二氧化碳基降解塑料
二氧化碳基聚碳酸酯
二氧化碳基聚碳酸酯一、什么是二氧化碳基聚碳酸酯1.1 二氧化碳基聚合物的概念二氧化碳基聚合物是一种特殊的聚合物，它将二氧化碳作为聚合物的主要基元，形成聚合物链。
与传统的以烯烃或酯类为基元的聚合物相比，二氧化碳基聚合物具有较高的环境友好性和可持续性。
1.2 聚碳酸酯的特点聚碳酸酯是一类重要的聚合物，它以碳酸酯结构为主链，具有优异的物理性能和生物相容性。
然而，传统的聚碳酸酯合成通常需要使用有毒的催化剂和溶剂，对环境造成一定的影响。
为了解决这个问题，人们开始将二氧化碳引入到聚碳酸酯的合成过程中，形成二氧化碳基聚碳酸酯。
二、二氧化碳基聚碳酸酯的合成方法2.1 预聚合法预聚合法是一种常用的合成二氧化碳基聚碳酸酯的方法。
该方法通常是将二氧化碳与含有碳酸酯官能团的化合物进行反应，生成含有碳酸酯结构的聚合物前驱体。
随后，通过热或化学方法将聚合物前驱体进一步聚合生成聚合物。
2.2 环氧化合物与二氧化碳的共聚合法环氧化合物与二氧化碳的共聚合法是一种有效的制备二氧化碳基聚碳酸酯的方法。
该方法通常是将环氧化合物与二氧化碳在催化剂的作用下进行共聚合，生成具有碳酸酯结构的聚合物。
2.3 新型催化剂的应用为了提高二氧化碳基聚碳酸酯的合成效率和选择性，研究人员开始开发新型催化剂。
这些催化剂能够提高反应速率和产物收率，并且对环境友好。
常见的新型催化剂包括有机催化剂、金属催化剂等。
2.4 聚碳酸酯降解产物的利用二氧化碳基聚碳酸酯在使用过程中会产生聚碳酸酯降解产物。
这些产物可以通过适当的处理方法得到二氧化碳和碳酸酯官能团，再次用于聚合物的合成。
这种循环利用方式有助于降低聚碳酸酯的制备成本和环境影响。
三、二氧化碳基聚碳酸酯的应用领域3.1 生物医学应用由于二氧化碳基聚碳酸酯具有良好的生物相容性和可降解性，它被广泛应用于生物医学领域，如药物输送系统、组织工程和医疗器械等方面。
这些应用使得二氧化碳基聚碳酸酯在医疗领域具有巨大的潜力。
3.2 环保材料二氧化碳基聚碳酸酯是一种环境友好型材料，可以替代传统的石油基塑料。
二氧化碳基聚碳酸酯的制备及其结晶行为研究的开题报告
二氧化碳基聚碳酸酯的制备及其结晶行为研究的开
题报告
一、研究背景
随着环保意识的增强和对化学品环境影响的关注，可降解塑料材料逐渐成为目前塑料行业的热门研究领域。
二氧化碳基聚碳酸酯是一种可降解塑料材料，其由二氧化碳和环氧化合物反应制得，具有良好的成膜性、透明度和改性性能。
因此，研究二氧化碳基聚碳酸酯的制备方法及其结晶行为，对于促进可降解塑料材料的研究和应用具有重要意义。
二、研究内容
本研究将重点探究以下内容：
1. 二氧化碳基聚碳酸酯的制备方法及其反应机理的研究：通过环氧化合物和CO2的催化加成反应，制备出二氧化碳基聚碳酸酯，并探究其反应机理。
2. 二氧化碳基聚碳酸酯的结晶行为研究：分析二氧化碳基聚碳酸酯的晶化动力学和结晶行为，包括晶体结构、形态和尺寸等方面的研究。
3. 二氧化碳基聚碳酸酯晶体的物理性质研究：通过分析二氧化碳基聚碳酸酯晶体的物理性质，包括力学性能和热学性能等，探究其在实际应用中的潜力和优势。
三、研究意义
该研究的结果将为二氧化碳基聚碳酸酯的制备和应用提供技术和理论支持。
通过深入研究二氧化碳基聚碳酸酯的结晶行为和物理性质，为进一步提高其性能、调控其晶体结构和形态提供可行方案。
该研究将为可降解塑料材料的研究和应用提供新的思路和途径。
二氧化碳基生物可降解塑料研究概况及工业进展
2011年第5期TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY科学观察1二氧化碳基聚合物简介二氧化碳基生物可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物，也可叫二氧化碳聚合物或二氧化碳共聚物。
二氧化碳基聚合物是二氧化碳和其他单体在催化剂作用下共聚所得的高聚物。
二氧化碳可与环氧化物、环硫化物、二元胺、乙烯基醚、双炔或单炔等许多单体进行共聚，生成脂肪族聚酯（APC）、脂肪族含硫聚酯、聚脲、脂肪族聚醚酮、聚吡咙等多种共聚物。
就目前合成的二氧化碳共聚物的总和性能，尤其是性价比来分析，最具有工业化价值的是由二氧化碳与环氧化物共聚所得的脂肪族聚酯。
目前已批量生产的二氧化碳基塑料原料主要有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物等品种。
二氧化碳共聚物具有全生物分解性能，堆肥环境下在1d 到60d内可全部降解。
二氧化碳基聚合物使用后所产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧、填埋等多种方式处理。
废弃的二氧化碳聚合物可以像普通塑料一样回收再利用；焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳可降解塑料不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
它的发展，不但扩大了塑料的功能，并在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。
作为环保产品和高科技产品，二氧化碳共聚物正成为当今世界瞩目的研究开发热点。
2二氧化碳聚合技术研究进展2.1热降解机理以脂肪族聚碳酸酯为例，加热时APC容易降解产生相应的环状碳酸酯：1975年，日本科学家井上祥平根据热裂解谱图、热失重谱图和特性粘数的变化曲线，提出了APC的降解机理。
