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二氧化碳??高純二氧化碳?二氧化碳主要用途


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Label發布: 2016-8-3 (9:16)|閱讀: 9860

? ? 在工业生产、汽车行驶乃至日常生活中,都会产生大量二氧化碳。據不完全統計,每年都會有數十億噸二氧化碳氣體排入大氣層中。毫無疑問,這些二氧化碳會對地球環境造成不良影響。作爲造成地球溫室效應的“主犯”,二氧化碳近年來的形象並不討喜。
  不過,二氧化碳真的只會帶來麻煩嗎?不要忘了碳酸飲料、泡沫滅火器和“降溫神器”幹冰,更不要忘了植物生長過程中至關重要的光合作用。植物在陽光的照射下,利用光合色素,將二氧化碳和水轉化爲氧氣和碳水化合物——前者提供了生物界賴以生存的基礎,後者則直接爲植物生長提供了能量源和“建材”。
  碳是化學工業的重要元素,大量化工産品的主要成分是碳。那麽,可否像植物一樣,將二氧化碳作爲“碳源”,生産出塑化“建材”?1969年,一位日本科學家第一次提出將二氧化碳作爲“夢想原料”的設想——將二氧化碳轉變爲二氧化碳基聚合物,用以生産塑料。之所以稱之爲“夢想原料”,不僅因爲二氧化碳低廉的成本和充沛的儲量,還因爲這可以大大減少塑料工業中對石油等化石原料的依賴,從而擴大基礎化工業的原材料範圍,開辟新的可持續發展途徑。
  但是,處在燃燒鏈條最後環節的二氧化碳,其化學性質非常穩定,一般條件下很難分解。加上自身含量很少,必須在高性能催化劑的推動下,才能實現二氧化碳的轉化。40多年來,尋找合適的催化劑一直是難點。
  不久前,德國高級聚合物和高性能塑料生産商科思創公司宣布,成功找出“超級催化劑”,可將二氧化碳轉化爲供工業生産用的碳源,全世界第一家使用二氧化碳生産泡沫塑料的工廠也在德國多馬根正式投産。科思創首席執行官帕特裏克?托馬斯表示,在生産過程中,二氧化碳所占原料比例高達20%。這項新技術可使二氧化碳與生産傳統泡沫塑料的原料發生聚合反應,在改良産品性能的同時,將二氧化碳引入“工業原料圈”。
  塑料工業中,聚氨酯泡沫塑料由于具有一定彈性,被廣泛用作防震包裝材料、吸音材料和吸水材料等。聚氨酯的主要成分爲多元醇和異氰酸酯。在“超級催化劑”的作用下,二氧化碳可打開化學鍵成爲二氧化碳基,“嵌入”多元醇,聚合爲聚碳酸酯多元醇,最終與異氰酸酯生成聚醚碳酸酯型聚氨酯。以聚醚碳酸酯型聚氨酯爲成分的泡沫塑料,在力學性能、耐水解性、耐熱性、耐氧化性、耐磨性上,都比傳統的聚氨酯材料高出一籌。
  以往泡沫塑料的生産完全以石油爲原料,有了這項新技術,二氧化碳可代替1/4的石油用量。加上催化劑在生産過程中不會消減,生産設備也是一次投入長期使用,二氧化碳可從諸如火力發電廠等上遊企業廉價獲得。從長遠來看,將二氧化碳作爲工業原料,不僅比傳統技術更環保,還具有不可小觑的商業競爭力。科思創計劃每年生産5000噸聚醚碳酸酯型聚氨酯泡沫塑料。下一步,他們正嘗試將技術擴大到整個塑料工業,順著這一發展方向,塑料工業未來有望完全擺脫對石油的依賴。

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