日前，從中科院長春應(yīng)化所傳來消息，該所王獻(xiàn)紅研究員團(tuán)隊歷時20年時間實(shí)現(xiàn)了二氧化碳基生物降解塑料的工業(yè)化生產(chǎn)，目前已具備5萬噸的年產(chǎn)能。截至發(fā)稿時，該團(tuán)隊已為全國5000畝農(nóng)田“穿”上了二氧化碳基生物降解農(nóng)用地膜，目前農(nóng)田試驗(yàn)效果良好。
“我們會加大力度進(jìn)行市場化推廣，如果工業(yè)化規(guī)模達(dá)到30萬噸/年，成本會進(jìn)一步降低。”王獻(xiàn)紅說。據(jù)悉，吉林30萬噸/年二氧化碳基生物降解塑料項(xiàng)目已于今年4月19日在吉林化學(xué)工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)正式啟動，這一總投資30億元、占地面積18萬平方米的項(xiàng)目采用的就是王獻(xiàn)紅團(tuán)隊開發(fā)的二氧化碳基生物降解塑料第二代催化劑和最新合成技術(shù)。
二氧化碳是溫室效應(yīng)的主要“元兇”，但又是一種低成本碳資源，以其為原料可以合成二氧化碳基生物降解塑料，降解產(chǎn)物對環(huán)境無污染，且生產(chǎn)成本較低。自1997年起，中科院長春應(yīng)化所就開始布局二氧化碳基生物降解材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。“合成二氧化碳基生物降解材料原理上并不難，難點(diǎn)在于如何研發(fā)高活性催化劑合成出高相對分子質(zhì)量二氧化碳基塑料，并通過低成本改性讓這種物質(zhì)具備最優(yōu)性能。”王獻(xiàn)紅說。
1997年，科研團(tuán)隊發(fā)展了第一代催化劑技術(shù)，即稀土三元催化劑技術(shù);此后歷經(jīng)3年的研發(fā)攻關(guān)，建成世界上首條千噸級二氧化碳共聚物中試線;2004年10月，開發(fā)出多元共聚新型稀土催化劑和強(qiáng)化交聯(lián)新技術(shù);2007年，在海南建設(shè)了5000噸/年二氧化碳基塑料的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)裝置，于2010年12月完成了全流程運(yùn)轉(zhuǎn)。
此后通過與多個企業(yè)開展技術(shù)合作，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，團(tuán)隊于2014年完成了性能優(yōu)良的高相對分子質(zhì)量二氧化碳基生物降解塑料工業(yè)化工藝設(shè)計。該成果得到了國家自然基金委杰出青年科學(xué)基金等支持，獲得美國專利2件、日本專利1件、中國發(fā)明專利27件，形成了完善的自主知識產(chǎn)權(quán)。
目前，該二氧化碳基生物降解塑料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，工業(yè)化年生產(chǎn)能力達(dá)5萬噸，產(chǎn)品可用于制備塑料袋、快遞包裝等。同時，用這種材料制成的地膜經(jīng)過中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)連續(xù)4年覆膜試驗(yàn)，有望為解決農(nóng)田地膜殘留污染提供新突破口。
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