今年全國兩會期間,“雙碳”、化工新材料成為委員代表關(guān)心的話題。全國政協(xié)委員,中國化學(xué)工程集團(tuán)黨委書記、董事長戴和根帶來了《關(guān)于加速發(fā)展化工新材料產(chǎn)業(yè),推動下游產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的提案》,他表示,發(fā)展高附加值的化工新材料是我國從石化大國向石化強(qiáng)國邁進(jìn)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的發(fā)展中大國,我國塑料污染治理頂層設(shè)計(jì)在不斷完善。自2008年國務(wù)院頒布首個(gè)“限塑令”,到2015年吉林省在全國率先實(shí)施“禁塑”,再到2020年新版“限塑令”出臺,中國逐步進(jìn)入“禁塑”時(shí)代。2021年9月,《“十四五”塑料污染治理行動方案》印發(fā),其中提出科學(xué)穩(wěn)妥推廣塑料替代產(chǎn)品,出臺生物降解塑料標(biāo)準(zhǔn),加大可降解塑料關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化,推動生物降解塑料產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。
置身于浪潮之中,越來越多中國企業(yè)開啟對自身發(fā)展的全新思考,“減碳”“環(huán)保”“可持續(xù)”“負(fù)責(zé)任”成為關(guān)鍵詞,紛紛描繪起自身的“雙碳”愿景和綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo)。作為國資央企的一份子,東華科技把“新材料”產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略布局和科技創(chuàng)新重點(diǎn)方向,積極參與“白色污染”治理,布局上下游產(chǎn)業(yè)鏈,歷時(shí)三年完成可降解塑料關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化,推出PBAT全生物降解產(chǎn)品,展現(xiàn)了中國化學(xué)“速度”,交出了自己的履責(zé)答卷,也走出了一條可降解塑料實(shí)業(yè)發(fā)展之路。
天山北麓中段,準(zhǔn)噶爾盆地南部,新疆維吾爾自治區(qū)八師石河子市,一項(xiàng)“聚焦新材料,布局大實(shí)業(yè)”的宏大工程正在運(yùn)營。2021年3月18日,東華科技與新疆天業(yè)同步發(fā)出公告,雙方共同投資建設(shè)全生物降解材料PBAT項(xiàng)目,項(xiàng)目總體規(guī)劃規(guī)模為50萬噸/年。歷時(shí)一年三個(gè)月,2022年6月20日,中化學(xué)東華天業(yè)PBAT項(xiàng)目順利產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)PBAT聚酯產(chǎn)品,性能指標(biāo)全面優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
可降解材料是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向之一,是新材料重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。生物降解塑料是一類通過自然界存在的微生物如霉菌(真菌)、細(xì)菌和藻類的作用而發(fā)生降解的高分子材料。PBAT是對苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)和1,4-丁二醇(BDO)的共聚酯,屬于熱塑性全生物降解塑料,是目前生物降解塑料研究中非;钴S和市場應(yīng)用前景最好的降解材料之一,也是其它任何全生物降解材料在改性材料時(shí)的“最佳拍檔”,被列入了西部地區(qū)鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)目錄,可廣泛應(yīng)用于包裝材料、餐飲用具、衛(wèi)生用品、地膜等一次性塑料用品,通過改性還可用于醫(yī)用材料、光電子化學(xué)、精細(xì)化工等領(lǐng)域。
作為可降解塑料,PBAT可以有力緩解“白色污染”,顯著降低石油資源消耗,既環(huán)保、又經(jīng)濟(jì),同時(shí)市場潛力可觀。中國企業(yè)恒力石化、金發(fā)科技、長鴻高科(中科啟程)、瑞豐高材(聚友化工)等PBAT的生產(chǎn)技術(shù)也較為成熟,東華科技副總法律顧問、天業(yè)祥泰總經(jīng)理王慶喜介紹,東華科技目前也已經(jīng)躋身行業(yè)領(lǐng)先之列。
如今,PBAT已在大型商超購物袋等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前,通過下游改性,東華天業(yè)已開發(fā)出獨(dú)有配方和技術(shù),應(yīng)用于生活用購物袋和垃圾袋。一個(gè)兼具經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值的產(chǎn)業(yè)發(fā)展初現(xiàn)雛形。
截止2023年2月,試生產(chǎn)的產(chǎn)品已完成95%合同銷售。公司產(chǎn)品目前主要用于膜袋、地膜以及其它制品。東華天業(yè)黨支部書記、董事長余偉勝介紹,未來將與兩家股東一起,共同研發(fā)推廣全生物降解地膜、建筑防塵網(wǎng)等解決“白色污染”環(huán)保新產(chǎn)品,打造生物降解產(chǎn)業(yè)基地。
用專業(yè)和熱情守護(hù)美好環(huán)境
合肥市高新區(qū)美麗的大蜀山腳下,中國化學(xué)環(huán)保研究院坐落于此。2012年,天津大學(xué)化工學(xué)院材料化學(xué)工程專業(yè)博士畢業(yè)的錢俊來到東華科技工作,2021年6月,這一“國字號”研究院落戶合肥,錢俊擔(dān)任中國化學(xué)環(huán)保研究院副院長。
加大可降解塑料新材料領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化,是錢俊團(tuán)隊(duì)一直在做的工作。
錢俊打了一個(gè)形象的比喻,優(yōu)質(zhì)PBAT聚酯產(chǎn)品就像一盤好菜,炒出這盤菜,既要把握好火候、時(shí)間,也需要油鹽醬醋等調(diào)料來支撐。“火候、時(shí)間是工藝流程,油鹽醬醋就是催化劑,二者缺一不可!
