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二氧化碳基新型生物降解塑料量产

2018-11-09 11:20:56    来源:
近日,从中科院长春应化所传来消息,该所王献红研究员团队历时20年时间实现了二氧化碳基生物降解塑料的工业化生产,目前已具备5万吨的年产能。截至发稿时,该团队已为全国5000亩农田“穿”上了二氧化碳基生物降解农用地膜,目前农田试验效果良好。
 
“我们会加大力度进行市场化推广,如果工业化规模达到30万吨/年,成本会进一步降低。”王献红说。据悉,吉林30万吨/年二氧化碳基生物降解塑料项目已于今年4月19日在吉林化学工业循环经济示范区正式启动,这一总投资30亿元、占地面积18万平方米的项目采用的就是王献红团队开发的二氧化碳基生物降解塑料第二代催化剂和最新合成技术。
 
二氧化碳是温室效应的主要“元凶”,但又是一种低成本碳资源,以其为原料可以合成二氧化碳基生物降解塑料,降解产物对环境无污染,且生产成本较低。自1997年起,中科院长春应化所就开始布局二氧化碳基生物降解材料的应用基础研究。“合成二氧化碳基生物降解材料原理上并不难,难点在于如何研发高活性催化剂合成出高相对分子质量二氧化碳基塑料,并通过低成本改性让这种物质具备最优性能。”王献红说。
 
1997年,科研团队发展了第一代催化剂技术,即稀土三元催化剂技术;此后历经3年的研发攻关,建成世界上首条千吨级二氧化碳共聚物中试线;2004年10月,开发出多元共聚新型稀土催化剂和强化交联新技术;2007年,在海南建设了5000吨/年二氧化碳基塑料的现代化工业生产装置,于2010年12月完成了全流程运转。
 
此后通过与多个企业开展技术合作,经过反复试验,团队于2014年完成了性能优良的高相对分子质量二氧化碳基生物降解塑料工业化工艺设计。该成果得到了国家自然基金委杰出青年科学基金等支持,获得美国专利2件、日本专利1件、中国发明专利27件,形成了完善的自主知识产权。
 
目前,该二氧化碳基生物降解塑料已经实现量产,工业化年生产能力达5万吨,产品可用于制备塑料袋、快递包装等。同时,用这种材料制成的地膜经过中国农业科学院等科研机构连续4年覆膜试验,有望为解决农田地膜残留污染提供新突破口。

责任编辑: 金晓蕾

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