二氧化碳可作为碳氧资源用于化工产品的生产中,在水杨酸、环状碳酸酯等产品生产中得到大规模应用。未来以二氧化碳为原料,生成高附加价值的二氧化碳共聚物是二氧化碳化学领域重点发展方向。二氧化碳生成高分子材料,不仅能够提升二氧化碳附加价值,还能够解决现代石化资源紧缺的问题,同时还符合国内“双碳”目标,拓展二氧化碳的应用空间。二氧化碳共聚物具有透明、可降解等特点,在食品和医用包装材料方面具有较高的竞争优势,二氧化碳共聚物医用材料的应用场景相当广阔。
二氧化碳共聚物中最有发展价值的有两种,分别为二氧化碳基塑料(PPC)和二氧化碳基聚氨酯(CO2-PU),其中PPC具有生物可降解特性,能够用作包装袋和农用地膜等产品;二氧化碳基聚氨酯则是由二氧化碳和环氧丙烷生成,是聚氨酯的一种新型生产那工艺。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2026年中国二氧化碳共聚物行业细分市场需求及开拓机会研究报告》显示,虽然对于二氧化碳共聚物的研究时间较长,但受到成本、技术限制,实际上高附加价值的二氧化碳共聚物产品仍旧未得到广泛应用。在生产方面,2013年我国建成了世界首条达到万吨级别的PPC生产线,实现了PPC大规模生产应用,在2017年吉林市化学工业循环经济示范园建设了5万吨PPC生产线,在同一地区,2018年建立了5万吨CO2-PU生产线。随着相关项目的大规模建设,预示着二氧化碳共聚物行业或将迎来大规模、工业化发展。
PPC属于非晶材料,是一种低极性聚合物,存在低温脆性大的缺点,因此应用范围较小,需进行改性生产,才能够得到大规模应用。在聚氨酯领域,随着环保监管趋严,聚氨酯行业逐渐向水性聚氨酯方向发展。而在水性聚氨酯生产中,以二氧化碳为软段,将极大提升聚氨酯的耐氧化性能、机械性能、耐水解性能。
新思界
产业分析人士表示,在“双碳”背景下,国内CCUS项目数量持续攀升,碳捕集量快速增长,在2020年国内碳捕集能力约为320万吨/年。二氧化碳捕集量的增长,也推动着二氧化碳利用领域的发展,近几年国内二氧化碳转化、利用技术不断更新。利用二氧化碳为原材料生产二氧化碳共聚物不仅能够提升附加价值,还能够对传统化工产业实现替代,因此未来发展价值较高。