技術(shù)動態(tài)

預(yù)期聚丙烯收益猛烈上漲

PRW，2014-12-11

Ceresana研究所已經(jīng)發(fā)布了第三份聚丙烯（PP）市場研究報告，預(yù)測PP市場將進(jìn)一步增長。該報告稱由可再生資源和其他材料替代制成的生物塑料的開發(fā)為PP提供了一種高增長潛力。2013年全球大約消耗了55.1 Mt PP。PP是聚乙烯塑料之后位列第二的最暢銷的塑料類型。預(yù)測到2021年全球PP的營業(yè)收入將以約5.8%/a的速率增長。

中國和印度對PP的需求繼續(xù)高增長，2021年亞太地區(qū)對PP的需求量有望占全球總需求量的約58%。西歐需求將下降，該地區(qū)將由PP凈出口國轉(zhuǎn)為凈進(jìn)口國。尤其是中東凈出口將增加并滿足 全球不斷增長的PP需求。

由CO2生產(chǎn)生物基結(jié)構(gòu)單元

Chem Eng，2014-11-01

AkzoNobel公司已與荷蘭Photanol公司合作，采用一種基因工程藍(lán)藻，通過光合作用（太陽光）消耗CO2生產(chǎn)糖，并將糖轉(zhuǎn)化為特定化學(xué)品。只需極少量的水，藍(lán)藻被置于能在非耕地以及水源稀缺的地區(qū)使用的閉環(huán)生物反應(yīng)器中。公司正在考慮幾種可能的CO2源。

AkzoNobel公司的目標(biāo)是生產(chǎn)醋酸和丁醇，以及其他化學(xué)品，并正在開發(fā)用于將醋酸和正丁醇轉(zhuǎn)化為專用產(chǎn)品的下游分離加工技術(shù)。AkzoNobel公司的工業(yè)化學(xué)品研發(fā)技術(shù)總監(jiān)稱，醋酸將被轉(zhuǎn)換成一組可以在各種應(yīng)用中使用的單氯酸，而丁醇將被用于制造工業(yè)溶劑。

美國公司開發(fā)出在低溫下甲烷制甲醇工藝

Chem Eng，2014-11-01

美國天然氣技術(shù)研究所（GTI）正在開發(fā)一種由甲烷連續(xù)生產(chǎn)甲醇的工藝。該工藝在80 ℃左右運(yùn)行，并以100%的碳效率生成甲醇和氫氣。

該工藝采用類似于鎳金屬氫化物，或鎳-鎘電池陽極的電化學(xué)填充電荷的陽極催化劑。在電化學(xué)電池的陽極連續(xù)生成NiO+OH-催化劑。甲烷氣體流過電池，并以高選擇性有效地氧化成甲醇。催化劑連續(xù)地在陽極（通過電化學(xué)充電過程）再生，并且水在陰極被還原成氫氣。產(chǎn)品H2可供給到燃料電池以提供電化學(xué)電池所需的電力。

該工藝已被按比例放大，從單一電池（30 cm2面積）放大到堆疊10個電池（273 cm2）。該工藝具有使通常被火炬燒掉的天然氣再利用的潛力，并可能使甲醇的生產(chǎn)成本從2.80美元/加侖降低到0.24美元/加侖。

由植物油生產(chǎn)可再生柴油和生物丙烷

Chem Eng，2014-11-01

2016年底前，Neste Oil Oyj公司位于荷蘭Rotterdam的煉油廠將開始生產(chǎn)30～40 kt/a的生物丙烷。該原料來自公司的800 kt/a可再生柴油燃料廠側(cè)線。該煉油廠采用Neste石油公司的NExBTL（下一代生物質(zhì)制液體燃料）工藝由植物油和油脂殘余物生產(chǎn)可再生柴油。

在專有的NExBTL工藝中，可再生原料被加氫處理轉(zhuǎn)化成可再生柴油，不會產(chǎn)生甘油作為副產(chǎn)物。取而代之的是，甘油三酯的甘油鏈被催化加氫成丙烷，且脂肪酸組分加氫脫氧、脫羰或脫羧為相應(yīng)的烷烴（可再生柴油燃料）。該工藝在填充專有催化劑的反應(yīng)床中進(jìn)行。

Clariant公司推出發(fā)熱催化劑提高烯烴產(chǎn)率并減少碳排放

ICIS Innovation Awards，2014-10-20

Clariant公司將一種發(fā)熱材料（HGM）引入Catofin 工藝以提高烯烴產(chǎn)率并減少碳排放。Catofin工藝是一種脫氫反應(yīng)。它是吸熱反應(yīng)且熱輸入催化劑床成為限制因素。HGM是一種金屬氧化物材料，與催化劑一起加載到催化劑床。該過程中它被氧化還原，在催化劑床內(nèi)產(chǎn)生熱量，促進(jìn)脫氫反應(yīng)，大幅降低需要通過高溫空氣供給的熱量，還建立了一個更有利的催化劑床溫度分布。因此提高烯烴選擇性和產(chǎn)率，同時節(jié)能，并減少二氧化碳排放。