他认为APC开始热降解时，首先端基断裂失去CO2，之后发生解拉链降解形成相应的环状碳酸盐，最后又形成CO2和环氧化物。
而在水解时发生无规降解。
Dixon等研究了封端APC的热降解，认为未封端APC只发生解拉链降解得到相应的环状碳酸盐，而不是无规降解。
二氧化碳合成可降解塑料
二氧化碳合成可降解塑料二氧化碳合成可降解塑料二氧化碳合成可降解塑料一、环境友好材料及二氧化碳塑料产生的背景二、二氧化碳塑料的世界研发现状三、中国的发展现状及前咯四、二氧化碳塑料的合成五、二氧化碳的后处理六、二氧化碳塑料与其他可降解塑料的比较七、二氧化碳塑料的应用难题八、市场分析二氧化碳合成可降解塑料环境友好高分子材料环境友好材料是指在原料采集、产品制造使用或再生循环利用以及废料处理等环节中对环境负荷最小的材料，具有资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高的特点。
国内外在研发领域具有创新优势的可降解塑料一二氧化碳聚合物。
二氧化碳合成可降解塑料二氧化碳塑料的产生背景1、减少二氧化碳的要求目前全世界每年因燃烧化石燃料及水泥厂、炼油厂、发酵等生产过程产生的二氧化碳超过240亿吨，其中的150亿吨被植物吸收，每年净增90亿吨，由此导致大气中二氧化碳的浓度每年增加IPPm(1999年已达345PPm),造成了日益严重的温室效应。
而全球平均温度在过去的100年中已经上涨了0∙5°C,如果温度升高5℃,汹涌的海浪将吞没全球所有海岸线上的城市，还会出现连续不断的全球性暴雨。
二氧化碳合成可降解塑料(2)减少白色污染并降低制备成本的需要在塑料得到广泛应用的同时，伴随塑料使用而来的“白色污染”也已经引起了世界各国的广泛重视，在医用和包装材料等许多领域已经有使用全降解塑料的迫切需求。
世界各国特别是西欧、美国、日本等发达国家，明令禁止使用一次性泡沫塑料包装物，欧共体在1991年还提出，到1997年全都停止使用非降解塑料包装物。
世界各国已经采取很多应对措施都有一定缺陷，二氧化碳合成可降解塑料如在普通泡沫塑料中添加光降解成分，但光降解不易完全，残留小碎片；又如对废泡沫塑料进行回收，费时费力，回收率也难保证：再如采用纸制品能在部分场合满足要求，但造纸过程又带来很大污染；采用可降解塑料是个方向，但往往成本过高，难以普遍应用。
二氧化碳合成可降解塑料方程式
二氧化碳合成可降解塑料的一种常见方法是将二氧化碳与环氧化物进行共聚反应，生成可降解的聚碳酸酯。
以下是二氧化碳与环氧化物（例如环氧乙烷）共聚反应的化学方程式：
n CO2 + n Epoxide -> (CO2)n-1OCO2R
其中，n表示重复单元的数量，Epoxide代表环氧化物，(CO2)n-1OCO2R为生成的可降解聚碳酸酯。
这个化学反应被称为环氧化物和二氧化碳的环三元嵌段共聚反应，它可以通过催化剂（例如有机铌、钒等）的存在下进行。
这种合成方法不仅能够将二氧化碳有效地转化为有用的聚合物，还具有环境友好的特点，因为二氧化碳是一种廉价且丰富的资源，并且可以减少对传统的石油基塑料的依赖。
需要注意的是，该合成反应往往需要精确的反应条件和催化剂的选择，以实现高效的二氧化碳转化和高分子产率。
此外，还需要对反应后的聚碳酸酯进行进一步的处理和改性，以满足特定的可降解塑料的性能要求。
二氧化碳基可降解塑料生产技术与投资分析
二氧化碳基可降解塑料生产技术与投资分析摘要：二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到二氧化碳基生物可降解塑料。
文章介绍了二氧化碳基生物可降解塑料的性能、生产技术现状和市场前景。
对利用环氧丙烷生产二氧化碳基生物可降解塑料的工业化装置进行了投资分析，并提出了建设该项目可能遇到的问题。
关键词：环氧丙烷,二氧化碳,共聚,可降解塑料1二氧化碳基可降解塑料简介二氧化碳基生物可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物。
二氧化碳基聚合物是二氧化碳和其他单体在催化剂作用下共聚所得的高聚物。
最具有工业化价值的是由二氧化碳与环氧化物共聚所得的脂肪族聚酯。
目前已批量生产的二氧化碳基塑料原料主要有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物等品种。
[1]二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。
这种聚合物具有良好的环境可降解性。
既可高效利用二氧化碳，变废为宝，又具有良好的阻气性、透明性，并可完全生物降解，有望广泛应用在一次性医疗和食品包装领域。
二氧化碳基塑料使用后产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二氧化碳基塑料可以像普通塑料一样回收后进行再利用；进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳基降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。
二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。
利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。
因此，二氧化碳降解塑料的生产和应用，无论从环境保护，或是从资源再生利用角度看，都具有重要的意义。
利用环氧丙烷生产二氧化碳基可降解塑料
２ ０ １ ３年 ６月
