在“双碳”目标之下,化工产业如何兼顾生态保护与产业发展,成为时代考题。扎根张家港的长华化学科技股份有限公司,以十年磨一剑的执着与担当,突破性研发两大核心技术,让PET废料“涅槃重生”、二氧化碳“变废为宝”,在环保与产业的双向赛道上跑出加速度,以创新“黑科技”点亮环保新希望。
走进长华化学的实验室,明亮的灯光下,一台台精密仪器正平稳运转。与传统化学降解车间的高温高压、废液横流不同,这里没有刺耳的设备噪音,也没有刺鼻的化学气味。长华研究院催化剂研究所高级研发工程师郭轩正专注地观察着反应釜内的变化,“你看,这些看似无用的PET废料,在我们的低温低压技术作用下,很快就能分解成高纯度原料。”他指着屏幕上跳动的数据介绍道,屏幕上显示着90℃的反应温度、常压的压力数值,以及已持续2小时的反应时长。
这便是长华化学破解高分子材料回收难题的“黑科技”——PET新型化学解聚技术。全球每年产出超8500万吨高分子聚酯材料,超70%最终沦为“百年不腐”的工业垃圾,填埋侵占土地,焚烧污染空气,传统回收陷入“高能耗、高污染、低收益”的死循环。传统化学降解技术更是需在180℃~280℃的高温和高压环境下进行,不仅耗电耗能,还会产生酸碱废液污染环境、腐蚀设备。
“为了打破这一困局,我们的研发团队历经无数次试验,终于攻克了关键技术。”郭轩回忆道,实验室的灯光常常彻夜通明,团队成员反复调整催化剂配方、优化反应参数,在一次次失败中摸索前进。如今,这项技术通过特制复合催化剂,在90℃~130℃、近乎常压的温和条件下,仅需2~4小时就能让聚酯类高分子废料彻底分解,降解率超95%。
相较于传统技术,这项创新成果优势尽显:能耗比传统化学法降低40%~60%,处理1吨废料可省近50%电费;全程基本无废液产生,核心催化剂能循环使用5次以上,彻底告别污染困扰;分解产物部分达到原生级标准,可直接用于产品包装、高端纺织、医疗、新能源等领域,附加值提升3~5倍;更能处理聚酯包装、聚氨酯泡沫及混合污染的聚酯类材料,无需复杂预处理。“每处理1吨废料,就能减少1.8吨碳排放,还能降低对原油原料的依赖,真正实现了生态效益与经济效益的双赢。”郭轩自豪地说。
而在二氧化碳资源化利用车间,另一番绿色图景正在上演。巨大的二氧化碳钢瓶有序排列,通过管道将温室气体接入反应釜,经过一系列化学反应,原本困扰全球的二氧化碳摇身一变,成为制造高端材料的核心原料。这背后,是长华化学与英国伊科尼克技术有限公司的强强联合。
“二氧化碳作为温室气体,其实是潜力巨大的工业原料。”长华研究院聚醚合成研究所所长张浩手持二氧化碳基聚醚样品介绍道,但传统催化剂存在转化效率低、需高温高压、难以完全脱除等“卡脖子”难题,制约了二氧化碳的资源化利用。伊科尼克作为源自英国帝国理工学院的“全球清洁技术100强公司”,其二氧化碳聚醚的催化剂技术成熟度与商业化潜力得到广泛认可。双方经过深入考察与磋商,就技术方向、产业落地等达成共识,共同攻克技术难关。
如今,这项联合研发的技术成功实现二氧化碳对环氧丙烷等石化原料的高效替代,合成的二氧化碳基聚醚性能卓越。“我们通过精准调控二氧化碳与环氧单体的共聚反应,将二氧化碳分子稳定嵌入聚合物主链,既保留传统聚醚多元醇的结构兼容性,又优化了分子极性与力学性能。”张浩表示,其下游产品在弹性、耐磨性、保温隔热性等方面达到甚至优于传统石化基产品标准,已广泛应用于汽车内饰、软体家具、鞋服材料、建筑保温等领域。
“长华化学作为一家化工企业,始终以技术创新践行绿色使命。”长华化学职工代表董事、研究院院长李鹏表示,从PET新型化学解聚技术突破到二氧化碳资源化利用,企业攻克了一个又一个行业瓶颈。未来,公司将联合伊科尼克、苏州大学持续深化产学研合作,推动技术迭代升级与规模化推广,助力传统化工产业向绿色低碳转型。
从废料再生到废气资源化,长华化学以两项核心“黑科技”,将“环保难题”转化为“产业商机”,构建起“废料→高值原料→再生高分子材料→终端产品”的闭环产业链,推动高分子塑料回收从“被动处理”向“主动增值”转型。在“双碳”目标深入推进的今天,长华化学正以科技创新为引擎,引领化工产业绿色变革,用实际行动书写着“变废为宝”的产业新篇,为全球生态治理与绿色发展贡献中国智慧与中国方案。
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