二氧化碳基新型生物降解塑料量產

近日從中科院長春應化所傳來消息，該所王獻紅研究員團隊歷時20年時間實現了二氧化碳基生物降解塑料的工業化生產，目前已具備5萬t的年產能。截至發稿時，該團隊已為全國5000畝農田“穿”上了二氧化碳基生物降解農用地膜，目前農田試驗效果良好。

“我們會加大力度進行市場化推廣，如果工業化規模達到30萬t/a，成本會進一步降低。”王獻紅說。據悉，吉林30萬t/a二氧化碳基生物降解塑料項目已于今年4月19日在吉林化學工業循環經濟示范區正式啟動，這一總投資30億元、占地面積18萬m2的項目采用的就是王獻紅團隊開發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。

二氧化碳是溫室效應的主要“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，降解產物對環境無污染，且生產成本較低。自1997年起，中科院長春應化所就開始布局二氧化碳基生物降解材料的應用基礎研究。“合成二氧化碳基生物降解材料原理上并不難，難點在于如何研發高活性催化劑合成出高相對分子質量二氧化碳基塑料，并通過低成本改性讓這種物質具備最優性能。”王獻紅說。

1997年，科研團隊發展了第一代催化劑技術，即稀土三元催化劑技術;此后歷經3年的研發攻關，建成世界上首條千噸級二氧化碳共聚物中試線;2004年10月，開發出多元共聚新型稀土催化劑和強化交聯新技術;2007年，在海南建設了5000t/a二氧化碳基塑料的現代化工業生產裝置，于2010年12月完成了全流程運轉。

此后通過與多個企業開展技術合作，經過反復試驗，團隊于2014年完成了性能優良的高相對分子質量二氧化碳基生物降解塑料工業化工藝設計。該成果得到了國家自然基金委杰出青年科學基金等支持，獲得美國專利2件、日本專利1件、中國發明專利27件，形成了完善的自主知識產權。

目前，該二氧化碳基生物降解塑料已經實現量產，工業化年生產能力達5萬t，產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過中國農業科學院等科研機構連續4年覆膜試驗，有望為解決農田地膜殘留污染提供新突破口。