技術動態

技術動態

預期聚丙烯收益猛烈上漲

PRW，2014-12-11

Ceresana研究所已經發布了第三份聚丙烯（PP）市場研究報告，預測PP市場將進一步增長。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。預測到2021年全球PP的營業收入將以約5.8%/a的速率增長。

中國和印度對PP的需求繼續高增長，2021年亞太地區對PP的需求量有望占全球總需求量的約58%。西歐需求將下降，該地區將由PP凈出口國轉為凈進口國。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生產生物基結構單元

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藻，通過光合作用（太陽光）消耗CO2生產糖，并將糖轉化為特定化學品。只需極少量的水，藍藻被置于能在非耕地以及水源稀缺的地區使用的閉環生物反應器中。公司正在考慮幾種可能的CO2源。

AkzoNobel公司的目標是生產醋酸和丁醇，以及其他化學品，并正在開發用于將醋酸和正丁醇轉化為專用產品的下游分離加工技術。AkzoNobel公司的工業化學品研發技術總監稱，醋酸將被轉換成一組可以在各種應用中使用的單氯酸，而丁醇將被用于制造工業溶劑。

美國公司開發出在低溫下甲烷制甲醇工藝

Chem Eng，2014-11-01

美國天然氣技術研究所（GTI）正在開發一種由甲烷連續生產甲醇的工藝。該工藝在80 ℃左右運行，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填充電荷的陽極催化劑。在電化學電池的陽極連續生成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。催化劑連續地在陽極（通過電化學充電過程）再生，并且水在陰極被還原成氫氣。產品H2可供給到燃料電池以提供電化學電池所需的電力。

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成本從2.80美元/加侖降低到0.24美元/加侖。

由植物油生產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線。該煉油廠采用Neste石油公司的NExBTL（下一代生物質制液體燃料）工藝由植物油和油脂殘余物生產可再生柴油。

在專有的NExBTL工藝中，可再生原料被加氫處理轉化成可再生柴油，不會產生甘油作為副產物。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、脫羰或脫羧為相應的烷烴（可再生柴油燃料）。該工藝在填充專有催化劑的反應床中進行。

Clariant公司推出發熱催化劑提高烯烴產率并減少碳排放

ICIS Innovation Awards，2014-10-20

Clariant公司將一種發熱材料（HGM）引入Catofin 工藝以提高烯烴產率并減少碳排放。Catofin工藝是一種脫氫反應。它是吸熱反應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，在催化劑床內產生熱量，促進脫氫反應，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率，同時節能，并減少二氧化碳排放。

Clariant公司具有嚴謹的篩選和評估潛在項目的工藝技術。創新水平、市場影響和潛在投資回報都被考慮。據稱，Clariant公司在該領域擁有強大的市場地位，且經濟前景很好。

全球生物能源公司放大葡萄糖直接發酵生產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驗室規模的葡萄糖直接發酵生產可再生丁二烯工藝的開發。這是首次實現無任何化學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合一種新的含有非天然型酶反應的代謝途徑。

預計這一丁二烯項目將在未來幾年如其異丁烯工藝一樣而有效利用，現在異丁烯工藝是公司工業中試運行最成熟的資產。丁二烯直接發酵具有更好的經濟性。希望在工業環境中，在未來的幾年里證實該工藝的這些優勢。該項目是與Synthos公司（華沙）合作的一部分。

纖維素用于生物乙醇生產的可持續原料

Renewable Energy，2014-11-01

生物乙醇是一種很有前途的傳統化石燃料的替代物。研究可將商業性纖維素AvicelPH-101轉變成乙醇。用鹽酸作為催化劑在微波照射下對纖維素進行水解。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）發酵轉化為乙醇。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的可持續性原料。

該方法的優點是較短的反應時間、較溫和的反應條件（即溫度、壓力、酸濃度和溶劑介質）和選擇性生產葡萄糖。使用連續流微波反應器可以促進工藝的規模化。

Gevo公司為佛羅里達州裝置提供可再生異丁醇工藝技術

Chem Eng，2014-11-25

Gevo公司日前宣布，Highlands EnviroFuels公司已經簽署了意向書，成為Gevo公司被許可方，生產可再生異丁醇。Highlands 公司將在佛羅里達州Highlands縣建設商業規模的糖漿廠，將具有200 kt/a的可發酵糖生產能力。該工廠將加工當地種植的甘蔗和甜高粱，生產高品質的糖漿作為用于發酵和回收異丁醇的糖物流。該異丁醇裝置將設置在糖漿廠的后端，有（2.0～2.5）×107加侖/a的生產能力。

大日本印刷公司開發出使用生物聚乙烯的飲料用紙

石油化學新報（日），2014（4869）：24

大日本印刷公司開發出使用生物聚乙烯（PE）與紙疊壓的飲料用紙，其商品名為“L-Bio 厚紙”。該材料的生物質含量達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年在全球首次開發出使用植物原料甘蔗生產的聚對苯二甲酸丁二醇酯（PET）制成的“PET薄膜”。2013年開發出提高阻隔氧氣與水蒸氣的透明蒸鍍薄膜“IB-PET薄膜”、2014年開發出阻隔性和遮光性都優良的鋁蒸鍍薄膜“VM-PTE”。均可作為包裝材料提供給食品及日用品領域使用。

日本積水化學公司開發出聚乙烯管防震系統

石油化學新報（日），2014（4873）：17

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

“エスロハイパ-AW建筑物防震系統”是在地基內開始到建筑物內鋪設耐震性優良的高性能PE管，它具有很好的防震性及耐久使用性。由于它具有獨自的保護管結構并使用了內部緩沖材料，可防止在地震和地殼發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）、有機改性的蒙脫石黏土（MMT）和香芹酚（用作一種精油模型）而開發的。為了在聚合物配制期間使香芹酚的損失減小到最低限度，開發了一種預配制步驟，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的熱穩定性。由此產生的LDPE-黏土-香芹酚薄膜表現出對大腸桿菌和無害李斯特菌優越的和長期的抗菌活性,而純香芹酚混配的聚合物幾天內將失去抗菌性能。

這種薄膜還呈現卓越的抗真菌活性。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用更具潛力。

通過RAFT法合成石墨烯-聚苯乙烯納米復合材料

Polymer，2014-10-09

研究人員研究了從可逆加成-斷裂鏈轉移聚合（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PS基質中的分布。通過將PS接枝的石墨烯結合到PS基質中提高了復合材料的熱穩定性。

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復合材料的設計和開發提供了有效的方法。

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）進行表征。MWCNT-DOPO的熱穩定性通過熱重分析（TGA）評價。根據UL94測試和極限氧指數（LOI）測量證明，MWCNT-DOPO在苧麻/聚乳酸（PLA）復合材料中對改善阻燃性是有效的。TGA研究結果證實，焦炭殘余物隨MWCNT-DOPO 的添加而增加。苧麻/PLA復合材料的抗拉強度隨MWCNT-DOPO的添加有所改善。該碳納米材料在天然纖維增強復合材料方面具有潛在的應用。

Aimplas研究所推出來自Plapack項目的新型生物塑料

Eur Plast News，2014-11-28

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

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

該生物降解塑料是一種改性的聚乳酸（PLA），它比現有材料對環境的影響更低，并且也可以由這種新材料生產多層結構。Aimplas研究所加工通過注射成型開發的該復合物，從而以工業水平放大該成果，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研究所還進行了新復合物對環境的影響、生物降解性、經濟性、可回收性、安全問題和監管評估研究。

（“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）