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PLA低成本製備、CO2基(jī)降(jiàng)解材料聚合技術,入選科技(jì)部2022年度國家(jiā)重點研發計(jì)劃

來源:中國(guó)草莓污视频樹脂網 2022-04-20 09:46:16

4月(yuè)18日,科技部關於發布國(guó)家(jiā)重點研發計劃點專項2022年度項目申報指南的通知,包括以下四個重點研發專項,

·             “循環經濟關鍵技術與裝備”重點專項

·             “大氣與土壤、地下水汙染綜合治(zhì)理”重點專(zhuān)項

·             “典型脆弱(ruò)生態(tài)係統保護與修複”重點專項

·             “城鎮可持續發展關鍵技術與裝備”重點專項

其中,“循環(huán)經(jīng)濟關鍵技術與裝備”重(chóng)點專項2022年度項(xiàng)目申報指南圍繞循環(huán)經濟基礎理論與顛覆性技術、工業固廢源頭減量與協同(tóng)利用、產品綠色設(shè)計與廢舊物資高質利用、城鄉垃圾與醫療廢物高效分(fèn)類利用(yòng)、區(qū)域綠色低碳循環經濟係統集成示範等五個(gè)方向進行任(rèn)務研究(jiū)部署(shǔ),擬啟動30個項目,擬(nǐ)安排國撥經(jīng)費約6億元(yuán)。

以(yǐ)下是對循環、降解行業相(xiàng)關課題進行的整理。

1.循環經濟基礎理論與顛覆性技術

1.1 循環經濟前沿技術與裝(zhuāng)備探索 

研究內(nèi)容:選擇應用信息、能源、材料、生物等多(duō)領域新興技術手(shǒu)段,青年科學家項目重點研究資源密集型工業循環化重構 新過程,研究固廢轉化或代謝過程調(diào)控新方法;科技型中小企業(yè)項目重(chóng)點研究廢舊物資高質循環利用新技術;開展技術與裝備驗證。

考核指標:建立原創性理論與前沿技術及裝(zhuāng)備原型,完成擴大試驗驗證,產出樣品(pǐn)、樣機或(huò)工業軟件,其中青(qīng)年科學家(jiā)項目“固廢轉化或代謝過程調控新方法”研發任務單個項(xiàng)目應(yīng)達到以下某(mǒu)一項指標:海洋(yáng)微(wēi)塑(sù)料原(yuán)位降解率達到 100%;秸稈幹基物質水介質體(tǐ)係(xì)製備化學品(pǐn)產率達到(dào) 40%。

4.產(chǎn)品(pǐn)綠色(sè)設計與綠色供應鏈構(gòu)建技術(共性關鍵技(jì)術類)

4.1 一次性塑料包裝綠色替代與低成本製造技術 

研究(jiū)內容:針對生(shēng)物可降解塑料降解機理不明(míng)、製造成本偏高等一次性塑料(liào)包裝綠色替代難題,開(kāi)展不同來源生物可降解塑料包裝全生(shēng)命周期資源環境影響評價,研究市場主流類(lèi)型生物可降解塑料包裝降解行(háng)為及其調控技術,

研發生物可降解塑料(liào)中間體高純度(dù)丙交酯催化草莓污视频與低能耗聚(jù)合生產聚乳酸技術,

研發基於環氧丙烷、環氧丁烷的(de)二氧化碳基生物可降解塑料(liào)高效催化與低能耗聚合技術,

研發聚乳酸、二氧化碳基塑(sù)料(liào)、脂肪(fáng)芳香共聚酯(zhǐ)等共混複配與塑料包裝(zhuāng)低成本改性加工技術(shù),支撐開(kāi)展工(gōng)程示範。

