2021技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)丨溶劑型涂層VOCs排放源頭替代技術(shù)與規(guī)模應(yīng)用

　　導(dǎo)  讀
 

　　在16位院士、30多家提名機(jī)構(gòu)和100余位提名和評(píng)審專家的大力支持下，2021年“環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”圓滿完成，31個(gè)項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。
 

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年的獲獎(jiǎng)成果包括國(guó)際專利15項(xiàng)、發(fā)明專利471項(xiàng)、實(shí)用新型專利等其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)550項(xiàng)；2018-2020年，相關(guān)產(chǎn)值高達(dá)500億元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)100億元，充分體現(xiàn)了我國(guó)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新跑出的加速度。
 

　　我會(huì)將陸續(xù)發(fā)布獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介，供社會(huì)各界人士參考。(注：所有發(fā)布材料均由獲獎(jiǎng)單位提供。)
 

　　項(xiàng)目簡(jiǎn)介
 

　　近年來，我國(guó)大氣臭氧污染呈現(xiàn)快速上升和蔓延態(tài)勢(shì)，多次出現(xiàn)大范圍、長(zhǎng)時(shí)間污染過程，成為制約空氣質(zhì)量持續(xù)改善的瓶頸之一。揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)作為形成臭氧的主要前體物，會(huì)嚴(yán)重危害人民健康和生態(tài)環(huán)境。目前，溶劑型VOCs排放占比已近50%，其中涂料和涂裝的排放最為典型。溶劑型涂料使用過程中，VOCs排放源分散、濃度低、種類多、反應(yīng)性強(qiáng)，致使傳統(tǒng)后治理技術(shù)設(shè)備運(yùn)行成本高、效率低。本項(xiàng)目立足VOCs源頭替代，圍繞水性涂料存在的核心樹脂原料具有性能缺陷、水性成膜機(jī)制存在技術(shù)短板、涂層性能達(dá)不到溶劑型產(chǎn)品水平等科學(xué)問題和共性技術(shù)，進(jìn)行了系統(tǒng)性創(chuàng)新研究，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)并在典型行業(yè)推廣應(yīng)用。
 

　　項(xiàng)目聚焦我國(guó)軌道車輛涂裝、石油專用管道防銹等骨干制造業(yè)綠色升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新的迫切需求，經(jīng)過多年合作研發(fā)，著力水性聚合物單體微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控設(shè)計(jì)、納米顆粒分散、有機(jī)-無機(jī)界面復(fù)合機(jī)制等核心技術(shù)創(chuàng)新，突破了水性樹脂“軟而不粘”等技術(shù)瓶頸，解決了水性涂層固化慢、耐沖擊性差、防銹性能弱等共性問題，初步形成水性涂層系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新體系，研制成功高性能水性涂料系列產(chǎn)品。完成世界首輛碳纖維軌道車輛、“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組及時(shí)速600公里磁浮車體的水性涂裝應(yīng)用；在石油管道行業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)單組份水性涂層材料防銹規(guī)?；瘧?yīng)用，在滿足防護(hù)性能要求的同時(shí)VOCs減排90%以上。項(xiàng)目已經(jīng)獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)20余項(xiàng)，相關(guān)技術(shù)獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利銀獎(jiǎng)、中國(guó)石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)，參與制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)。
 

　　項(xiàng)目共計(jì)研發(fā)生產(chǎn)五大系列四十余種產(chǎn)品，建成2000-5000噸/年水性樹脂生產(chǎn)線4條、5000噸/年水性涂料生產(chǎn)線4條，主要用戶超過70家，產(chǎn)品累計(jì)銷售35164噸，產(chǎn)值51493萬元，實(shí)現(xiàn)利稅10299萬元，為傳統(tǒng)溶劑型工業(yè)涂料的水性化替代奠定了技術(shù)積累和應(yīng)用基礎(chǔ)。
 

　　揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是PM2.5與臭氧污染協(xié)同治理的關(guān)鍵前體物，其減排技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新是大氣污染防治領(lǐng)域的重大國(guó)家需求之一，符合國(guó)家環(huán)保規(guī)劃與碳中和的戰(zhàn)略部署。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)涂裝行業(yè)仍以傳統(tǒng)溶劑型涂料為主，其排放的VOCs種類復(fù)雜、化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境影響顯著，排放量約占工業(yè)源排放總量的21%，并有逐步增加的趨勢(shì)，成為城市大氣污染防治的重點(diǎn)，其具有分布廣、排放尾氣總量大但濃度低、傳統(tǒng)治理設(shè)備運(yùn)行成本高效率低等特點(diǎn)，難以通過傳統(tǒng)的凈化設(shè)備進(jìn)行有效治理。本項(xiàng)目通過研發(fā)綠色環(huán)保的高性能、低VOCs涂裝材料產(chǎn)品，從源頭上降低VOCs使用，在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生積極成效。未來應(yīng)在政策與相關(guān)法規(guī)的推動(dòng)下，進(jìn)一步推動(dòng)環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)生態(tài)質(zhì)量的改善。
 

　　結(jié)語
 

　　為鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新體系，經(jīng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室備案(社會(huì)科技獎(jiǎng)勵(lì)編號(hào)0299號(hào))，中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)于2018年設(shè)立了面向全國(guó)、面向產(chǎn)業(yè)的“環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”。該獎(jiǎng)項(xiàng)聚焦環(huán)境應(yīng)用技術(shù)成果，不授予環(huán)境學(xué)科基礎(chǔ)研究、環(huán)境管理研究等軟科學(xué)成果。
 

　　歡迎各界環(huán)保人士，積極參與2022年度環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)相關(guān)工作。
 

　　原標(biāo)題：2021技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng) | 溶劑型涂層VOCs排放源頭替代技術(shù)與規(guī)模應(yīng)用—中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所等