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一只塑料袋的中国式绿色发展突围

点击次数:   更新时间: 2024-01-05 来源:半岛体肓aPP下载关闭

  今年全国两会期间,“双碳”、化工新材料成为委员代表关心的话题。全国政协委员,中国化学工程集团党委书记、董事长戴和根带来了《关于加速发展化工新材料产业,推动下游产业高水平发展的提案》,他表示,发展高的附加价值的化工新材料是我国从石化大国向石化强国迈进、实现高水平发展的必由之路。

  作为一个负责任的发展中大国,我国塑料污染治理顶层设计在逐渐完备。自2008年国务院颁布首个“限塑令”,到2015年吉林省在全国率先实施“禁塑”,再到2020年新版“限塑令”出台,中国逐步进入“禁塑”时代。2021年9月,《“十四五”塑料污染治理行动方案》印发,其中提出科学稳妥推广塑料替代产品,出台生物降解塑料标准,加大可降解塑料关键核心技术攻关和成果转化,推动生物降解塑料产业有序发展。

  置身于浪潮之中,慢慢的变多中国企业开启对自身发展的全新思考,“减碳”“环保”“可持续”“负责任”成为关键词,纷纷描绘起自身的“双碳”愿景和绿色转型目标。作为国资央企的一份子,东华科技把“新材料”产业作为战略布局和科学技术创新重点方向,热情参加“白色污染”治理,布局上下游产业链,历时三年完成可降解塑料关键核心技术攻关和成果转化,推出PBAT全生物降解产品,展现了中国化学“速度”,交出了自己的履责答卷,也走出了一条可降解塑料实业发展之路。

  天山北麓中段,准噶尔盆地南部,新疆尔自治区八师石河子市,一项“聚焦新材料,布局大实业”的宏大工程正在运营。2021年3月18日,东华科技与新疆天业同步发出公告,双方一同投资建设全生物降解材料PBAT项目,项目总体规划规模为50万吨/年。历时一年三个月,2022年6月20日,中化学东华天业PBAT项目顺利产出优质PBAT聚酯产品,性能指标全面优于国家标准。

  2022年6月20日,中化学东华天业PBAT项目顺利产出优质PBAT聚酯产品。东华科技供图

  可降解材料是国家战略性新兴起的产业发展方向之一,是新材料重点发展领域。生物降解塑料是一类通过自然界存在的微生物如霉菌(真菌)、细菌和藻类的作用而发生降解的高分子材料。PBAT是对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)和1,4-丁二醇(BDO)的共聚酯,属于热塑性全生物降解塑料,是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用前景最好的降解材料之一,也是其他任何全生物降解材料在改性材料时的“最佳拍档”,被列入了西部地区鼓励类产业目录,可广泛应用于包装材料、餐饮用具、卫生用品、地膜等一次性塑料用品,通过改性还可用于医用材料、光电子化学、精细化工等领域。

  作为可降解塑料,PBAT可以有力缓解“白色污染”,显著降低石油资源消耗,既环保、又经济,同时市场潜力可观。中国企业恒力石化、金发科技、长鸿高科(中科启程)、瑞丰高材(聚友化工)等PBAT的生产技术也较为成熟,东华科技副总法律顾问、天业祥泰总经理王庆喜介绍,东华科技目前也已经跻身行业领先之列。

  如今,PBAT已在大型商超购物袋等领域广泛应用。目前,通过下游改性,东华天业已开发出独有配方和技术,应用于生活用购物袋和垃圾袋。一个兼具经济价值和社会价值的产业高质量发展初现雏形。

  截至2023年2月,试生产的产品已完成95%合同销售。公司产品目前大多数都用在膜袋、地膜以及其他制品。东华天业党支部书记、董事长余伟胜介绍,未来将与两家股东一起,共同研发推广全生物降解地膜、建筑防尘网等解决“白色污染”环保新产品,打造生物降解产业基地。

