依托中国科学院长春应用化学研究所(以下简称“长春应化所”)自主研发的超临界聚合工业化核心技术,全球首套、单套规模最大的5万吨级二氧化碳基聚碳酸亚丙酯(PPC)产业化装置——联泓格润(山东)新材料有限公司5万吨/年PPC项目正式投产运行。该装置的成功投产,填补了全球5万吨级PPC工业化量产的技术与装备空白,标志着我国二氧化碳基可降解高分子材料成功实现从实验室研发、中试试验到大规模工业化量产的全链条技术跨越,开启了二氧化碳资源化高效利用的产业化新纪元。
据了解,聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种以二氧化碳、环氧丙烷为核心原料合成的新型绿色可降解高分子材料,二氧化碳占比可达42%左右,具备优异的生物降解性、阻隔性与加工性能,是“双碳”领域极具发展潜力的明星环保材料,可广泛应用于包装材料、日用塑料制品、医用耗材、农业地膜等诸多领域,能够有效替代传统不可降解塑料,从源头缓解塑料污染问题。
此次投产的5万吨级PPC产业化装置,是长春应化所二十余年持续技术攻关的重大成果。长期以来,长春应化所深耕二氧化碳资源化转化、绿色聚合催化、超临界聚合工艺等关键核心技术领域,持续攻克二氧化碳共聚反应效率低、产品分子量不稳定、工业化生产能耗高、规模化量产难度大等世界级技术难题。团队研发的专属高效催化体系与超临界聚合工业化技术,可稳定生产分子量15万道尔顿以上的高品质PPC产品,整体技术水平稳居全球领先地位,彻底突破了国外技术壁垒,形成了完全自主可控的成套工业化技术体系。
该项目由长春应化所联合联泓格润(山东)新材料有限公司、中石化广州工程有限公司协同共建,是产学研深度融合的绿色化工标杆工程。装置占地面积29480平方米,自2024年10月开工建设以来,各方通力协作、攻坚克难,顺利完成设备安装、工艺调试、安全核验等全部流程,最终实现顺利投产。相较于传统工艺,该成套技术大幅提升了二氧化碳资源化利用率与产品良品率,优化了生产工艺流程,有效降低工业化生产成本与能耗,兼具显著的生态效益、经济效益与社会效益。
业内专家表示,该装置的投产具有里程碑式意义。在生态层面,项目实现了温室气体二氧化碳的变废为宝、资源化固碳利用,为工业二氧化碳减排、碳捕集利用(CCUS)提供了规模化、产业化的全新路径,助力“双碳”目标落地实施;在产业层面,标志着我国彻底掌握了大规模二氧化碳基可降解材料的全套核心技术,打破了高端可降解材料产业规模化量产瓶颈,完善了我国绿色新材料产业布局;在技术层面,验证了超临界聚合技术工业化应用的可行性与稳定性,为后续更大规模、多品类二氧化碳基高分子材料产业化发展奠定了坚实基础。
未来,长春应化所将持续聚焦绿色低碳新材料领域技术创新,持续优化PPC生产工艺、拓展产品应用场景,深化产学研协同创新,推动二氧化碳资源化利用技术迭代升级与规模化推广,助力我国化工产业绿色转型升级,为全球碳减排、塑料污染治理提供中国技术、中国方案。