重磅！中石化北化院发泡PP获循环经济科技奖

循环经济科技奖

近日，中国循环经济协会组织公布了2024 年中国循环经济协会科学技术奖， 中石化（北京）化工研究院有限公司和中国石化上海石油化工股份有限公司联合开发的绿色可循环利用釜压发泡用聚丙烯及微孔材料关键技术荣获中国循环经济协会科技进步（技术开发类）二等奖这一殊荣。

0 1

缓解高端PP树脂进口依赖局面

-中国石化原料的pp发泡制品-

图源:中石化北化院

我国合成树脂工业取得了长足的发展， 总产量已居世界第一，但产能的结构性过剩与短缺矛盾十分突出。

NO.1

通用性树脂

通用性树脂过剩，市场竞争激烈，行业利润率低

NO.2

高端专用性树脂

高端专用性树脂短缺，严重依赖进口。

作为重要且市场需求量 巨大的合成树脂，大力发展高端、高性能和专用化聚丙烯树脂对于国计民生和国家安全意义重大。

2022年我国聚丙烯产量为2965万吨，但仍需进口 451万吨，高端产品进口依存度高。为缓解高端聚丙烯树脂进口依赖局面，开发高性能聚丙烯生产及应用关键技术十分必要。

得益于机械性能、热性能、轻量化和环境友好性等方面具有独特的综合优势，聚丙烯发泡材料广泛应用于新能源汽车、5G通信、无人机、物流、节能保温、精密机械电子产品循环周转包装等领域。

聚丙烯微孔发泡是实现聚丙烯树脂高性能化与高效利用的重要手段之一。其中，釜压发泡聚丙烯（EPP）的闭孔率高，力学性能良好；采用安全、环保的二氧化碳作为发泡剂，不含有交联结构，可回收利用，绿色低碳环保，符合循环经济要求。EPP珠粒可以按照实际应用需要，采用模塑成型的方法一次性制备具有复杂形状的目标产品。为配合釜压发泡工艺的实现，需开发对应的专用树脂。

- 发泡PP及产品-

-中国石化原料的pp发泡制品-

图源:中石化北化院

但是，EPP所需聚丙烯专用树脂的生产技术还主要被国外大型化工公司垄断，国内需求全部依赖国外进口。此外，随着“双碳”政策的实施，下游企业为了实现节能增效，对釜压发泡专用聚丙烯树脂提出了在提高或保持现有刚性的前提下具有更低熔点（T_m）的要求。 

以十三五规划重点研发计划项目课题为支撑，解决上述问题，进行了绿色高性能釜压发泡用聚丙烯关键技术开发及产业化工作。

结合市场需求，致力于开发具有自主知识产权的釜压发泡专用聚丙烯的催化体系、聚合技术、环保釜压发泡技术和低能耗模塑成型技术。 

本项目的开展，可以打破外国公司对釜压发泡专用聚丙烯树脂技术的垄断和封锁，开发具有自主知识产权的产品，同时降低 EPP生产能耗及成本，拓展市场应用领域，替代聚苯乙烯发泡（EPS）材料，并对轻量化循环经济产业的发展及核心技术升级具有积极意义，符合我国在高端制造业、节能减排、循环经济、“双碳”战略、供给侧改革补短板等方面的政策，必将产生良好的经济效益和社会效益。

0 2

科技创新推动材料发展


发泡PP及成型产品 0 1

-中石化北化院pp发泡制品-

图源:中石化北化院

创新点一：实现聚丙烯片晶厚度的可控调节，降低了室温可溶组分含量，保持聚丙烯刚性稳定，具有更低的熔点；发泡能耗降低10%以上，成型蒸汽压力降低 25%以上，并提高了聚丙烯发泡珠粒的生产效率。形成了自主知识产权，获中国发明专利授权3件。

-中石化北化院pp发泡制品-

图源:中石化北化院

创新点二：实现了高共聚单体的可控分布，减少了粘釜等物料损耗，实现了专用树脂的工业化生产。形成了自主知识产权，获中国发明专利授权2 件。

-中石化北化院pp发泡制品-

图源:中石化北化院

创新点三：开发了釜压发泡配套技术，在更低的温度和压力下得到了发泡倍率（5-60倍）和闭孔率（85%-98%）可调控的聚丙烯发泡珠粒。同时减少了发泡过程分散剂等助剂的添加量，降低了产品冲洗耗水量及生产废水的处理难度。发泡珠粒不含有交联结构，可以通过物理及化学回用技术进行循环利用。开发了高效阻燃抗静电等功能化发泡珠粒的生产技术，拓展了聚丙烯发泡珠粒在电子周转循环包装及建筑节能保温领域的应用。形成了自主知识产权，获中国发明专利授权13件，美国发明专利授权 2 件， 欧洲发明专利授权2件。

0 3

成功应用，助力循环经济


部分专利证书 部分专利证书

项目开发的专用聚丙烯树脂物理性能与加工性能可满足下游特定需求。申请国内外发明专利 43 件，已授权 28 件，具有自主知识产权。

本项目在上海石化的10 万吨/年聚丙烯聚合装置上成功完成了釜压发泡专用聚丙烯树脂的工业化应用，2021-2023 年，上海石化累计生产釜压发泡专用聚丙烯树脂 9.85 万吨，新增产值 7.83 亿余元。 

该项目开发的聚丙烯树脂在若干EPP珠粒生产公司批量产业化应用，可制得发泡倍率可调、外形颜色均匀和手感光滑细腻的EPP珠粒。EPP珠粒产品在下游成型企业应用时，模内成型水蒸气压力降低25%以上，节能减排效果明显，模塑制品表面平整度提高。釜压发泡专用聚丙烯树脂及相关 EPP 成型制品，具有广阔的应用前景。

0 4

BDM PLUS 环保平台

2021年，中国化工信息中心(CNCIC)聚焦生物基材料、纸基材料、纸浆和竹浆材料四大环保材料和环保水处理最新科技和服务，和政府主管部门、科研院所、行业商协会、生产商、流通渠道和终端消费机构开展深度交互，充分整合系统内的相关资源和渠道，打造BDM环保材料和制品服务平台(BDM PLUS环保平台)。

BDM PLUS设置专业展览、专题会议、研究咨询、团体标准、线上分享、行业评选、资源匹配和媒体推广等八大板块，为业内提供咨询、技术、贸易和传播一站式服务体系。

排版 | 化信会展

图片来源 | 中石化北化院

扫码关注
【公众号：化信会展】

【BDM PLUS环保平台】

八大板块 | 一站式服务

助力绿色转型，促进行业发展