湖南 理工 学 院学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎａ ｕｒ ｔ Ｍ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｕ ｎ ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｂ ｌ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ， ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｍｅ ｔ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ
ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｐ Ｏ； ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｄ ｉ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ； ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ； ｄ ｅ ｒａ ｇ ｄ ａ ｂ ｌ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ
１二氧化碳基可 降解 塑料简介
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｂ ｌ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｐ Ｏ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｄ ｉ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｂ ｙ ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
二氧化碳基生物可降解塑料是二氧化碳和其他单体共聚产生的高聚物． 最具有工业化价值 的是由二
我国二氧化碳可降解塑料的研究与应用进展
研究的序幕。在此后 ３ 多年时间里， ０ 中同、 国、 美 日
本 、 国 、 国和意大利 等 国科研人 员 对此 聚合 反应 韩 德
中涉及 的有 关配 位化学 、 化效率 、 应历 程等理 论 催 反
研究 以及 聚合物性 能 及应用 、聚合物 产业 化等 方面 作 了大量 一作 ，逐渐 克服 了 Ｃ ， Ｉ Ｏ 与环 氧化物 工 业合 成可 降解 塑料 的困难 ，极 大地推 动 了这一 新型 高分
在 Ｃ Ｏ 与环氧 化物 聚合 生成脂 肪族 聚碳酸 酯 过 程 中 ，碳 的氧 化态 没有改 变 ，不需要 额外 能量 ， Ｏ Ｃ！ 利 用率 高 ： 研究 表 明 ， Ｏ 合 成脂 肪族 聚碳 酸酯 的关 Ｃ！
键 在 于催 化 剂 的成 本 和催 化 效率 ，即要 寻找 具有 实 用 价值 的催 化剂 ，以提 高产 率并使 反应 能在 更 温和 的条件 下进 行 ， 是 当前研究 的主要热 点 ： 这 目前 用于
话题 。
于填 埋 土地 资 源 ； 工性 能 良好 ， 加 阻气 性好 ， 明度 透 和 断裂伸 长率 高 ； 用前景 广 阔 ， 应 不仅 可 以用 于 日常
生 活 ， 可应用 于 电子 ‘业 、 品和 医药等 领域 ： 还 ＿ 食 『
同时 ， 二氧 化碳 又是 自然 界 中重 要 的碳资 源 ， 二 氧 化碳 的开 发 和综 合 利 用 一直 是 Ｃ 化学 的重 要 研
要 方 向Ｉ ｊ
发 酵等 生产过 程产 生 的二氧 化碳 超过 百亿 吨 ，造成 了 日益 严重 的温室 效应 ，极 大地 影响 了人类 的生存
环 境 和经济 社会 的可持 续发 展 ： 由于 我 国和世 界经
与传统塑料相比，可降解塑料具有 以下特点 ： 可制 成堆肥 回归 大 自然 ，兼 具生物 降解 和光 降解 性
二氧化碳塑料
二氧化碳塑料--聚丙烯碳酸酯（PPC）树脂PPC 由环氧丙烷与二氧化碳或一氧化碳合成，PPC 比一般塑料少使用 50%的化石燃料，其潜在市场包括涂料、表面活性剂、软包装和纤维。
其含有 40%~50%质量分数的二氧化碳材料，而该材料与传统材料相比，具有更优良的性能。
使用 CO2为原材料制取聚合物，还需使用石油衍生物如环氧丙烷或环氧环己烷。
而新的聚合物--替代的R-环氧柠檬烷(LO)单体与 CO2的共聚体，称之为聚碳酸柠檬酯(PLC)，它有许多类似聚苯乙烯 (PS)的特性，同时具有可生物降解性。
R-环氧柠檬烷 (LO) 由自然界的环状单萜烯、柠檬烯 (1，8--萜二烯)得到，它存在于 300多种植物中。
柠檬果皮中高达 90～97％的油就含有 R-环氧柠檬烷 (LO)的对映体。
实验室试验表明，在搅拌式反应器中，液体R一环氧柠檬烷(LO)与 CO2在 D--二亚胺锌络合物催化剂存在下，在室温和 0．68MPa的 CO2压力下，可生成聚碳酸柠檬酯(PLC)，约反应 24小时，PLC生成转化率为15％。
虽然研究处于初步阶段，但对进一步的开发己引起兴趣。
中科院广州化学公司完成二氧化碳的共聚及其利用——二氧化碳高效合成为可降解塑料的研究，该项目的中试成果已转让给广州广重企业集团公司，共同进行二氧化碳可降解塑料 5000吨／年工业化试验。