Clariant公司具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮Y選和評估潛在項(xiàng)目的工藝技術(shù)。創(chuàng)新水平、市場影響和潛在投資回報都被考慮。據(jù)稱，Clariant公司在該領(lǐng)域擁有強(qiáng)大的市場地位，且經(jīng)濟(jì)前景很好。

全球生物能源公司放大葡萄糖直接發(fā)酵生產(chǎn)丁二烯的純生物工藝

Chem Week，2014-11-26

全球生物能源公司已成功完成實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的葡萄糖直接發(fā)酵生產(chǎn)可再生丁二烯工藝的開發(fā)。這是首次實(shí)現(xiàn)無任何化學(xué)步驟的生物基丁二烯的合成。該公司使用專有的菌株改造以結(jié)合一種新的含有非天然型酶反應(yīng)的代謝途徑。

預(yù)計這一丁二烯項(xiàng)目將在未來幾年如其異丁烯工藝一樣而有效利用，現(xiàn)在異丁烯工藝是公司工業(yè)中試運(yùn)行最成熟的資產(chǎn)。丁二烯直接發(fā)酵具有更好的經(jīng)濟(jì)性。希望在工業(yè)環(huán)境中，在未來的幾年里證實(shí)該工藝的這些優(yōu)勢。該項(xiàng)目是與Synthos公司（華沙）合作的一部分。

纖維素用于生物乙醇生產(chǎn)的可持續(xù)原料

Renewable Energy，2014-11-01

生物乙醇是一種很有前途的傳統(tǒng)化石燃料的替代物。研究可將商業(yè)性纖維素AvicelPH-101轉(zhuǎn)變成乙醇。用鹽酸作為催化劑在微波照射下對纖維素進(jìn)行水解。在酸濃度2.38 mol/L、照射時間7 min、電耗70%的溫和反應(yīng)條件下獲得0.67 g/g 的葡萄糖收率（以每克纖維素計）。然后將葡萄糖通過酵母（釀酒酵母）發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乙醇。該工藝過程的速度、選擇性和總收率表明,纖維素是一種用于生物乙醇生產(chǎn)的可持續(xù)性原料。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是較短的反應(yīng)時間、較溫和的反應(yīng)條件（即溫度、壓力、酸濃度和溶劑介質(zhì)）和選擇性生產(chǎn)葡萄糖。使用連續(xù)流微波反應(yīng)器可以促進(jìn)工藝的規(guī)?；?。

Gevo公司為佛羅里達(dá)州裝置提供可再生異丁醇工藝技術(shù)

Chem Eng，2014-11-25

Gevo公司日前宣布，Highlands EnviroFuels公司已經(jīng)簽署了意向書，成為Gevo公司被許可方，生產(chǎn)可再生異丁醇。Highlands 公司將在佛羅里達(dá)州Highlands縣建設(shè)商業(yè)規(guī)模的糖漿廠，將具有200 kt/a的可發(fā)酵糖生產(chǎn)能力。該工廠將加工當(dāng)?shù)胤N植的甘蔗和甜高粱，生產(chǎn)高品質(zhì)的糖漿作為用于發(fā)酵和回收異丁醇的糖物流。該異丁醇裝置將設(shè)置在糖漿廠的后端，有（2.0～2.5）×107加侖/a的生產(chǎn)能力。

大日本印刷公司開發(fā)出使用生物聚乙烯的飲料用紙

石油化學(xué)新報（日），2014（4869）：24

大日本印刷公司開發(fā)出使用生物聚乙烯（PE）與紙疊壓的飲料用紙，其商品名為“L-Bio 厚紙”。該材料的生物質(zhì)含量達(dá)98%（w），適合作為果汁飲料及咖啡飲料等的包裝材料及容器。使用“L-Bio 厚紙”制備的容器與使用石油基PE制備的產(chǎn)品相比，二氧化碳的排放量減少14%。

該公司2012年在全球首次開發(fā)出使用植物原料甘蔗生產(chǎn)的聚對苯二甲酸丁二醇酯（PET）制成的“PET薄膜”。2013年開發(fā)出提高阻隔氧氣與水蒸氣的透明蒸鍍薄膜“IB-PET薄膜”、2014年開發(fā)出阻隔性和遮光性都優(yōu)良的鋁蒸鍍薄膜“VM-PTE”。均可作為包裝材料提供給食品及日用品領(lǐng)域使用。

日本積水化學(xué)公司開發(fā)出聚乙烯管防震系統(tǒng)

石油化學(xué)新報（日），2014（4873）：17

日本積水化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)出高性能聚乙烯（PE）管的防震系統(tǒng)“エスロハイパ-AW建筑物防震系統(tǒng)”。