  合肥市高新区美丽的大蜀山脚下,中国化学环保研究院坐落于此。2012年,天津大学化工学院材料化学工程专业博士毕业的钱俊来到东华科学技术工作,2021年6月,这一“国字号”研究院落户合肥,钱俊担任中国化学环保研究院副院长。

  加大可降解塑料新材料领域的关键核心技术攻关和成果转化,是钱俊团队一直在做的工作。

  钱俊打了一个形象的比喻,优质PBAT聚酯产品就像一盘好菜,炒出这盘菜,既要把握好火候、时间,也需要油盐酱醋等调料来支撑。“火候、时间是工艺流程,油盐酱醋就是催化剂,二者缺一不可。”

  中国化学环保研究院可降解材料实验室把PBAT高效催化剂及合成工艺改进、PBAT下游改性应用、PGA聚乙醇酸技术开发等作为重要研究课题,聚焦提升产品质量性能和降低应用成本。

  “市面上已有的PBAT催化剂要么转让费用过高,要么不对外转让,同时也无法验证催化剂的活性和稳定能力,所以在工业化使用时,第一先考虑公司自己开发的PBAT高效催化剂。”中国化学环保研究院可降解材料研发项目负责人刘征告诉记者。

  研发团队历经小试实验和中试验证,开发出稳定且高活性的绿色PBAT合成用高效钛系催化剂配方,将PBAT合成技术路线和PBAT催化剂,应用于东华天业PBAT工业化生产后,成功制备出色泽明亮、物化性质和力学性能符合国标的PBAT粒子,实现东华科技的研发成果转化,也为工业生产节本增效。

  “实验出真知。”中国化学环保研究院孙祥斌博士说,PBAT工业级催化剂的成功开发,是实验后总结经验,注重细节,量变向质变的突跃。聚焦PBAT为首的可降解材料研发工作,将会带动一系列研发成果的落地和转化。国家双碳目标和塑料污染治理政策的推进,对他和中国化学环保研究院来说,都是一个巨大的鼓舞。

  2022年6月的石河子,骄阳似火。蓝天白云之下,东华天业PBAT工业化生产装置破土而出。

  工业化生产试生产阶段,东华科技技术副总监、PBAT可研项目技术带头人毛宇杰24天没有离开厂区,生产决策、控制指挥、生产参数的调整……每一步都要克服重重困难。“设计与施工完美配合,才能全方位保证工程建设进度的高标准、高效均衡推进。”

  在东华科技,有一群闪闪发光的行动者,正在一步一个脚印地,为治理“白色污染”积极贡献着自己的专业能力及青春。

  性能改良推动可降解材料在下游的应用。王庆喜认为,可降解塑料行业目前处于“等风来”的阶段,未来市场空间广阔,“双碳”的背景下,发展可降解材料对促进社会生态体系的建设有着十分重要的意义。

  在重要的农作物产区新疆,仅2021年的农作物地膜覆盖面积就约为3631万亩,其地膜使用总量约为17万吨。

  农用塑料薄膜作为设施农业中重要的生产资料,在促进农业增产和增收方面发挥了及其重要的作用。但农膜长期大量使用和缺乏有效的回收处理导致“白色污染”加剧,与此同时,经济效益也会受一定的影响。据统计,连续使用农膜2年以上的麦田,每公顷残留农膜碎片103.5kg,小麦减产约9%,连续使用5年的小麦田,每公顷残留农膜碎片达375kg,小麦减产26%。

  2022年2月21日,《中央国务院关于全方面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》中央一号文件发布,其中指出,加强可降解农膜研发推广。“可降解农膜最终降解的产物是水和二氧化碳,可从源头上治理农膜污染,保障作物产量,因此能够兼顾环保和经济利益。”王庆喜说。

  目前,东华科技已经启动全生物降解地膜的研究工作,随着PBAT产业基地的建成,将能为华东、华南、华北、西北等地区农业健康发展作出新的更大的贡献。

  与此同时,东华科技PLA可降解塑料研究也已进入中试阶段。据了解,PLA聚乳酸作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛的生物基塑料,是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料,也将成为生物塑料的主力军。(记者 徐秋韵)

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