该项目在催化剂方面，创新性地制备了具有自主知识产权的多种担载羧酸锌类催化剂。
该催化体系成本低、使用安全、制备简单，适合工业化规模生产应用。
项目组开发的多元共聚新型稀土催化剂和强化交联的新技术，解决了二氧化碳共聚物在 30℃以上便存在严重冷流现象这一国际上一直未解决的难题，有效提升了二氧化碳共聚物的催化剂效率。
长春应化所科研人员引入外部结晶控制聚合物聚集态的方法，突破了二氧化碳共聚物连续吹制成膜的技术。
该公司研发的二氧化碳制备聚氨酯(PU)泡沫塑料技术，通过了由国家环保部组织的鉴定。
二氧化碳基全降解塑料产业化进展
（ NanYANG ZhongJu TianGuan Low Carbon Technology Co． ，Ltd． ，Nanyang 473000，China）
Abstract： The industrialization for carbon dioxide-based degradable plastics is introduced． The key equipment and technology about the industrialization are highlighted． The prospects are pointed out as well．
收稿日期： 2012 － 09 － 03 基金项目：“863”计划（ 2009AA034901） 作者简介： 甘力强（ 1978 － ） ，男，汉 族，硕 士 生，工 程 师，主 要 从 事 二 氧 化 碳 全 降 解 塑 料 工 程 研 究，通 讯 联 系 人，0377 － 61606917，glqwin @
Feb． 2013 ·4·
现代化工 Modern Chemical Industry
第 33 卷第 2 期 2013 年 2 月
二氧化碳基全降解塑料产业化研究进展
甘力强 （ 南阳中聚天冠低碳科技有限公司，河南 南阳 473000）
摘要： 介绍了二氧化碳基全降解塑料产业化的研究概况，重点研究了产业化中的关键设备和工艺，指出了二氧化碳基全降
题，而此时体系黏度只有几个厘泊，这就需要适合低
科研机构及 装 备 企 业 合 作，在 催 化 剂 开 发、工 艺 开
黏度体系的搅拌形式。随后反应逐渐进入链增长阶
发、反应及脱挥关键技术装备以及环氧丙烷回收与
科技成果——全生物二氧化碳基降解塑料制造技术
科技成果——全生物二氧化碳基降解塑料制造技术技术类别减碳技术适用范围轻工行业新材料行业现状可降解塑料是指可以通过环境中的微生物、光、水等自然分解的新型塑料，属于环境友好型材料，近年来受到世界各国的重视。
全生物二氧化碳基降解塑料是以二氧化碳和烃为原料共聚而成的新型塑料，其中二氧化碳含量占31%-50%，可极大降低对烃的上游原料的需求，但由于制备过程复杂、制造成本过高导致该类产品发展缓慢。
目前，我国生物二氧化碳基降解塑料的制造技术得到进一步发展，并已建成3万吨/年二氧化碳基降解塑料生产线，全国总生产规模达到5万吨/年。
技术原理该技术通过二氧化碳和烃类在高效稀土三元催化剂的作用下产生聚合反应，生产可降解塑料。
每吨可降解塑料产品可以消耗二氧化碳420kg，不仅减少化石原料的使用，同时有效利用了由火力发电厂、石化企业等工业排放烟气捕集提纯后的CO2。
关键技术（1）高效稀土催化剂制备技术催化剂活性可达140g聚合物/g催化剂，具有毒性低、选择性好的特点。
（2）低温干燥技术采用低温低能耗干燥技术，在保证产品品质的前提下，降低单位产品的能耗。
（3）全自动生产控制生产线自控率大于95%，提高了运行稳定性，有效减少了运营人数和运营人员的劳动量。
工艺流程全生物二氧化碳基降解塑料制造系统工艺流程图主要技术指标1、聚合催化反应时间<10h；2、二氧化碳基塑料数均分子量在10-20万之间可控；3、聚合物中二氧化碳固定率超过40%。
技术水平全生物二氧化碳基降解塑料制造技术于2005年被列为“十一五”国家科技支撑重大项目，2009年被列为国家“863”计划支撑项目，2010年被列为浙江省发展循环经济“991行动计划”项目。
2005年“二氧化碳高效固定为可降解塑料连续化生产技术的研究”通过了吉林省科技成果鉴定。
该技术已取得国家发明专利4项。
典型案例典型用户：台州邦丰塑料有限公司等。
案例名称：台州邦丰塑料年产3万吨全生物二氧化碳基降解塑料项目建设规模：年产3万吨可降解塑料。
二氧化碳合成可降解塑料有望实现产业化
二氧化碳合成可降解塑料有望实现产业化
佚名
【期刊名称】《川化》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】一种利用纳米技术高效催化CO_2合成的可降解塑料,已由中国科学研究院广州化学研究所研制成功。
为使该项目尽早实现产业化,日前,广州广重企业集团计划投资3000万元参与3000 t/a新型可降解塑料生产线建设的项目产业化合作签约仪式在广州举行。
据悉,用CO_2和环氧丙烷聚合而成的可降解塑料可替代目前市场上广泛使用的快餐包装容器,既解决了CO_2过量排放所导致的环境问题,又可避免塑料包装使用中产生的'白色污染'。
广州化学所一直致力于'纳米技术高效催化CO_2合成可降解塑料'的研究,目前该项目已获得重大突破,试验室中每克催化剂能够催化120～140 gCO_2,每吨新塑料中CO_2含量达到42%,使废气中提取的CO_2气体得到综合利用,可形成科学合理的产业链。
【总页数】1页(P42)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ324.9
【相关文献】
