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《国家重点推广的低碳技术目录》技术简介(四)

添加时间:2014-08-01 10:49:51 来源:爱中国能源网

  20 全生物二氧化碳基降解塑料制造技术
  一、技术名称:全生物二氧化碳基降解塑料制造技术
  二、技术类别:减碳技术
  三、所属领域及适用范围:轻工行业新材料
  四、该技术应用现状及产业化情况
  可降解塑料是指可以通过环境中的微生物、光、水等自然分解的新型塑料,属于环境友好型材料,近年来受到世界各国的重视。全生物二氧化碳基降解塑料是以二氧化碳和烃为原料共聚而成的新型塑料,其中二氧化碳含量占31%~50%,可极大降低对烃的上游原料的需求,但由于制备过程复杂、制造成本过高导致该类产品发展缓慢。目前,我国生物二氧化碳基降解塑料的制造技术得到进一步发展,并已建成3万吨/年二氧化碳基降解塑料生产线,全国总生产规模达到5万吨/年。
  五、技术内容
  1.技术原理
  该技术通过二氧化碳和烃类在高效稀土三元催化剂的作用下产生聚合反应,生产可降解塑料。每吨可降解塑料产品可以消耗二氧化碳420kg,不仅减少化石原料的使用,同时有效利用了由火力发电厂、石化企业等工业排放烟气捕集提纯后的CO2。
  2.关键技术
  (1)高效稀土催化剂制备技术
  催化剂活性可达140g聚合物/g催化剂,具有毒性低、选择性好的特点。
       (2)低温干燥技术
  采用低温低能耗干燥技术,在保证产品品质的前提下,降低单位产品的能耗。
  (3)全自动生产控制
  生产线自控率大于95%, 提高了运行稳定性,有效减少了运营人数和运营人员的劳动量。
  3.工艺流程
  全生物二氧化碳基降解塑料制造系统工艺流程图如图1所示。
  图1 全生物二氧化碳基降解塑料制造系统工艺流程图
  六、主要技术指标
  1.聚合催化反应时间<10h;
  2.二氧化碳基塑料数均分子量在10~20万之间可控;
  3.聚合物中二氧化碳固定率超过40%;
  4.聚合物熔融指数<0.1g/min。
  七、技术鉴定情况
  全生物二氧化碳基降解塑料制造技术于2005年被列为“十一五”国家科技支撑重大项目,2009年被列为国家“863”计划支撑项目,2010年被列为浙江省发展循环经济“991行动计划”项目。2005年“二氧化碳高效固定为可降解塑料连续化生产技术的研究”通过了吉林省科技成果鉴定。该技术已取得国家发明专利4项。
  八、典型用户及投资效益
  典型用户:台州邦丰塑料有限公司,内蒙古蒙西高新技术集团公司等。
  典型案例1
  案例名称:台州邦丰塑料年产3万吨全生物二氧化碳基降解塑料项目
  建设规模:年产3万吨可降解塑料。建设条件:选址区域二氧化碳供应充足。主要建设内容:新建一套生物二氧化碳基降解塑料生产线。主要设备为反应釜、精馏车间、冷凝塔,DCS集散控制系统等。项目总投资2.3亿元,建设期2.5年。年减排量1.3万tCO2,减排成本500~700元/tCO2。经济效益7000万元,投资回收期为3年。
  典型案例2
  案例名称:蒙西公司年产3千吨全生物降解二氧化碳基塑料项目
  建设规模:年产3千吨可降解塑料。建设条件:选址区域二氧化碳供应充足。主要建设内容:新建一套生物二氧化碳基降解塑料生产线。主要设备为反应釜、精馏车间、冷凝塔,DCS集散控制系统等。项目总投资2600万元,建设期1.5年。年减排量1300 tCO2,减排成本约500~700元/tCO2。经济效益580万,投资回收期约5年。
  九、推广前景和减排潜力
  作为新型环保塑料产品,二氧化碳基聚合物具有良好的发展前景。目前我国在二氧化碳基聚合物研发领域已走在世界前列,随着装备规模的扩大和原料成本的降低,全生物二氧化碳基降解塑料将迎来全新的发展机遇。预计未来5年,该技术推广比例将达到20%,项目年产可降解塑料总规模将达到50万吨,可形成年碳减排能力21万tCO2 。

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