考核指標:形成生物可降解塑(sù)料包裝強化降解、聚乳酸低成本製備、二氧化碳基生物可降解塑料低能耗(hào)聚合(hé)等關鍵技(jì)術(shù)及裝(zhuāng)備,解決一次性塑料包裝綠色替代和低成本製(zhì)造難題。其中:建(jiàn)立生物可降(jiàng)解塑料包裝全生命周期(qī)資源環境影響清單,覆蓋石(shí)油基、生物基、二氧化碳基等(děng)不同原料來源,提出降低(dī)全生(shēng)命周期環境排放10%~20%的調控策略;揭示生物可降解塑料(liào)包裝的降解行為過程,覆蓋土壤填埋、垃(lā)圾發酵、水體環境等典型場景,將室溫淺表土壤環境下的降解時間降至180天以(yǐ)內;一步(bù)法催化製備丙交酯(zhǐ)分離純(chún)化後化學(xué)純度不低(dī)於99%、光學純度不低於99.5%,席夫堿鋁(lǚ)催化丙交酯製備聚乳酸的轉化率不低於98%,降低生產(chǎn)成本15%以上;耐(nài)高溫(wēn)鋅係催化(huà)劑選擇性不低於97%, 每公斤(jīn)可催化製備(bèi)的聚合物由50kg 提升至200kg 以上,降低噸(dūn)綜(zōng)合(hé)能耗 20%以上;改(gǎi)性(xìng)生物(wù)可降解包裝薄膜(0.025mm)拉伸強度不低於35MPa,斷裂伸長率(lǜ)不低(dī)於350%,較市場同類產品(pǐn)降低生產成本30%以上;分別(bié)建成年產15萬噸丙交酯(zhǐ)、15萬噸聚乳(rǔ)酸、5萬噸二氧化碳基可降解塑料(liào)生產(chǎn)裝置(zhì),實(shí)現經濟穩定(dìng)運行。形成覆蓋研究內(nèi)容的技(jì)術專利與標準(申請發明專利 10 件以上(shàng),形成(chéng)國(guó)家、行業或團體標準及規範征求意見稿 3 項(xiàng)以上, 其中團(tuán)體(tǐ)標準及規(guī)範應正式發布(bù)),建立商業化推廣(guǎng)創新模式。

4.2 手機及平板(bǎn)電腦數(shù)字化綠色設計技術及應用示範 

研究內容:針對手機及平(píng)板電(diàn)腦全生命周期節能減排、易(yì)循環(huán)利用等需求,研究手機(jī)及平板電腦全生命周期環境負(fù)荷、碳足跡測算方法,研(yán)發主要(yào)零部件再(zài)生原料大比例替代利用(yòng)技術,開(kāi)發基於神(shén)經網絡算法的易拆解結構設計工業軟件係統,研發產品全生命周期數據動態獲取和聚類匯集技術,研發產品環境負(fù)荷、 碳足跡在線評估與優化(huà)技術,開展應(yīng)用示範。 

考核指標:形成覆蓋市場主流類型手機(jī)及(jí)平板電腦(nǎo)的數字化綠色設計方法及標準,解決產品(pǐn)環境影響複雜多因素調控與優化難題。其中:研究建立手機及平板電腦綠(lǜ)色設計(jì)方法1套,碳足跡等環境負荷覆(fù)蓋其原材料生產、產品製造、消費流通、回收利用等全生命周期(qī)過程;揭示(shì)2~3 種再生原料替代對主要零部(bù)件組織性能(néng)的影響規律,實現再生原料替代比例(lì)達到 50%~70%,鉛含量<0.1 wt%、鎘含量<0.01 wt%;實現手機及平(píng)板電腦全生命周期數據在線收集,其中手機及平板電腦(nǎo)製造流程數(shù)據動態(tài)收(shōu)集覆蓋率>90%;建立產品數字化綠(lǜ)色(sè)設(shè)計平台,實現手機及平板電腦環(huán)境負荷和碳足跡在線評估、智能診 斷(duàn)與調(diào)控優化,支撐產品全生(shēng)命周期碳排放下降30%以上,產品環境負荷降低 30%以上;實現手(shǒu)機及平板電腦綠色設計方(fāng)法及標準應用示範,支撐 1~2 家企(qǐ)業相關產(chǎn)品年(nián)製造能力達到十萬台級(jí)。 形成覆(fù)蓋研究內容的技術專利與標(biāo)準(申請發明(míng)專利或軟件著作 權(quán) 5 件以上,形成(chéng)國家、行業或團體標準及規範征求(qiú)意見稿(gǎo)10項以上,其(qí)中團(tuán)體標準及規(guī)範應正式發布),提出商業化推廣創新模式建議方案。 

有關說明:由企業牽頭申報(bào)。

5.廢舊物資智能解離裝備與高質循環技術(shù)(共性關鍵技術類) 

