二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目生态优势明显,将二氧化碳化学固定,替代超过30%的石油基原料,实现二氧化碳资源化和碳负排放,以科技力量助力“双碳”目标,成为“双碳”政策技术创新示范项目,降低所在地的碳排放达峰压力,改善生态环境。年产30万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目,每年可有效固定二氧化碳约16万吨(其中一期工程每年可有效固定二氧化碳约2.63万吨)。
二氧化碳可以与环氧化物在催化剂作用下,可生成聚碳酸酯。在适当的反应条件下,会生成脂肪族聚碳酸酯多元醇,也称为二氧化碳基多元醇。这一技术为化学利用二氧化碳制备高附加值产品提供了有效途径。
利用CO2与环氧丙烷(PO)制备CO2质量含量为20%的CO2基聚醚聚碳酸酯二元醇,可以减少CO2排放11%~19%,降低13%~16%化石资源消耗;而对于CO2质量含量为30%的CO2基聚醚聚碳酸酯多元醇来说,CO2排放量更是可以降低25%,减少能耗22%。综合考虑,每千克CO2固定于30%聚醚聚碳酸酯多元醇,就可以减少约3.0kgCO2排放(即使是20%CO2基二元醇,也可减少2.73kgCO2排放)。同时研究人员发现基于CO2基多元醇制备聚氨酯时还有利于减少挥发性有机化合物乙醛产生。
目前,国内二氧化碳基多元醇规划产能约为150万吨/年,增长速度较快。其中,中科金龙是国内最早开发二氧化碳基多元醇的企业,目前多元醇产能2万吨,且配套1万吨弹性体装置,可以做二氧化碳基多元醇聚氨酯领域产品开发和高附加值利用。长华化学投资约60亿人民币与英国Econic公司合作进行二氧化碳的低温低压温和多元醇化聚合技术开发,在所有规划项目中产能最高,但大部分产能集中于未来二期工程,项目仍处于起步阶段,处于中试建设期,产能释放需要时间。其次毕业于浙江大学的普利材料公司,该公司新获得融资超亿元人民币用于产业化建设。
除此之外,德国科思创与亚琛工业大学在催化剂领域进行合作,已经实现了年产5000吨的产线建设,所产多元醇二氧化碳含量最高20%,目前以Cardyon的商品名进行销售,相关产品已应用于汽车内饰、地坪胶粘剂和热塑性弹性体鞋垫。沙特阿美石油公司2016年收购了美国Novomer二氧化碳基多元醇业务,2018年起相关产品以Converge的商品名进行销售,产能未知。