技術動態

技術動態

到2021年全球LLDPE市場以3.9%/a的速度增長

Eur Plast News，2015-03-03

市場調研機構Ceresana公司發表了關于線型低密度聚乙烯（LLDPE）的報告。Ceresana公司指出，2013年來自LLDPE產生的全球營業收入約400億美元。至2021年市場總值預計以3.9%/a的速度增長。最大量的LLDPE是用來生產薄膜、專用軟包裝薄膜和包裝袋及編織袋。盡管北美和西歐是全球范圍內的第二大和第三大LLDPE市場，但預計這些市場將以幾乎不超過1%/a最慢的速度增長。亞太地區是LLDPE最大的銷售市場，2013年消耗量為11.3 Mt，到2021年這一數量將增加三分之一。預計LLDPE在中東和南美將出現高增長率。

該公司強調，美國的頁巖氣熱潮已經對全球聚乙烯（包括LLDPE）市場的發展產生很大的影響。乙烷價格的下降已經導致正在建造新的裂解裝置，從而造成聚乙烯產量增加。西歐是唯一降低其LLDPE產量的地區。中國是較大的LLDPE進口國，由于需求越來越由國內生產商提供，銷量停滯不前。

Alicante大學研究人員研制出人工甲烷水合物

Chem Weekly，2015，60（32）:187

Alicante大學無機化學系先進材料實驗室的研究人員開發出人工甲烷水合物的制備工藝。在實驗室中利用活性炭材料作為納米反應發生器，從而模擬并加速制備甲烷水合物的自然過程。研究的突破之處在于將甲烷水合物的自然形成過程所需要的時間大幅縮減，僅僅只用幾分鐘便可完成其制備過程。

本研究利用了所謂的“限域”效應，在煤孔內人工合成甲烷水化物。實驗環境比自然環境的壓力和溫度條件溫和:3 MPa和2 ℃，而甲烷水化物就在之前弄濕的活性炭材料表面合成。

Siluria公司啟動天然氣轉化為乙烯示范裝置

Chem Eng，2015-04-02

Siluria技術公司宣布其位于得克薩斯州La Porte的示范裝置成功啟動。該裝置由Siluria公司全資擁有，并與Braskem美國公司運營的一套裝置位于一處，該裝置是世界上首次直接由天然氣通過甲烷氧化偶聯（OCM）大規模生產乙烯。該示范裝置是OCM工藝技術的最終放大，并為Siluria公司在2017至2018年的時間表內部署商業規模裝置鋪平了道路。

Siluria公司的OCM技術是第一個將天然氣直接轉化成乙烯的商業上可行的方法，該公司的突破性創新使天然氣用于補充石油，作為全球范圍大宗商品燃料、化學品和塑料的基礎。

Siluria公司的CEO認為，這一革命性的突破，具有利用豐富的天然氣經濟地轉換成烴類的潛力，以生產高價值化學品和燃料?，F在公司完全有能力與商業和工程合作伙伴很快開始進行這種專利技術的完全商業化。

Ineos公司完成加拿大α-烯烴擴能

Chem Week，2015-03-31

Ineos公司已經完成了先前宣布的該公司在Joffre的線性α-烯烴裝置擴能10%。 Ineos公司Joffre裝置能力擴大之前為290 kt/a。Ineos公司先前宣布的項目，在美國建設線性α-烯烴裝置繼續取得進展。公司擬在美國墨西哥灣沿岸建設一套新的350 kt/a的世界規模的裝置。

該美國項目的精確位置尚未披露。工程設計工作的早期階段在Jacobs工程公司的協助下成功完成。該公司表示，線性α-烯烴擴能將提供額外的供應來支持Ineos公司預期長期增長的聚α-烯烴（PAO）業務。公司的低黏度PAO業務繼續從潤滑油重新配方行動中受益，以獲得更好的燃油經濟性和降低二氧化碳排放量。Ineos公司低聚物公司是全球最大的低黏度PAO供應商，并且公司的投資計劃將確保公司保持這一地位。