5.1 廢塑料(liào)薄膜脫汙淨化與高值循環利用(yòng)技術及裝備

研究內容:針對多領域廢塑料薄(báo)膜(mó)極(jí)易碎(suì)片化、表麵脫汙(wū)難而造成的白色汙染問題,開發高強度易回收多層(céng)複(fù)合膜自增強共擠出技術,研發廢薄膜高效脫汙節水淨化技術及裝(zhuāng)備,研發廢薄膜再生料拉伸流變與原位合金化再造包裝(zhuāng)材料技術及裝備,研發廢薄膜免(miǎn)分揀再生土工膜等功能材料(liào)技術,研發廢薄膜回收利(lì)用減汙降碳協同增效技術,開展工程示範。 

考核(hé)指標:形成高強度易回收薄膜高效製造與高值循環利用技術裝備及(jí)典(diǎn)型領域應(yīng)用示範,解(jiě)決廢塑(sù)料薄膜強度不足、汙染嚴重等製約瓶(píng)頸。其中:高強度(dù)易回收地膜(保持10μm厚度不變)縱向拉伸力達到6N、橫向拉伸力達到 4N;廢地膜無水預處理及節水淨化裝備能力(lì)分別達到15t/h、2t/h,單位水損耗不高於0.1 m3/t;廢食品包裝膜脫汙(wū)裝(zhuāng)備能力達(dá)到2t/h,汙水回用率> 98%;廢地(dì)膜再生集束包裝膜再生料含量>40wt%,灰分1wt%以 下,拉伸強度達到40MPa;廢食品包裝膜再生土(tǔ)工膜再生(shēng)料含(hán)量>50wt%,氣味等(děng)級達到3級以下,拉伸強度(dù)達到30MPa;建成千噸級/年高強度易回收地膜高效製(zhì)造示範工程1項,實現西北地區地膜(mó)示範應用10萬畝以上,輻射(shè)帶動應用 100萬畝以上,廢地膜一(yī)次機械化回收率由75%提高至95%以上;建成千噸級/年廢地膜(mó)、廢食品包裝膜高值循環利用示範工程各 項,再生造粒噸能耗不(bú)高於(yú)320kW·h、400kW·h,相比現有技術降低二氧化碳(CO2)排放20%以上,實現經(jīng)濟穩定運行。形成覆蓋研究(jiū)內容的技(jì)術專利與標準(申請發明專利10件及以上,形成國家、行業(yè)或團體標準及規範(fàn)征求意見稿3項以上,其(qí)中(zhōng)團體(tǐ)標準及規範應正式發布),建立商業化推廣創新模式。

7.城鄉垃(lā)圾和醫療廢物高效分類利用技術(共性關鍵技術(shù)類)

7.2 京津冀分類生活垃圾精細利用與協同減碳技術及裝(zhuāng)備

研究內容:針(zhēn)對京津冀分類生活垃圾精(jīng)細利用需求,研發生活垃圾(jī)可回收物智能識別—精細分選係統,研發分類高分子廢棄(qì)物催化裂解—提質利用技術及裝備,研發分類(lèi)生(shēng)物質固廢(fèi)發(fā)酵產熱與餘熱協同增溫(wēn)保溫技術,研發發酵殘餘物(wù)高(gāo)熱值協同熱處理、 低熱值(zhí)肥料化技(jì)術與裝備,設計京津冀分類生活垃圾精細利(lì)用與協同減碳係(xì)統解決方案,開展工程示範。

考核指標(biāo):形成京津冀分類生活垃圾精細(xì)利用成套技術裝備及協同減碳係統解決方案,提出有機組分處理產物製(zhì)氫(qīng)技術方向, 解決分類生活垃圾處理利用關鍵瓶頸。其中:分選產物>5種、分選效率>90%;分類高(gāo)分子廢棄物催化裂解—提(tí)質利用燃料油收率不低於45%;生(shēng)物發酵產品氣熱值不低(dī)於8500 kcal/Nm3;發酵(jiào)殘(cán)餘(yú)物高熱值協同熱處理、低熱值肥料化技術與裝備燃氣熱值 不低於(yú)10000 kcal/kg,有機肥產品符合(hé)生物碳基有機肥料《綠化用有機基質》(GB/T 33891-2017)標準;依托京津冀地區建(jiàn)立示範工程1項,日處理分類垃圾300噸以上,實現經(jīng)濟穩定運行(háng),相比焚燒處理碳減排30%以上。形成覆蓋研究內容的(de)技術專利與標(biāo)準(申請發明專(zhuān)利 10 件以上,形成國家、行業或團體標準及規範征求(qiú)意見稿 3 項以(yǐ)上,其中團體(tǐ)標準及規範應正式發布), 建立商業化推廣創新模式。


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