2024年10月15日,河南能源集团在濮阳园区组织有关专家对中科豫能绿色过程联合研发中心承担的“光学级及风电叶片用PMMA制备技术及规模放大”、“离子液体法三聚氰胺纤维制备新技术”和“离子液体法CO2捕集节能新工艺”3项目进行了结题验收。专家组认真听取了项目组的汇报,对照项目任务书、项目结题报告、项目成果、项目考核指标及相关材料等情况进行了现场质询和讨论,一致同意通过3项目结题验收。
光学级PMMA具有良好光透性和力学强度,广泛应用于液晶显示屏、LED照明、汽车、眼镜、光学仪器等,当前生产技术主要掌握在罗姆、奇美、三菱、住友与阿科玛等国外企业。我国高端光学级PMMA供应不足,需求主要依赖进口。近年来,PMMA作为综合性能优异的热塑性材料,更是因可替代热固性环氧树脂制备风电叶片而备受关注。“光学级及风电叶片用PMMA制备技术及规模放大”项目合成了一系列poly(MMA-co-BMA)和poly(MMA-co-St)共聚树脂,揭示了离子液体对PMMA立构规整度及性能的影响机制,可为光学级产品性能提升提供指导;实验室稳定制备了风电叶片用液态树脂,实现了对聚合过程的精准调控和公斤级放大制备;制备的纤维增强型PMMA复合材料力学性能与现有工业产品基本一致;项目组申请发明专利2件。本项目的研发成功为我国高端光学PMMA大规模生产提供了科学支撑,开发的PMMA液态热塑型树脂可应用于风电叶片,解决传统热固性树脂无法回收的难题,可实现风电叶片的重复使用。
三聚氰胺纤维是具有三维网状交联结构的热固性树脂纤维,是一种新型本体阻燃材料。与传统阻燃纤维(阻燃涤纶、阻燃锦纶等)相比,三聚氰胺纤维具有受热分解无熔滴、发烟密度低等优异性能,在防护服装、家用纺织、公共场所装饰纺织品等领域具有广阔的市场前景和应用潜力。“离子液体法三聚氰胺纤维制备新技术”项目采用离子液体实现对三聚氰胺预聚体结构和性能的调控,制备出室温稳定存放90天的预聚体;建成了三聚氰胺纤维百公斤级、吨级制备装置,连续制备出断裂强度大于2.0cN/dtex,极限氧指数高于30%的三聚氰胺纤维长丝;开发了电渗析法离子液体回收新工艺,离子液体回收率达到95%以上,纯度达99.4%;项目组申请专利4项,授权1项,发表文章1篇。本项目的研发成功对于打破国外技术垄断、实现三聚氰胺纤维的自主化生产和应用有重大意义。
二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为重要低碳技术之一,一直被列为重点支持、集中攻关和示范的重点技术领域。自2020年9月我国首次明确碳达峰、碳中和目标以来,国务院、国家发改委等部门陆续出台了多项政策,鼓励二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)行业发展与创新。“离子液体法CO2捕集节能新工艺”项目开发了低粘度氮杂环质子功能离子液体、双负电荷功能离子型低共熔溶剂等两种离子液体吸收剂,实现了百公斤级的规模制备;建成千吨级离子液体法CO2捕集工业侧线装置,实现连续稳定运行,CO2捕集率为95%,回收CO2纯度为99.7%,离子液体吸收剂再生能耗较MDEA法降低42%;项目组发表论文3篇、获授权发明专利2件、1项团体标准立项。本项目研发成功为含中高浓度二氧化碳化工尾气(40%~60% CO2)的捕集利用提供了一种新的高效低成本途径,对促进CCUS行业高质量发展,助力化工产业低碳转型和可持续发展有重要意义。
集团公司首席专家、副总工程师、研究总院院长蒋元力指出河南能源要通过持续的科技创新,不断开发出高端化、绿色化、差异化的新产品,推动化工产业高端产品占比不断提升,实现产品结构的持续优化,向价值链高端攀升。
郑州中科新兴产业技术研究院负责人、化工新材料公司领导、濮阳园区负责人、中科院过程所项目负责人、研究总院有关部门负责人以及专家组成员参加验收会。(李宗耀)