技術動態

技術動態

甲烷在微通道反應器中通過催化劑部分氧化制合成氣

Fuel Proc Technol，2015-03-20

研究人員對甲烷在微通道反應器中進行部分氧化過程進行了研究，并開發出在熱循環 （溫度高達900 ℃）條件下操作耐用的 （Ni-Pt）/ LaCeZrO催化劑在Fecralloy微通道板上沉積的方法。

研究結果表明，沿著微通道板長度的溫度分布曲線不是水平的。一部分甲烷在微通道板的前沿燃燒變成水和二氧化碳，伴隨著大量放熱。在微通道板其余部分上，甲烷蒸汽重整發生吸熱反應產生一氧化碳和氫氣。因此，微通道板的前沿 （2 mm的長度）遭受嚴重的熱腐蝕。帶有一塊微通道板的微通道反應器的試運行證實了在820 000 h-1的氣體空速下甲烷轉化率為82%，對一氧化碳的選擇性為60%。擴展微通道反應器提高的氫氣產量與微通道板塊的數量成正比。與所占據的微通道板塊體積有關的單位體積氫產量約為123 L/（h·cm3）。

全球生物能源公司以實驗室規模生產生物來源的丙烯

Focus on Catal，2015-02-12

在2012年底對葡萄糖經代謝途徑轉化為丙烯進行成功試驗測試之后，全球生物能源公司宣布微生物的原型株產生，使該公司可以以實驗室規模使用該工藝。目前，丙烯完全由化石燃料資源制備。鑒于石油裂化產能減少，對于生產輕質烯烴（特別是丙烯）替代方案的開發變得非常必要。通過開發其生產生物丙烯的工藝，公司正促成一個更好的可持續的尊重環境的行業。據全球生物能源公司稱，全球生產80 Mt/a以上的丙烯，市場價值超過1 000億美元（使其成為僅次于乙烯的第二大石化行業）。在2010年異丁烯和2014年丁二烯之后，目前全球生物能源公司為其產品組合添加了一種新的中間體。該公司正致力于開發可以許可給第三方的工藝。

美國開發能量密度翻倍的極薄陽極鋰電池原型

Chem Eng，2015-03-01

一種新的具有非常薄的金屬陽極的鋰電池原型在常溫下可達到1 200 （W·h）/L的能量密度，兩倍于常規使用石墨陽極的鋰離子電池。該電池原型由美國麻省理工學院（MIT）剝離出的SolidEnergy公司開發，采用標準鋰鈷氧化物（LCO ）陰極，帶有超薄、兩層鋰銅陽極，它允許更大的能量密度。SolidEnergy公司已開發出使該系統工作的專用電解質。專用電解質有兩部分：在陰極周圍的液體和在電池陽極上的一種固體聚合物電解質。為使其在室溫下工作，SolidEnergy公司開發出一種離子液體、新的鹽物質和具有高導電性和效率的其他新材料的專有混合物。

SolidEnergy公司將專注于為在消費電子等應用中使用鋰離子電池的大型制造商提供新的電解液和陽極材料。該公司計劃建造的中試裝置將在2016年底完成，每年將能夠生產用于相當于3 000萬部手機電池的這種材料。

日本群馬大學開發出非食用生物質合成對苯二甲酸技術

石油化學新報（日），2014（4893）：25

日本群馬大學理工學府的研究人員開發出由非食用生物質，只通過簡單的化學合成工藝合成對苯二甲酸的技術。該技術可降低對苯二甲酸生產成本且不使用糧食作為原料，還有望緩解全球氣溫變暖。

該技術是將脫粒后的玉米芯的纖維素轉變成糖醛，然后利用催化劑使糖醛轉換成對苯二甲酸。并且，采用國際標準對生物質碳含量進行測量，結果證明合成的對苯二甲酸的碳元素百分之百來源于生物質。僅以糖醛作為原料，采用簡單的合成方法，成功地合成出對苯二甲酸的技術在全球還是首例。該技術與以往產業化的方法相比合成效率更高。

糖醛可以大量生產，目前全球糖醛的工業化生產每年已經到達了數十萬t。它作為廉價的混合物受到關注，但它的用途受到一定限制。這次開發的技術若能普及，糖醛的用途會有很大開拓。

納米氧化石墨烯作為載體對Ziegler-Natta催化劑性能的影響

Polym Adv Technol，2015，26（4）:315

研究報告了使用乙醇鎂（Mg（OEt）2）和氧化石墨烯（GO）作為催化劑載體進行單載體和雙載體Ziegler-Natta催化劑的合成，該催化劑用于生產超高相對分子質量聚乙烯（UHMWPE）。

