温室效应和塑料污染是目前困扰人类的两大难题。对石化能源的使用令温室效应越来越严重，而提到塑料就不禁想到无处不在的微塑料，还有体量庞大的塑料垃圾，垃圾燃烧处理排放的温室气体也在加剧着变暖进程……两者间的联系千丝万缕，着实令人伤脑筋。随着使用各种原料生产的新型塑料的不断面世，有科学家提出，是否能将二氧化碳也作为生产塑料的原料呢？其实还真的可以！
作为世界一流的 “碳捕获” 先行者，LanzaTech 在近年来已将众多合作品牌收入囊中。9 月 1 日，该公司签下了本年度第三家合作企业。这一次，LanzaTech 将合作产品瞄向了一种广泛的工业原料 —— 聚丙烯。
现在，LanzaTech 与处于早期阶段的初创公司 Twelve 进行合作，目标是生产出世界上首个以二氧化碳为原料的聚丙烯。
通过使用不同的催化剂，Twelve 团队已经具备将二氧化碳分别转化为 16 种分子的技术。目前，该公司专注于三种主要分子：合成气、甲烷和乙烯，并推进商业化进程。其中，合成气和甲烷用于燃料，乙烯用于塑料，这些分子将成为各行业产品的基石。如果 Twelve 在聚丙烯创新制造上获得成功，其或将迎来全速发展时期。
转化方法百出，科学家各显神通
二氧化碳无处不在，从空气中直接捕获它来制作塑料听起来似乎有点虚无缥缈，但是并非漫谈。
加拿大碳工程公司在不列颠哥伦比亚省斯奎米什建立了一个试验工厂，通过让空气经过碱性溶液来获得二氧化碳，二氧化碳溶解在液体中，形成碳酸盐物质。再加入一些催化的化学物，将碳酸盐转化为固体盐，经高温加热重新放出二氧化碳气体来进行生产。而后来自多伦多大学的一个研究小组开发了一种新的电化学方法，利用双极膜电解，通过银基催化剂，直接从溶解的碳酸盐直接转化为二氧化碳，使空气捕碳更具经济性。
此前，来自美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员们开发出能够利用空气中的二氧化碳和氮气生产各种塑料和燃料的纳米杂交生物。运用光活化量子点激活微生物细胞内的特殊酶，消耗大气中的二氧化碳和氮气并将其转化为产品。研究表明，量子点和光的不同组合可以产生不同的产品。绿色波长可以使细菌消耗氮气并产生氨，红色波长使微生物消耗二氧化碳生产塑料。
受到植物光合作用的启发，科学家利用人工光合成的手段，使用镍、磷作为催化剂，将二氧化碳转化为包含1个、2个、3个或4个碳原子的组分。催化剂包含五种不同配方，据悉转化效率可以达到99%以上，能效高，且节省电力，能够比以往更有效地将二氧化碳转化为塑料、纤维和其他有用产品。
那么，二氧化碳制成的塑料优势在哪里
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。二氧化碳基塑料是环境友好型塑料。
它的原料——二氧化碳基聚合物由烃和二氧化碳聚合而成，其中二氧化碳含量占到31%~50%。制备原料所采集的二氧化碳可以是来自空气中，也可以来自于工业生产中的废气。与常规聚合物相比，它对石油的消耗大大减少，并且可以在自然环境中完全降解，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。
2021年海外聚丙烯投产情况·
韩国晓星化学宣布，该公司投资1.5万亿韩元建设的聚丙烯(PP)工厂投入商业化生产，储存原料液化石油气(LPG)的储罐和加工设施也将同时投入使用。晓星化学通过此举确保产品价格竞争力，从而加速拓展东南亚和中国等市场。晓星化学称，正式投产的PP工厂为晓星化学在越南巴地头顿省建设的PP第二工厂，年产能为30万吨。加上去年2月竣工的越南PP第一工厂30万吨/年的产能，晓星在越PP年产能总计达60万吨。这成为越南规模最大的PP生产基地。
晓星化学预计，越南PP项目的完成有助于提高公司对东盟国家市场的出口竞争力。该公司计划将越南作为全球PP的生产基地，进一步扩大其海外市场的占有率。
2021年海外投产共计产能349.5万吨，其中JG顶峰石化11.5万吨和阿曼石油30万吨原计划于2020年投产，均由于疫情影响而推迟。越南晓星继今年3月份投产油制PP装置之后，另一家PDH工厂将于计划2021年初试车投产。
2021年国内聚丙烯投产情况·
1、黑龙江省海国龙油石化股份有限公司3月4日35万吨/年聚丙烯装置生产出合格品T30S，装置选用ST技术工艺，由于上游原料不足，目前两套装置轮流开车，现20万吨装置开车，35万吨装置停车待料。
2、3月18日18时，东明石化恒昌化工20万吨/年聚丙烯装置原始开车一次成功，该装置引用LyondellBasell（利安德巴赛尔）公司的Spheripol（环管法）最新一代工艺技术。
3、3月26日15时18分，中韩石化聚烯烃二部30万吨/年聚丙烯装置投剂，20时成功产出PPH-T03牌号粉料，标志着30万吨/年聚丙烯装置顺利投产，工艺技术选自中石化ST。
4、4月18日下午，天津石化产品结构调整及油品质量升级改造配套项目──20万吨/年聚丙烯装置一次开车成功并产出合格产品，项目采用以国产化第三代环管聚丙烯技术为基础的工艺技术。4月23日，天津石化烯烃部20万吨/年聚丙烯装置首车产品正式出厂。
5、东华能源宁波二期项目顺利投产，60万吨/年PDH装置及配套库区于2021年2月21日打通全流程，生产出丙烯产品且装置运行平稳。宁波三期2套40万吨/年聚丙烯装置项目于4月30日投料生产出合格T03牌号产品。
6、淄博海益精细化工有限公司规划设计15万吨/年聚丙烯粉料装置，选用SPG工艺技术，于4月30日顺利投料生产，目前生产均聚聚丙烯PP-H-GD-040牌号产品。
7、金能科技首套45万吨/年聚丙烯装置于2021年7月27日首次产品试产成功！一期PP项目以均聚聚丙烯为主，后期还有二期聚丙烯装置建设规划。
8、8月18日16时30分，辽阳石化新建30万吨/年高性能聚丙烯装置一次开车投料成功，产出合格产品，标志着该装置正式进入生产运营阶段。
9、8月22日古雷炼化一体化项目35万吨/年聚丙烯装置产出合格产品，项目选用中石化工艺ST III技术。
尚有润丰新材料30万吨/年聚丙烯装置、鲁清30万吨/年聚丙烯装置、天津渤海化工30万吨/年聚丙烯装置、浙江石化2套各45万吨/年聚丙烯装置、海鼎新材料10万吨/年聚丙烯装置等尚投产计划。
文章来源： 聚烯烃人，塑料机械网
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