全球最大！安徽普碳CO？基聚碳酸酯多元醇(PCE)产线正式投产

2025年4月9日，安徽普碳新材料科技有限公司（简称“安徽普碳”）二氧化碳基新材料连续化生产装置投产仪式在淮南现代煤化工产业园举行。

安徽普碳是合肥普力先进材料科技有限公司（简称“普力材料”的全资子公司）。安徽普碳年产30万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目，是该产品及工艺首套万吨级工业化应用生产工艺装置。该项目总投资约20亿元，项目建成达产后，可有效固定二氧化碳约18万吨，预计年销售收入约75亿元，年税收约3亿元。

其中，项目一期工程占地150亩，投资约6亿元，建设年产5万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇生产装置，是目前全球最大的二氧化碳基多元醇装置。该工程于2023年2月份开工建设，2025年1月份投料试车成功，开启聚氨酯领域负碳新材料二氧化碳基多元醇的新纪元。项目达产后，预计年销售收入15亿元，年税收约0.6亿元，增加就业150人。二期投资14亿元，年产25万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇和碳酸丙烯酯。

安徽普碳新材料科技有限公司成立于2021年12月，是一家高科技化工新材料企业。公司积极响应国家“双碳”政策，以前瞻视野布局二氧化碳基多元醇技术路线及业务板块，以二氧化碳高价值利用为核心竞争力，实现二氧化碳利用与新材料的完美结合，打造二氧化碳高价值利用技术典范。企业围绕二氧化碳资源化，着力发展二氧化碳基聚碳酸酯多元醇（PCE）、碳酸丙烯酯（PC）、可降解材料（PPC）等二氧化碳基新材料，提供高性能的进口替代产品，广泛应用于建筑、家具家装、汽车内饰、服饰、保温、可降解材料、新能源以及电子行业，成为目前聚氨酯产业重点关注的“碳中和”解决方案和相关技术创新示范项目。

2024年3月，公司年产30万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目（一期），入选国家首批《绿色低碳先进技术示范项目清单》。2024年8月，国家发展改革委审批通过公司二氧化碳基多元醇项目“污染治理与节能减碳”专项资金补助，获得中央预算内投资补助资金5000万元。2024年12月31日，公司“二氧化碳基聚碳酸酯聚醚多元醇制备技术”入选安徽省工业和信息化厅公布的“2024年绿色低碳产品技术及供应商目录”。

二氧化碳基PCE可应用于聚氨酯弹性体

PCE原料为二氧化碳与环氧丙烷，是一种聚碳酸酯与聚醚的无规嵌段共聚物，整体性能特点与聚碳酸多元醇PCD接近。产品分子量分布小于2，官能度可为2或3，二氧化碳质量分数大于30%。产品既具有较高的综合机械性能和耐候性能，又符合国家的碳中和政策导向。

普力材料的CO？多元醇PCE产品，使用二氧化碳作为原料，其固定量（质量分数）可达30%以上，超越了国内外同类公司产品。PCE产品的碳中和效果显著，同时产品中碳酸酯结构比例最高可达70%，整体性能接近聚碳酸酯多元醇。

PCE应用于聚氨酯弹性体时的部分性能表现：

全球CO2基多元醇技术的发展

国外

■ 2010年，美国绿色塑料公司Novomer公司开始利用CO2与PO制备聚醚聚碳酸酯二（多）元醇的工业化生产，该公司采用催化技术是康奈尔大学Coates课题组的β-二亚胺锌和希夫碱型（salen）金属配合物（salenMX），其中主要是基于salenMX催化体系。利用该技术生产的聚醚聚碳酸酯二（多）元醇中碳酸酯单元可达99%。由此推出商品牌号为Converge®多元醇系列产品。同时，Novomer公司生产的CO2基多元醇，产品中CO2质量含量可达40%，即可以节约40%的PO用量。从原料成本看CO2基多元醇占很大优势， 但由于生产CO2基多元醇的催化剂聚合活性不高，且salenMX金属催化剂使产物带有颜色，产品需要进一步脱色处理，导致基于该技术生产的CO2基多元醇价格高于聚醚多元醇。2016年，沙特阿美技术公司（SATC）全资收购了Novomer公司。