1.CO2合成可降解塑料有望产业化 [J], 林刚
2.二氧化碳合成可降解塑料的发展综述 [J], 钱伯章
3.广州有望实现产业化回收二氧化碳 [J],
4.CO2合成可降解的聚碳酸酯有望实现产业化 [J], 中化报
5.二氧化碳合成可降解塑料有望实现产业化 [J],
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“二氧化碳塑料”能否拯救白色污染
.科.....技二氧化碳塑料”能否拯救白色污染■姚丁杨自从20世纪塑料诞生以来，虽然其应用广 泛，给人们的生活带来极大便利，但伴随而来 的“白色污染”成了意想不到的灾难，也引起 了世界各国的广泛重视。
目前，在医用和包装 材料等许多领域，使用全降解塑料已经成为迫 切需求。
世界各国特别是欧洲、美国、日本等 发达国家和地区，早已明令禁止使用一次性泡 沫塑料包装物。
研制环境友好塑料以取代传统 塑料也一直是科学界研究的热点之一。
环境友好材料是指在原料采集、产品制造 使用或再生循环利用以及废料处理等环节中对 环境负荷最小的材料，它具有资源和能源消耗 少、对生态和环境污染小、再生利用率高的特 点。
二氧化碳可降解塑料便是一种环境友好材 料，是国内外研发领域中具有创新优势的可降 解塑料。
这种环境友好型塑料不仅能减少“白色污染”，还能缓解如今日益严重的温室效应。
目前，全世界绝大多数国家都已经达成了 减少二氧化碳排放量的共识，二氧化碳既是温 室效应的元凶，也是一种潜在的碳资源。
二氧 化碳可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物。
这 种二氧化碳基聚合物是以二氧化碳和烷烃为原 料共聚而成，这也就意味着，在这种塑料的生产过程中将对二氧化碳进行回收利用。
二氧化 碳基聚合物被使用后产生的塑料废弃物，可以 通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理。
和普通塑料一样，回收利用当然还是最环保的 处理方法，但是即便通过焚烧处理，这种塑料 也只会生成二氧化碳和水，不产生有害烟雾，不造成二次污染。
如果填埋处理这种塑料，也 可在短时间内降解。
二氧化碳可降解塑料作为环保高科技产品引起了各方关注，美国、韩国、日本、俄罗 斯和中国台湾的科学家在二氧化碳基聚合物领 域进行了大量的研发工作。
目前已批量生产的 该类塑料有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化 碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物以及二氧化 碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物等品种。
二氧化碳塑料是如何制成的成有机物的必要元素。
二氧化碳基生物可降解塑料研究概况及工业进展
2011年第5期TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY科学观察1二氧化碳基聚合物简介二氧化碳基生物可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物，也可叫二氧化碳聚合物或二氧化碳共聚物。
二氧化碳基聚合物是二氧化碳和其他单体在催化剂作用下共聚所得的高聚物。
二氧化碳可与环氧化物、环硫化物、二元胺、乙烯基醚、双炔或单炔等许多单体进行共聚，生成脂肪族聚酯（APC）、脂肪族含硫聚酯、聚脲、脂肪族聚醚酮、聚吡咙等多种共聚物。
就目前合成的二氧化碳共聚物的总和性能，尤其是性价比来分析，最具有工业化价值的是由二氧化碳与环氧化物共聚所得的脂肪族聚酯。
目前已批量生产的二氧化碳基塑料原料主要有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物等品种。
二氧化碳共聚物具有全生物分解性能，堆肥环境下在1d 到60d内可全部降解。
二氧化碳基聚合物使用后所产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧、填埋等多种方式处理。
废弃的二氧化碳聚合物可以像普通塑料一样回收再利用；焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳可降解塑料不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
它的发展，不但扩大了塑料的功能，并在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。
作为环保产品和高科技产品，二氧化碳共聚物正成为当今世界瞩目的研究开发热点。
2二氧化碳聚合技术研究进展2.1热降解机理以脂肪族聚碳酸酯为例，加热时APC容易降解产生相应的环状碳酸酯：1975年，日本科学家井上祥平根据热裂解谱图、热失重谱图和特性粘数的变化曲线，提出了APC的降解机理。
他认为APC开始热降解时，首先端基断裂失去CO2，之后发生解拉链降解形成相应的环状碳酸盐，最后又形成CO2和环氧化物。
而在水解时发生无规降解。
Dixon等研究了封端APC的热降解，认为未封端APC只发生解拉链降解得到相应的环状碳酸盐，而不是无规降解。
二氧化碳合成可降解塑料的国内外进展
二氧化碳合成可降解塑料的国内外进展随着全球塑料污染问题越来越严峻，不可降解塑料成为了环境保护的热门话题。
相应地，可降解塑料的研究和应用也越来越受到关注。