“エスロハイパ-AW建筑物防震系統(tǒng)”是在地基內(nèi)開始到建筑物內(nèi)鋪設(shè)耐震性優(yōu)良的高性能PE管，它具有很好的防震性及耐久使用性。由于它具有獨(dú)自的保護(hù)管結(jié)構(gòu)并使用了內(nèi)部緩沖材料，可防止在地震和地殼發(fā)生變動時建筑物中的水管大幅變形，地殼變動后還可以繼續(xù)使用。它是一種采用高性能PE管的全樹脂防震管路。

用于活性包裝的抗菌低密度聚乙烯薄膜

Polym Adv Technol，2015-01-10

抗菌活性薄膜是基于低密度聚乙烯（LDPE）、有機(jī)改性的蒙脫石黏土（MMT）和香芹酚（用作一種精油模型）而開發(fā)的。為了在聚合物配制期間使香芹酚的損失減小到最低限度，開發(fā)了一種預(yù)配制步驟，生成一種黏土-香芹酚混合物。該混合物顯示出黏土的層間距顯著增加和增強(qiáng)的熱穩(wěn)定性。由此產(chǎn)生的LDPE-黏土-香芹酚薄膜表現(xiàn)出對大腸桿菌和無害李斯特菌優(yōu)越的和長期的抗菌活性,而純香芹酚混配的聚合物幾天內(nèi)將失去抗菌性能。

這種薄膜還呈現(xiàn)卓越的抗真菌活性。紅外光譜分析顯示，與LDPE-香芹酚薄膜相比，LDPE -黏土-香芹酚薄膜中香芹酚含量大幅提高。由于其持久和廣譜抗菌功效，這些新型薄膜用于抗菌食品包裝應(yīng)用更具潛力。

通過RAFT法合成石墨烯-聚苯乙烯納米復(fù)合材料

Polymer，2014-10-09

研究人員研究了從可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）試劑-功能化石墨烯表面獲得聚苯乙烯（PS）的方法。證實(shí)了苯乙烯RAFT聚合的活力。該合成PS接枝的石墨烯顯示出PS的溶解度特性。該接枝的PS改善了石墨烯在商業(yè)PS基質(zhì)中的分布。通過將PS接枝的石墨烯結(jié)合到PS基質(zhì)中提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。

在該研究中，功能化氧化石墨烯還原涂覆的聚多巴胺（PDA / RGO）與一種RAFT試劑 2-十二烷基三硫代碳酸酯基-2-甲基丙酸（DDMAT） 通過酯化反應(yīng)形成大量的RAFT試劑。從RAFT試劑的表面形成PS接枝的 PDA /RGO。通過該方法石墨烯在PS基質(zhì)中均勻分布,提高了分解溫度范圍。該研究為增值功能化石墨烯-PS復(fù)合材料的設(shè)計和開發(fā)提供了有效的方法。

功能化多壁碳納米管用于提高苧麻/聚乳酸復(fù)合材料的阻燃性

Compos Sci Technol，2014-11-01

碳納米管（CNT）作為阻燃添加劑的候選者已引起研究者的極大興趣。9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物）（DOPO）已經(jīng)成功地在多壁碳納米管（MWCNT） 表面上共價接枝，通過3步驟過程獲得DOPO連接的MWCNT （MWCNT-DOPO）。MWCNT-DOPO由傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜和X射線光電子能譜（XPS）進(jìn)行表征。MWCNT-DOPO的熱穩(wěn)定性通過熱重分析（TGA）評價。根據(jù)UL94測試和極限氧指數(shù)（LOI）測量證明，MWCNT-DOPO在苧麻/聚乳酸（PLA）復(fù)合材料中對改善阻燃性是有效的。TGA研究結(jié)果證實(shí)，焦炭殘余物隨MWCNT-DOPO 的添加而增加。苧麻/PLA復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度隨MWCNT-DOPO的添加有所改善。該碳納米材料在天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料方面具有潛在的應(yīng)用。

Aimplas研究所推出來自Plapack項(xiàng)目的新型生物塑料

Eur Plast News，2014-11-28

位于西班牙Valencia的Aimplas塑料技術(shù)研究所宣布合作項(xiàng)目Plapack促使產(chǎn)生新一代用于衣架、一次性日用品及食品包裝材料生產(chǎn)的天然來源的生物降解塑料。

歷時3年完成的該項(xiàng)目是由Direct Innovation Line CDTI資助并由Aimplas研究所以及兩個研發(fā)中心及六家公司運(yùn)行的。

該生物降解塑料是一種改性的聚乳酸（PLA），它比現(xiàn)有材料對環(huán)境的影響更低，并且也可以由這種新材料生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)。Aimplas研究所加工通過注射成型開發(fā)的該復(fù)合物，從而以工業(yè)水平放大該成果，以便獲得不同的注射部件，如一次性杯子、注射托盤和衣架。Aimplas研究所還進(jìn)行了新復(fù)合物對環(huán)境的影響、生物降解性、經(jīng)濟(jì)性、可回收性、安全問題和監(jiān)管評估研究。

（“技術(shù)動態(tài)”均由全國石油化工信息總站提供）

（本欄編輯 祖國紅）