■ 英国Econic Technologies成立于2011年，其采用的催化技术是基于伦敦帝国学院Williams教授开发的双核salan金属配合物，不过该公司专利表明在聚合过程中同时加入了Zn-Co-DMC配合物进行催化。这种组合催化剂的优势是可在较低反应温度（60～75℃）和压力（0.5~1.0 MPa）下得到CO2质量含量10%~30%的聚醚聚碳酸酯多元醇。但该工艺存在的一些不足是反应时间较长，组合催化剂用量大。Econic Technologies通过技术授权的形式推进CO2基多元醇的商业化，2022年6月，该公司与中国的长华化学签署了战略合作协议。长华化学在江苏连云港投资约58亿元，建设“二氧化碳聚醚及高性能多元醇项目”。该项目分两个阶段实施：一阶段主要建设8万吨/年二氧化碳聚醚装置、30万吨/年聚醚多元醇装置、36万吨/年聚合物多元醇装置、800吨/年催化剂装置及公用工程、辅助设施、厂外工程等；二阶段主要建设98万吨/年二氧化碳聚醚装置、36万吨/年聚合物多元醇装置及公用工程、辅助设施、厂外工程等。项目全部建成后可实现年产二氧化碳聚醚106万吨、聚醚多元醇30万吨、聚合物多元醇72万吨等。

■ 2016年，德国化工巨头科思创（Covestro）在德国多马根建立了首家用CO2生产多元醇的工厂，产能为5000吨/年，所用催化剂来源于该公司前身拜耳的Zn-Co双金属氰化物催化剂。该装置利用当地铵盐生产厂家尾废CO2气体，CO2用量高达20%，产品以cardyon®品牌投入市场。目前，cardyon®已成功应用于床垫软泡、汽车内饰、运动地坪的胶粘剂以及热塑性聚氨酯鞋垫等领域。

■ 2017年，西班牙雷普索尔公司（REPSOL）宣布利用CO2开发了一种新型多元醇-聚碳酸酯多元醇，公司在西班牙Puertollano建立了一套中型生产装置。雷普索尔公司生产的CO2基多元醇中含有20%的CO2。

国内

■ 国内，江苏中科金龙环保新材料有限公司（简称“中科金龙”）是国内最早利用二氧化碳合成二氧化碳基多元醇（PPC多元醇）的公司，该公司成立于2003年，其技术采用中科院广州化学所陈立班团队研发的Zn3［Fe(CN)6］2-DMC催化体系。该团队报道了一种用含有1~10个活泼氢原子物质作为调节剂制备二氧化碳基多元醇的方法，该多元醇含有的官能度与加入调节剂的官能度接近，数均分子量在2000~20000，分子量的大小由调节剂的加入量控制，产物的碳酸酯单元含量约为30%。其存在的一些不足是工艺催化剂活性低较低，反应时间长，存在副反应（15%～20%小分子环状碳酸酯生成）。后来采用了活性更高的Zn-Co-DMC催化剂。

■ 中科院长春应化所王献红团队研制出稀土掺杂双金属氰化物催化剂，用此催化剂在PO/CO2共聚合制备高分子量（数均分子量10万左右）聚醚聚碳酸酯时展现出高活性，但聚合物中碳酸酯单元含量只有不到40%。2012年，报道了一种基于二元酸作为链转移剂Zn-Co-DMC催化CO2与PO共聚，得到聚醚聚碳酸酯二元醇分子量在1000~3000可调，碳酸酯单元含量在43%±3%，环状碳酸酯含量7%～8.5%。该团队利用DMC催化体系制备了不同官能度聚醚聚碳酸酯多元醇。2018年，吉林神华集团旗下聚源化学工业股份有限公司基于该技术开始筹建年产5万吨二氧化碳基聚醚多元醇项目，但后续未有进展，该项目不再继续建设。

■ 合肥普力先进材料科技有限公司（简称“普力材料”）成立于2017年，以二氧化碳利用技术为核心，自主研发了二氧化碳基聚碳酸酯多元醇（PCE）的催化合成技术，公司的核心团队全部来自浙江大学。公司生产的CO2基多元醇中CO2质量分数可达30%以上，二氧化碳的引入大大减少了合成材料对石化原料的依赖，降低了材料合成领域的直接碳排放，在实现碳中和的效果同时又创造了极高的经济价值。普力材料的CO2基多元醇产品中碳酸酯结构比例最高可达70%，整体性能接近聚碳酸酯多元醇。安徽普碳是普力材料的全资子公司。