在这方面，二氧化碳合成可降解塑料成为了一种备受关注的研究方向。
本文将介绍国内外二氧化碳合成可降解塑料的研究进展，包括塑料的制备及其性能等方面。
国外进展1. 半科学合成法半科学合成法是指利用由锂、镁或铝为主的还原剂，还原液态二氧化碳和卤代烃来制备可降解材料。
这种方法与自由基聚合方法相比具有非常高的选择性和控制性。
研究表明，利用半科学合成法合成的二氧化碳聚合物密度较小，熔点较低，同时也表现出良好的力学性能、热稳定性和透明度。
但是，这种方法的生产成本较高，限制了其在大规模生产中的应用。
2. 光催化法另一种方法是利用光催化反应将二氧化碳转化为预聚物，并通过自由基聚合或离子聚合加工成为可降解塑料。
光催化法具有反应简单、温和，无需昂贵的还原剂等优点，可以用在较为大规模的生产中。
近年来，一些研究表明，该方法可产生具有优异性能的可降解材料，如热稳定性好，双折射率小等。
3. 催化剂法在催化剂法中，催化剂能够降低二氧化碳的反应活化能，促进其与其他单体反应。
金属有机框架材料（MOFs）是其中一种催化剂，通过在其内部进行催化反应，可以将大量的二氧化碳转化为可降解塑料。
研究表明，利用MOFs所制备的二氧化碳聚合物具有降解性能好、导电性等优点。
然而，MOFs的制备成本与工艺还需要进一步研究和优化。
国内进展1. 基于环境友好型的聚丙烯酸酯类可降解塑料近年来，国内的研究者着重于开发基于环保型原料的可降解塑料，有研究表明利用环保型原料的可降解塑料可以在未来的应用中具有更好的前景。
同时，该类可降解塑料具有较好的可加工性和稳定性等优点，并已在医疗、食品等诸多领域得到了广泛应用。
2. 高阻隔双组分聚氨酯泡沫塑料另外一些研究者开展了基于高阻隔聚氨酯泡沫塑料的研究。
该可降解塑料具有良好的拉伸性能和高阻隔能力，能够广泛应用于各种包装领域，并且具备较好的升级改造性与一定的透明度。
二氧化碳可降解塑料
二氧化碳塑料薄膜已经通过了美国生物降解塑料研 究所（BPI）的综合论证, 在生物降解性能和热力学性能 改进方面取得了突破, 可以在-15℃至60℃下长期使用, 薄膜的抗冲击强度超过120克, 抗冲击性能与抗撕裂性能 与聚乙烯相当, 完全达到了作为普通包装薄膜的使用要 求。
二氧化碳降解塑料属完全生物降解塑料类, 可在自然环 境中完全降解, 可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、 一次性医用材料、地膜等方面。利用此技术生产的降解塑 料, 不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解 塑料, 而且避免了传统塑料产品对环境的污染。因此, 二氧 化碳降解塑料的生产和应用, 无论从环境保护, 或是从资源 再生利用角度看, 都具有重要的意义。
谢 谢
二氧化碳变塑料
看不见摸不着的二氧化碳如何变成塑料？ 这里要过三道技术 难关，第一个个难题由人本科学家攻克，而孟跃中解决的是最后 两个关键问题。
第一关让碳氧原子分开
二氧化碳的组成元素就是碳和氧, 碳是构成有机物（如塑 料）的必要元素, 如果能够成功使二氧化碳与其它化合物 发生反应, 它就可以成为制塑料的材料。他首次通过一种 名为二乙基锌的催化剂, 使氧原子之间的双键断开或者若 即若离, 碳原子放出电子与其他物质结合成可降解塑料。
原材料的不同
普通的塑料原料, 如聚乙烯、聚丙烯等聚合物是以烃为单 体聚合而成, 而二氧化碳基聚合物则是以烃和二氧化碳为 原料共聚而成, 其中二氧化碳含量占31%~50%, 与常规聚 合物相比, 对烃类及石油的消耗大大减少。二氧化碳基聚 合物不但可以减少对石油的消耗, 而且环境适应性也很理 想。
应对全球变暖背景下我国二氧化碳基塑料创新发展探讨
依 赖进 口、 白色污染 十分 严 重的 背景 下， 推动 ｃＯ， 生物 降解 塑料 的 应用 基
乃 至催 生一 个 新的生 态 塑料产 业 ， 也 将 成 为 实 施 “ 碳 经 济” 业 转 型 的 低 产
一
“ 晰 的量 化 目标 ” 即 中 国 决 定 到 清 ， ２ ２ 年 单 位 国 内 生 产 总 值 ＣＯ 排 放 ００ ， 比 ２ ０ 年 下 降 ４ ％～４ ％。 国 人 口 ０５ ０ ５ 我 众 多 ， 济 发 展 水 平相 对 较低 ， 处 经 正 于工 业化 、 镇化 加快 发展 的重 要 阶 城
反应。 （ ）加 大 二 氧 化碳 资源 化 应 用 力度 ２
大宗 化工 原料 ， 从而 实 现变 废为 宝 的
目标 。
（ ）创 建低 碳 经 济发 展 模 式 １
“ 碳 经 济 ” 一 名 词 首 次 出现 低 这 在 ２ ０ 年 英 国 政 府 发 表 的 源 白 ０３ 能 皮 书》 题 为 们 未 来 的 能 源 ： 建 ， 我 创 低 碳 经 济 》 从 此 ， 低 碳 经 济 ” 为 。 “ 成 引起 全世 界 日益 广 泛 关 注 的 热 门话 题 但 目前 其概 念仍 然 不是 很 明确 ， 而 且在 不断 地更 新 发展 。 为 主流 的理 较 解是 ，低 碳经 济” 尽可 能 最小 量排 “ 指
Ａｄｖ ａｎｃ ｔ ｒ ａ ｓ Ｉ ｅｄ Ｍａ ｅ ｉ ｌ ｎｄｕｓ ｒ ｔｙ
