玉米秸秆变合成橡胶!山东万吨级“黑科技”产线,明年下半年投产
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玉米秸秆变合成橡胶!山东万吨级“黑科技”产线,明年下半年投产

玉米秸秆和合成橡胶能有什么关系?农业废弃物玉米秸秆,经过技术改造,变身橡胶,用于鞋子鞋底、汽车轮胎,这不是想象,而是已成为现实。

在滨州市博兴县,一个1000吨级生产线“绿色”橡胶项目,进去的是秸秆,出来时已变身橡胶。新材料领域的成果,见证了农业大省山东的创新力和硬核实力。更令人振奋的是,这条1000吨级生产线去年底实现了满产满销,万吨级生产线正在建设,预计2027年下半年投产。

中试让产品合格率提升51个百分点

秸秆变橡胶,是科技成果转化的典型代表。

橡胶属于国家战略物资,但我国缺少天然橡胶原料。多年前,全球合成橡胶产业主要依赖于石油。2016年,时任北京化工大学材料科学与工程学院院长的张立群(2021年当选中国工程院院士),带领团队攻关8年,首次设计出“生物基衣康酸酯橡胶”的分子结构。

这一开创性的成果,如何走出实验室,用于生产制造实现量产?中试成为重要的途径。

2020年,张立群团队与黄河三角洲京博化工研究院合作,通过由山东京博石油化工有限公司牵头,联合11家高校与企业共建的绿色化工与新材料中试平台,攻坚中试放大难题。

京博研究院相关负责人表示,新材料性能的提升需要做多个回合的论证、设计和试验,中试平台不但大大降低了试错成本,还大幅缩短升级周期。从2升的小试到200升的中试,再到1000吨的中试,在这项技术走向成熟和产业化的过程中,中试平台发挥了关键作用。

“小试里很稳定的反应条件,一放大就出现波动和副反应。”参与中试实验的京博研究院科研人员回忆,通过反复模拟、逐段优化反应参数与物料配比,联合中试平台反复调试,最终把关键控制指标摸准。

数据显示,通过该中试平台,进一步提升了新材料的光变色性能、耐磨性等特性,产品合格率由45%提升至96%,提升了51个百分点。

打通“概念验证—中试—产业化”全链条

随着新材料中试试验逐渐展现出量产的确定性,京博中聚新材料有限公司参与进来,承接转化。2022年下半年,1000吨级生产线建成试产。2024年,该公司在全球首次打通“非粮生物基橡胶产业路线”,通过ISCC+认证,一万吨/年装置获批。如今,非粮生物基橡胶产品开始应用于鞋材、轮胎生产。

“研究院一手推进研发、中试,一手推进与产业公司转化、落地,有效打通‘概念验证—中试—产业化’全链条。”京博研究院总经理于聿律表示,自2011年成立以来,研究院坚持面向行业需求,从服务集团内部向服务全行业延伸,从单一技术研发向全链条科技服务跨越,探索科学技术研发赋能产业创新发展的有效路径。

2025年,由京博石化牵头,京博研究院运营的绿色化工与新材料中试平台入选首批国家级制造业中试平台,构建起从基础研发、中试放大到成果转化的全链条服务能力。

中试的“软实力”支撑京博研究院赋能更多制造业企业。绿色化工与新材料中试平台负责人吴文雷表示,该平台现已建成约38万平方米试验场地,模块化建设7条中试线,通过数字化共享平台,将3000余台套仪器及成熟中试线开放共享,大幅降低中试起步成本。目前,该平台培育专精特新企业4家,实现50余项科研成果产业化,13项新产品带动新增产值超20亿元。

截至目前,京博研究院已开展多项研发项目攻关,在芳纶纳米纤维、聚丁烯合金、聚酮等领域实现共性技术突破,相关成果广泛服务于行业企业,有效提升了产业技术水平。

于聿律表示,通过平台建设、技术攻关与机制创新,京博研究院构建了“研发+中试+转化+服务”一体化的科技服务模式,研发与攻关效率显著提升,创新成果持续产出,加速科技成果产业化,推动传统制造业发展,促进产业链创新链深度融合。

(新黄河)