風力渦輪機和其他工業應用對PAO的需求強勁。這些新增產能將使公司能夠支持PAO增長，直到在2018年公司增加一個額外的新增產能可能達80 kt/a新的世界級裝置。

美國加州理工學院開發出在室溫下形成高品質石墨烯的技術

日經技術在線（日），2015-03-18

美國加州理工學院的研究人員開發出在室溫下只需5 min在銅箔上就能形成幾cm見方的高品質石墨烯的技術。該技術會給太陽能電池、電子顯示器的透明電極、燃料電池的氫離子滲透膜、高品質隔離膜及柔性電子產品帶來很大的影響。

以往獲得高品質石墨烯的方法主要有兩種。一種是將膠帶貼在石墨上，再揭下來，稱為“機械剝離法”。但這種方法難以實現量產，而且所得石墨烯尺寸較小，還不到1 mm。另一種方法是化學氣相沉積（CVD）法，將銅箔加熱到1 000 ℃左右后，向其加入甲烷等物質后形成石墨烯。采用這種方法得到的石墨烯雖然直徑在1 cm以上，但需要高溫加熱、復雜的工藝及10 h的處理時間。

新技術是CVD方法的一種，具體方法是先用氫等離子體清洗銅箔的表面，然后再加入碳源。由此方法得到的石墨烯面積大、缺陷少，其載流子遷移率在合成制作石墨烯中屬于最高水平。

美國示范由木質素制己二酸工藝

Chem Eng，2015-04-01

美國國家可再生能源實驗室（NREL）的一項新研究示范了轉變木質素衍生化合物合成己二酸，一種用于制造尼龍和其他化學品的重要前體的工藝。對于傳統方法（用硝酸氧化環己醇和環己酮）新的路線提供了一種“更綠色”的替代方案，傳統方法產生一氧化二氮（一種溫室氣體）。

這項研究示范了木質素衍生化合物如何通過生物過程先轉換為己二烯二酸。然后可以從生物培養物中分離出己二烯二酸并催化轉化成己二酸。已提交有關這項研究的一項專利申請。

用蝦殼制作太陽能電池

Chem Weekly，2015，60（30）:186

倫敦瑪麗女王大學的研究人員首次成功開發了能發電的太陽能電池，這種電池采用的化學品來自于蝦等甲殼類動物的殼。和貴金屬釕或鉑（目前用于制造納米結構太陽能電池的材料）相比，在殼中發現的甲殼素和殼聚糖材料是非常豐富的，而且更便宜。

倫敦瑪麗女王大學工程和材料科學學院的研究人員采用水熱碳化過程制備了碳量子點，然后他們在氧化鋅納米棒外層包覆這種碳量子點來制備太陽能電池。該項目的研究人員Joe Briscoe博士表示，這會是一種制備多功能、快速而且簡單的生產太陽能電池的好方法，且原料易得、可持續。一旦能提高它們的效率，它們可以被用于當前太陽能電池應用的各個方面，尤其是用于人們每天攜帶的充電電池。

美國開發出效率有可能超過35%的新型太陽能電池

日經技術在線（日），2015-03-27

美國麻省理工學院（MIT）和美國斯坦福大學的研究人員共同研制出由單晶硅太陽能電池和鈣鈦礦型太陽能電池層疊而成的，具有串聯結構的太陽能電池。目前該電池的轉換效率只有13.7%，最終目標有可能超過35%。

目前，鈣鈦礦型太陽能電池的性能得到顯著提高，材料費用低，制造工藝簡單，但對于鈣鈦礦型太陽能電池可用于發電的光波長區域稍偏向于短波長區。而對現在主流的太陽能電池——硅類太陽能電池，長波長的可見光和近紅外線更有助于發電。因此，研究人員普遍認為：將兩者組合起來，可以使用更廣泛波長的光和近紅外線，能實現效率遠超過現有硅類的太陽能電池。