全球 供 应的能 源仍在 增 长， 以 支 撑 全 球 经 济 发展 ， 全 球 也 面 临 但 减 少 温 室气 体 排 放 的 挑 战 。 预 测 ， 据 到 ２３ 年 ， 界 能 源 需 求 将 比 ２０ ００ 世 ００ 年增 长 约 ６ ％， ０ 而发 展 中 国家能 源 需 求 的 增 长将 使 其 占ＣＯ 排 放 增 加量 ， 的 大 部分 。 分析 ， 展 中国 家将 占 据 发 ２０ － ００ ０ ０ ２ ３ 年ＣＯ 排放 增加量 约 ８ ％。 ， ５ 中 国 目前 至 少排 放 二 氧 化 碳 ３ ８ 亿ｔ 到 ２ ３ 年 可 能 到 ７ 亿ｔ 占 世 界 ， ００ １ ， ＣＯ 排 放 增 加 总 量 的 １ ４ ， ／ 以上 ， 要履 行《 京都 议 定书 的义务 ， 务 十分 繁 任 重 。 行业 都要 把减排 当作义 不容 辞 全
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二氧化碳基降解塑料项目建议书吉林石油集团有限责任公司2004年2月25日目录1总论 (1)1.1项目背景 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2承办单位概况 (1)1.1.3编制依据及原则 (2)1.1.4项目提出的理由 (2)1.2项目的范围 (5)1.3项目概况 (5)1.3.1拟建地点 (5)1.3.2建设规模 (5)1.3.3主要建设条件 (5)1.3.4项目投入总资金及效益情况 (6)1.3.5主要技术经济指标表 (6)2市场分析 (7)2.1行业分析 (7)2.2市场现状 (7)2.2.1国内外市场供应现状 (7)2.2.2国内外市场需求情况 (9)2.2.3市场预测 (10)2.2.4主要原材料价格分析及预测 (11)2.2.5目标市场的分析与预测 (13)3建设规模及产品方案 (13)3.1建设规模 (13)3.2产品方案 (13)4场址选择 (14)4.1位置现状 (14)4.2场址建设条件 (14)4.2.1资源情况 (14)4.2.2地形、地貌情况 (15)4.2.3工程地质及气象条件 (15)4.2.4交通运输 (15)4.2.5环境保护条件 (16)4.2.6公用设施条件 (16)4.2.7防洪、防潮及排涝条件 (17)4.2.8征地及拆迁 (17)4.2.9法律支持文件 (17)4.2.10施工条件 (18)5技术、设备、工程方案 (18)5.1技术及设备 (18)5.1.1技术方案 (18)5.1.2工艺方案及流程 (19)5.1.2主要设备方案 (20)5.2工程方案 (21)5.2.1主要建、构筑物的结构及面积方案 (21)5.2.2特殊基础工程方案 (23)5.2.3抗震措施方案 (23)5.2.4主要建、构筑物工程一览表 (23)5.2.5建筑安装工程量及主要材料用量估算 (25)6主要原材料、燃料供应 (26)6.1主要原料材料的品种、质量及年需求量 (26)6.2主要辅助材料的品种、质量及年需求量 (26)6.3原料运输方式 (27)6.4燃料供应 (27)7总图、公用与辅助工程 (27)7.1总图布置 (27)7.1.1总平面布置 (27)7.1.2竖向布置 (30)7.2公用与辅助工程 (32)7.2.1给排水工程 (32)7.2.2供配电工程 (33)7.2.3通信设施 (36)7.2.4供热设施 (37)7.2.5仓储设施 (38)7.2.6维修设施 (38)7.2.7道路 (38)7.2.8绿化 (39)7.3场内外运输 (39)8节能及节水 (40)8.1主要能耗指标 (40)8.2节能措施 (40)9环境影响评价 (41)9.1 设计原则 (41)9.2场址环境条件 (41)9.3执行的环境标准 (41)9.4项目建设对环境的影响 (42)9.4.1生产建设对环境的影响 (42)9.4.2生活辅助系统对环境的影响 (42)9.5环保方案及投资 (42)10劳动安全卫生与消防 (43)10.1影响劳动安全因素分析 (43)10.2有关安全标准 (43)10.3主要安全防护措施 (43)10.4影响职工健康的因素及保护措施 (44)10.5消防设施 (44)11组织机构及人力资源配置 (45)11.1组织机构 (45)11.1.1项目法人组建方案 (45)11.1.2管理机构方案和体系图 (45)11.1.3机构适应性合理性分析 (46)11.2人力资源配置 (47)11.2.1生产作业班次 (47)11.2.2劳动定员数量及技能素质要求 (47)11.2.3员工工资福利 (47)11.2.4劳动生产率水平分析 (47)11.2.5员工来源及招聘方案 (48)11.3员工培训计划 (48)12项目建设工期 (48)12.1建设工期 (48)12.2项目实施进度安排 (48)13项目招标内容 (50)13.1项目招标范围 (50)13.2招标组织形式 (50)13.3招标组织方式 (50)13.4不招标内容申请及申请理由 (51)13.5招标基本情况汇总表 (51)14投资估算 (51)14.1总投资估算 (51)14.2土建投资 (52)14.3设备投资 (52)14.4流动资金估算 (53)15融资方案及资金筹措 (53)15.1资金筹措 (53)15.2分年度投资计划 (54)16财务评价 (54)16.1基本依据与参数 (54)16.2销售收入估算 (55)16.3成本费用计算 (56)16.3.1原材料消耗定额 (56)16.3.2成本估算 (56)16.4财务评价 (58)16.4.1销售收入、利润与税金计算 (58)16.4.2财务评价指标 (59)16.5.财务评价结论 (60)17不确定性分析 (61)17.1敏感性分析 (61)17.2盈亏平衡分析 (63)18社会效益分析 (63)19风险分析 (64)19.1主要风险因素识别 (64)19.2风险程度分析 (64)19.3防范和降低风险的对策 (64)20市场竞争力分析 (65)20.1主要竞争对手的确定 (65)20.2产品竞争力的综合分析 (65)21结论及建议 (66)附图附表1总论1.1项目背景1.1.1项目名称3万吨/年二氧化碳基降解塑料项目1.1.2承办单位概况1.1.2.1承办单位名称吉林石油集团有限责任公司1.1.2.2法人代表何树山1.1.2.3单位概况吉林石油集团有限责任公司是中国石油天然气集团公司（CNPC）的直属企业，国有独资有限责任公司，公司注册资金31.39亿元。