中國化學(xué)環(huán)保研究院可降解材料實(shí)驗(yàn)室把PBAT高效催化劑及合成工藝改進(jìn)、PBAT下游改性應(yīng)用、PGA聚乙醇酸技術(shù)開發(fā)等作為重要研究課題,聚焦提高產(chǎn)品質(zhì)量性能和降低應(yīng)用成本。
“世面上已有的PBAT催化劑要么轉(zhuǎn)讓費(fèi)用過高,要么不對外轉(zhuǎn)讓,同時(shí)也無法驗(yàn)證催化劑的活性和穩(wěn)定性,所以在工業(yè)化使用時(shí),優(yōu)先考慮公司自己開發(fā)的PBAT高效催化劑!敝袊瘜W(xué)環(huán)保研究院可降解材料研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉征告訴記者。
沒有現(xiàn)成的,那就自主探索。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)小試實(shí)驗(yàn)和中試驗(yàn)證,開發(fā)出穩(wěn)定且高活性的綠色PBAT合成用高效鈦系催化劑配方,將PBAT合成技術(shù)路線和PBAT催化劑,應(yīng)用于東華天業(yè)PBAT工業(yè)化生產(chǎn)后,成功制備出色澤明亮、物化性質(zhì)和力學(xué)性能符合國標(biāo)的PBAT粒子,實(shí)現(xiàn)東華科技的研發(fā)成果轉(zhuǎn)化,也為工業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效。
“實(shí)驗(yàn)出真知。”中國化學(xué)環(huán)保研究院孫祥斌博士說,PBAT工業(yè)級催化劑的成功開發(fā),是實(shí)驗(yàn)后總結(jié)經(jīng)驗(yàn),注重細(xì)節(jié),量變向質(zhì)變的突躍。聚焦PBAT為首的可降解材料研發(fā)工作,將會帶動一系列研發(fā)成果的落地和轉(zhuǎn)化。國家雙碳目標(biāo)和塑料污染治理政策的推進(jìn),對他和中國化學(xué)環(huán)保研究院來說,都是一個(gè)巨大的鼓舞。
把小試、中試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)入,完成產(chǎn)品的工業(yè)化放大生產(chǎn)是又一關(guān)鍵。
2022年6月的石河子,驕陽似火。藍(lán)天白云之下,東華天業(yè)PBAT工業(yè)化生產(chǎn)裝置破土而出。
工業(yè)化生產(chǎn)試生產(chǎn)階段,東華科技技術(shù)副總監(jiān)、PBAT可研項(xiàng)目技術(shù)帶頭人毛宇杰24天沒有離開廠區(qū),生產(chǎn)決策、控制指揮、生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整……每一步都要克服重重困難!霸O(shè)計(jì)與施工完美配合,才能全方位保證工程建設(shè)進(jìn)度的高標(biāo)準(zhǔn)、高效均衡推進(jìn)!
在東華科技,有一群閃閃發(fā)光的行動者,正在一步一個(gè)腳印地,為治理“白色污染”積極貢獻(xiàn)著自己的專業(yè)能力以及青春。
以責(zé)任之力,踐綠色之諾
性能改良推動可降解材料在下游的應(yīng)用。王慶喜認(rèn)為,可降解塑料行業(yè)目前處于“等風(fēng)來”的階段,未來市場空間廣闊,“雙碳”的背景下,發(fā)展可降解材料對促進(jìn)社會生態(tài)體系的建設(shè)有著十分重要的意義。
王慶喜以農(nóng)作物地膜為例向記者介紹了可降解材料的良好應(yīng)用前景。
在重要的農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)新疆,僅2021年的農(nóng)作物地膜覆蓋面積就約為3631萬畝,其地膜使用總量約為17萬噸。
農(nóng)用塑料薄膜作為設(shè)施農(nóng)業(yè)中重要的生產(chǎn)資料,在促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和增收方面發(fā)揮了重要作用。但農(nóng)膜長期大量使用和缺乏有效的回收處理導(dǎo)致“白色污染”加劇,與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)效益也會收到影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),連續(xù)使用農(nóng)膜2年以上的麥田,每公頃殘留農(nóng)膜碎片103.5kg,小麥減產(chǎn)約9%,連續(xù)使用5年的小麥田,每公頃殘留農(nóng)膜碎片達(dá)375kg,小麥減產(chǎn)26%。
2022年2月21日,《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》中央一號文件發(fā)布,其中指出,加強(qiáng)可降解農(nóng)膜研發(fā)推廣!翱山到廪r(nóng)膜最終降解的產(chǎn)物是水和二氧化碳,可從源頭上治理農(nóng)膜污染,保障作物產(chǎn)量,因此能夠兼顧環(huán)保和經(jīng)濟(jì)利益!蓖鯌c喜說。
目前,東華科技已經(jīng)啟動全生物降解地膜的研究工作,隨著PBAT產(chǎn)業(yè)基地的建成,將能為華東、華南、華北、西北等地區(qū)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展作出新的更大的貢獻(xiàn)。
與此同時(shí),東華科技PLA可降解塑料研究也已進(jìn)入中試階段。據(jù)了解,PLA聚乳酸作為目前產(chǎn)業(yè)化最成熟、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的生物基塑料,是未來最有希望撼動石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料,也將成為生物塑料的主力軍。