 … | 平台化学品 |
| 生物合成丁醇、异丁醇与生物 C4 平台 生物合成 C4 平台将糖、生物质或工业尾气转化为四碳构建块——异丁醇、异丁烯、正丁醇与 C4 二醇——作为可再生航空燃料、聚合物与溶剂的平台中间体;这是一个新兴(不足四家企业)的前沿领域,以 Gevo 的异丁醇平台为锚点。 | 平台化学品 |
| 生物合成丙烯酰胺(絮凝剂与生物丙烯酰胺) 通过固定化红球菌细胞将丙烯腈酶促转化为丙烯酰胺,取代铜催化合成工艺,用于水处理、采矿及造纸业絮凝剂。 | 平台化学品 |
| 生物合成乙烯与生物环氧乙烷 由可再生生物质和捕获的碳生产世界上最普遍的石化基础结构单元。 | 平台化学品 |
| 生物合成单体:琥珀酸、衣康酸、FDCA与BDO 通过精准发酵从C5/C6糖类生产生物基平台化学品——琥珀酸、衣康酸、FDCA和1,4-BDO,替代生物聚合物、塑料和精细化工中的石化原料;2025年市场规模达50亿美元,至2030年CAGR超15%。 | 平台化学品 |
| 生物合成特种与精细化学品(精准发酵、生物催化、生物炼制) 高价值分子——香精、香料、食品配料和生物基单体——由可再生碳源通过精准发酵、生物催化和木质纤维素生物炼制生产,而非石化或提取工艺。 | 特种与精细化学品 |
| 生物基丙烯酸 生产丙烯酸(高吸水性聚合物、涂料、涂层和胶粘剂背后的C3单体)的可再生路线,涵盖两条截然不同的价值链:基于生物乙醇的生物基丙烯酸酯已由Arkema(法国Carling,自2024年10月起生产40%生物碳含量的生物基丙烯酸乙酯)和BASF(路德维希港,2024年8月将丙烯酸乙酯产品组合转为生物基)实现商业化生产;以及通 … | 平台化学品 |
| 生物基原位清洗(bio-CIP) 蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶及纤维素酶混合而成的酶法洗涤剂,用于替代或减少食品、饮料及乳品加工设备原位清洗(CIP)系统中的碱性和酸性化学品——由专业卫生化学品供应商(Ecolab、Instaquim、Kersia Group、Yida Biotech)销售,作为传统碱性 CIP 清洗的替代方案。 | 酶与生物催化 |
| 生物基增塑剂 生物基增塑剂以可再生替代品取代受监管的石油基邻苯二甲酸酯(DEHP、DBP、DINP——受 EU REACH SVHC 授权及美国 EPA 对内分泌干扰效应审查):环氧大豆油(ESO/ESBO,领先的非邻苯二甲酸酯产品,占中国增塑剂消费量约 8.4%)、异山梨醇二酯(源自淀粉/山梨醇)、柠檬酸酯(ATBC,可用于食品接 … | 聚合物与材料 |
| 生物基多用途家居清洁剂 基于植物源表面活性剂和酶解去污化学工艺、而非石化溶剂制成的家居表面、餐具及多用途清洁剂——由专业品牌(Branch Basics、Puracy、ECOS、Blueland)销售,这些品牌公开成分级溯源信息,并越来越多地采用浓缩液或补充装片剂形式,以减少包装和运输重量。 | 酶与生物催化 |
| 生物基缓蚀技术 植物源、可生物降解的缓蚀剂——气相缓蚀(VpCI)添加剂、可厌氧生物降解的VCI包装薄膜以及生物基冷却水处理剂——正在金属包装、工业水系统和油田流体领域取代石化及重金属缓蚀化学品。 | 特种与精细化学品 |
| 生物基航空及船用润滑剂 面向船舶尾轴、钢缆及甲板设备的酯基可生物降解润滑剂及润滑脂,以及用于航空维护的生物基润滑脂——由润滑剂专业企业(Santie Oil、Renewable Lubricants、Klüber Lubrication、Shell PANOLIN)销售,其船用产品主要受美国 EPA 船舶通用许可证监管,区别于经确认应用范围并 … | 特种与精细化学品 |
| 生物基金属表面处理 使用生物基油类、树脂或木质素而非纯石化化学品配制的防锈剂、气相缓蚀(VCI)薄膜、环氧涂层及木质素基涂层,直接施用于金属表面,用于运输、存储或长期工业与海洋环境中的防腐保护——由专业涂料及防腐方案供应商(Zerust、Verda Shield、LignoSphere、Baril Coatings)供应,而非由金属加工企 … | 特种与精细化学品 |
| 生物溶剂与绿色溶剂 可再生碳生物溶剂 — 由发酵乳酸制得的乳酸乙酯(Corbion的Biviture品牌、Galactic的Galactic bio-solvents产品线、现归Shrieve Chemical所有的Vertec Biosolvents玉米基MEK替代品)以及生物乙醇制得的乙酸乙酯 — 在涂料、涂层、工业脱脂和制药工艺中替 … | 特种与精细化学品 |
| 生物脱脂/除油 以脂肪酶及活体微生物培养物替代氯化溶剂及石油基除油剂,在清洗液内部持续分解油脂——从永远无需更换溶剂的台式零件清洗机,到用于金属、纺织及食品加工设备的工业可生物降解除油生产线。 | 酶与生物催化 |
| 生物表面活性剂 由细菌、酵母发酵植物油与糖类制得的微生物糖脂类表面活性剂(鼠李糖脂、槐糖脂、MEL)——可生物降解、低毒,在洗涤剂、个人护理、农化助剂与三次采油中替代石化表面活性剂。 | 特种与精细化学品 |
| 石油化工中的生物催化 用工程化酶、固定化流动反应器和无细胞系统替代石油化工合成中耗能的金属与化学催化剂——在高选择性的温和条件下、以可重复使用的催化剂生产平台化学品与精细化学品。 | 酶与生物催化 |
| 纤维素、纤维与木材化学品 由木浆纺制的粘胶纤维、莱赛尔纤维及醋酸纤维等工业规模纤维素纤维生产,正以闭环NMMO溶剂纺丝工艺取代传统人造丝生产中有毒的二硫化碳溶剂法,使木源纺织品成为比棉花及合成聚酯足迹更低的替代品。 | 纤维素与木质素 |
| 酶基洗衣液(消费规格) 清洁力依托于装载酶核心的消费洗衣剂——蛋白酶与脂肪酶去渍(Dropps、Ecover),淀粉酶/纤维素酶/甘露聚糖酶多酶复配(Seventh Generation、Method),以及从凝珠与药片(Dropps、Blueland)到环保洗衣片(Tru Earth)的浓缩单位剂量剂型。 | 特种与精细化学品 |
招标与资助 2
| 资助 | 工业生物经济部门的全欧环境对标体系 European Commission | 2027年9月22日 350 天 |
| 资助 | 开放专题:利用循环城市与地区倡议加强城市制造业,支持《清洁工业协议》 European Commission | 2027年4月8日 183 天 |