2003年总资产为72.98亿元，资产负债率44.9%，净资产44.31亿元，主营业务收入36.87亿元，实现税费3.43亿元。
公司现有主要专业技术设备6204台（套），物探、钻井、井下作业、基本建设、机械加工等各类施工队伍282个，人员10623人。
是一个集工程作业、技术服务、机械制造、辅助生产、社区服务、多种经营多元发展，经济和技术实力雄厚的大型企业集团。
目前，公司现有在册职工37041人，其中专业技术人员5788人。
下设44个直属单位，7个全资公司、3个控股公司，机关设18个部室，设12个机关附属中心（室）。
1.1.3编制依据及原则1.1.3.1中国石油天然气集团公司中油计字［2003］518号文件附件1《一般工程建设项目可行性研究报告编制大纲》的要求。
1.1.3.2中国科学院长春应用化学研究所提供的技术鉴定报告等相关资料。
1.1.3.3根据厂址条件，对项目所需的水、电、蒸汽、人力、资金、原材料来源及质量进行测算，在宏观政策、市场前景、技术水平、风险预测、经济效益、环境保护等方面进行系统的调研分析。
1.1.3.4根据对市场、价格、效益预测等进行的科学分析。
1.1.3.5编制过程中本着“科学、客观、公正、准确”的原则。
1.1.4项目提出的理由1.1.4.1振兴东北老工业基地的需要2003年8月初，国务院提出改造、振兴东北老工业基地的整体部署。
吉林省是主要的东北老工业基地之一，石油化工是吉林省的三大支柱产业，吉林省也将以中油吉林石化公司、吉林石化集团公司、吉林油田分公司和吉林石油集团有限责任公司为基础，建立国家重要的石油化工基地。
吉林油田目前已经探明拥有200亿立方米的二氧化碳气田，利用丰富的二氧化碳资源生产降解塑料，可大大提高二氧化碳的附加值，为企业创造较好的经济和社会效益，同时也可为振兴东北老工业基地做出贡献。
1.1.4.2控制“白色污染”的需要进入二十一世纪以后，由于大气污染和全球温室效应的加剧，人们对生态环境及可持续发展产业的认识日益提高，加之国内外一次性泡沫、食品及医药包装材料，一次性餐具等方面造成的“白色污染”已成为一大社会公害。
如我国电器产品出口欧美时，由于包装用的防振泡沫不可降解，必须额外付出环保费用；各种用途的包装袋、垃圾袋覆盖在农田上随风四处飘浮，不仅污染了环境，也破坏了土壤土质。
这些现象均对降解塑料产品的尽快工业化提出了迫切的要求。
通过实施该项目，可将资源型产业转化为资源综合利用的接续产业，无疑是一条比较理想的发展思路。
1.1.4.3社会对降解塑料市场的强烈要求目前降解塑料已经在国外得到相当程度的认可，国内外相继出台了有关降解塑料的一些法规，1989年，美国就有30多个州必须使用降解塑料制品；日本、意大利等发达国家也于20世纪末，相继制定了强制性法律，对使用降解塑料有了明确规定；我国国家环保局、原国家经贸委等政府部门也相继制定了法规，到2000年底，全国已有上海、北京、天津等30个城市下发文件全部或部分禁用一次性塑料制品，而以降解塑料替代。
国内降解塑料也在一定的范围的市场上获得了应用。
如出口产品的电器包装、医药包装、食品包装及一次性餐具等领域。
1.1.4.4技术上具备了工业化的条件CO2固定为可降解塑料的研究始于1969年日本油封公司的井上祥平，他发现在催化剂的作用下可将二氧化碳固定为全降解塑料，美国的Air products and chemicals Inc（空气产品公司），通过购买日本专利并申请了改进催化剂的美国专利后，1994年已有二氧化碳共聚物的商品试销售。
进入八十年代末期，我国中科院广州化学研究所、浙江大学相继开展了二氧化碳固定为可降解塑料的研究。
浙江大学于1993年终止了相关的研究。
中科院长春应用化学研究所从1997年10月开始在中国科学院重点项目的支持下开展了可生物降解的二氧化碳共聚物的合成及加工研究，随后分别获得了吉林省省长特别基金和中国科学院知识创新方向性项目、国家科技部863项目的支持。
已申请了5项中国专利和3项美国专利，获得的共聚物可制成白色粉末树脂和白色透明薄膜。
聚合物中二氧化碳含量达到45wt%，催化剂利用率为50-55g 聚合物/g催化剂。
中科院长春应用化学研究所正在与内蒙古蒙西高新技术集团公司合作，并于2003年4月建成了年产3000吨二氧化碳基塑料的生产线，形成了科学合理的产业链，具备了工业化条件。
1.1.4.5吉林石油集团有限责任公司自身发展的需要吉林石油集团有限责任公司有丰富的二氧化碳资源。
对于吉林油田而言，如何尽快开发利用CO2，是一个迫在眉睫的问题。
因此，吉林石油集团有限责任公司准备利用长春应用化学所已经成熟的先进技术，对CO2进行综合利用，加速二氧化碳基降解塑料项目的建设进程，为吉林石油集团有限责任公司实现“两个跨越，两个翻番，一个改善”的奋斗目标，做好“替代产业”这篇文章，为该公司真正走上可持续发展的良性循环轨道做出贡献。
1.2项目的范围本项目包括主体建设工程（原料净化工序、催化剂合成工序、聚合工序、原料回收工序、聚合后处理工序）和配套的辅助工程（办公设施、水、电、路、讯等）。