MIT試制出了頂層單元采用鈣鈦礦型太陽能電池、底層單元采用單晶硅太陽能電池的串聯結構的太陽能電池。由于鈣鈦礦型太陽能電池使用的主要材料之一是Pb，因此鈣鈦礦型太陽能電池容易劣化且造成元件的壽命較短。最近正在研發尋找一種可替代Pb的材料，以提高電池的使用壽命。

新日本電工公司開發出二氧化釩系蓄熱材料的量產合成技術

石油化學新報（日），2015（4904）：16

新日本電工公司開發出二氧化釩系蓄熱材料的量產合成技術。二氧化釩系蓄熱材料是一種利用二氧化釩結晶相的變化對熱量進行釋放和儲備的蓄熱材料。通過鎢等置換元素可以蓄熱材料的使蓄熱溫度在60～70 ℃到-60～-50 ℃的溫度間調整。

以往的合成法是將五氧化釩在700 ℃下加熱48 h，然后加氫還原成氧化釩，氧化釩與五氧化釩混合后，放入到真空封閉的石英管中，進一步升溫至1 000 ℃，再加熱48 h。用鎢置換時，是將氧化鎢加入到氧化釩和五氧化釩的化合物中進行置換反應。

這次新開發的合成法不使用氫氣，五氧化釩的還原方法只需要一次熱處理，就可在短時間內直接將五氧化釩還原成成二氧化釩。用鎢置換時，將氧化鎢與五氧化釩混合進行置換反應。由于二氧化釩可以任意地進行置換，因此就可以制備出設定目的蓄熱溫度的材料。目前，該技術只能進行一定量的生產，還不能進行工業化生產。

化學家采用新方法制造低成本電存儲材料

Chem Weekly，2015，60（30）:186

英國哥倫比亞大學（UBC）的研究人員發現了一種制備儲能材料的新方法，其光源為五金店中很常見的燈。研究人員希望能找到一種制備涂層的好方法，使得材料表面可以導電，或能將電力轉變成氫燃料。通常，這些涂料是在極端條件下采用昂貴的工具和材料開發的。但是研究人員開發了一種技術，使用消費級熱燈，可獲得相同的效果。一旦這種溶液涂到表面上并加熱，它就可以轉變成催化涂層。這些涂層可以用于多種技術中，如柔性電子設備或將電力轉換成氫燃料。

UBC化學化工與生物工程學院副教授Curtis Berlinguette認為，太陽能發電場和風力渦輪機不能提供恒定的能量供給。低需求時產生的電能可以被儲存起來，作為氫燃料能在用電量需求大的時候使用?，F在可以更容易地生產這種催化劑涂層，使得該過程更便宜且有效。

該新技術也可有助于減少商用電解槽中催化涂層電極的制造成本。該技術適合于大規模制造。

旭化成公司放大生產聚碳酸酯單體的替代路線

Chem Eng，2015-04-01

日本旭化成化學株式會社開發出一種生產碳酸二苯酯（DPC），用于制備聚碳酸酯（PC）樹脂單體的新方法。這種生產DPC的新路線僅使用醇、酚和二氧化碳作為原料，并因此提高了公司使用環氧乙烷（EO）為原料的非光氣PC工藝的靈活性。在日本新能源產業技術綜合開發機構支持下，該公司計劃在其水島廠（日本岡山倉敷）建設一套1 kt/a的驗證裝置，預計該裝置于2017年1月啟動。

在該新工藝中，采用一種由旭化成化學公司開發的新型催化劑，醇和二氧化碳反應生成碳酸二烷基酯（DRC）。在第二步中，DRC與酚反應，得到DPC以及在第一步中使用的同樣的醇。因為這種醇被回收，只需要二氧化碳和苯酚作為原料來制備DPC。新工藝需要更少的工藝步驟，也更加節能，使生產成本大幅降低。

（“技術動態”均由全國石油化工信息總站提供）

（本欄編輯 祖國紅）