納米氧化石墨烯通過改進的Hummer方法而制備，其結構經XRD和FTIR分析，表明GO上存在羥基，形成剝離的結構。以不同助催化劑（三異丁基鋁） 與 TiCl4之比的催化劑通過實驗獲得TiCl4/Mg（OEt）2、TiCl4/Mg（OEt）2-GO和TiCl4/ GO催化劑，其中 TiCl4/Mg（OEt）2催化劑的活性最高，TiCl4/GO催化劑的活性最低。UHMWPE產品表征結果表明，使用TiCl4/Mg（OEt）2時合成的聚合物黏均相對分子質量最高，使用TiCl4/GO時合成的聚合物黏均相對分子質量最低。

采用激光散射技術分析聚丙烯溶液的結晶行為

Polym International， 2015-04-05

通過激光散射（SCALLS）技術進行溶液結晶分析，涉及二極管汞激光燈光通過聚合物溶液后的散射觀察結果。當熱的聚合物溶液冷卻時，濁度增大，聚合物開始從溶液中結晶出來。這將導致能夠通過溶液的激光量減少，而通過的散射光的數量增加。這個過程的反向導致濁度隨溫度的升高而減小。根據這一概念，各種聚丙烯可在冷卻條件下進行溶液結晶。

在這項研究中，SCALLS技術能區分化學結構相似但立構規整度和相對分子質量不同的各種等規和間規聚丙烯。采用SCALLS技術可獲得較好的結晶數據，類似于來自結晶分析分級和升溫淋洗分級的數據。此外，SCALLS技術可用作在溶解期間測量質量分數的量化工具。

Eastman化學公司推出非晶態聚烯烴產品新牌號

Rubb World，2015-03-05

Eastman化學公司計劃在2015年推出幾種新的非晶態聚烯烴（APO）產品牌號。這些新的APO產品牌號將為其客戶提升供應熔融產品的能力。

過去幾年中，隨著Eastman化學公司第一例新的聚烯烴產品的推出，公司計劃在2015年下半年提供非丁烯創新APO牌號，用于衛生和包裝市場。這些新產品將滿足市場對低氣味和較低溫噴霧性的需求。Eastman化學公司在用于熱熔黏合劑、屋頂和地板等市場的非晶態聚烯烴生產方面具有歷史悠久的可靠性和質量。由于Eastman化學公司可獲得豐富的乙烯和丙烯原料及其完全一體化制造業地位，該公司的聚烯烴可很好地提供更多的創新產品，以提高全球烯烴基黏合劑的生產能力。

Lanxess公司開發出聚對苯二甲酸丁二醇酯新牌號

PRW，2015-02-27

Lanxess公司開發出聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）新牌號Pocan，用于生產車外車身部件，包括燃油箱擋板、前格柵、保險杠、窗臺和門把手。Pocan B5220 XF材料是含有20%（w）玻璃珠的增強PBT，是聚苯醚和聚酰胺共混物的一種替代品。Pocan B5220 XF材料可承受所需的陰極電泳涂料（CDC）的溫度。Lanxess公司的設計專家稱：這意味著該部件可被安裝到車身并隨著它進入在線涂布和CDC的過程中，這樣可節省物流和降低涂料成本。

因新型PBT中不含玻璃纖維材料，它還具有良好的表面質量以及可涂飾性。Lanxess公司推出的其他Pocan 牌號包括Pocan TP406-001的散熱器格柵，摻混了未增強的聚碳酸酯和PBT 。該公司稱，該材料顯示出非常低且均勻的收縮率，幾乎沒有任何失真傾向。

意大利Novamont公司就生物塑料生產簽訂協議

Eur Plast News，2015-01-26

意大利Novamont公司與Versalis公司50/50的合資企業Novamont和Matrìca 公司，已經與Coldiretti公司及Consorzi Agrarid'Italia公司簽署了一項協議，創建創新型農業—工業產業鏈生產短鏈生物潤滑劑及生物塑料。

該協議的重點是在Coldiretti土地農場主中傳播刺苞菜薊，一種不需要灌溉可以在干旱的不適合傳統作物的土地種植的低投入的作物。它產生蛋白粉（用于動物飼料）和其他原材料以生產低環境影響的產品，與在撒丁島PortoTorres的Matrìca生物精煉廠產生強大的協同效應。Novamont公司的技術是利用這些裝置將農業原材料植物廢物轉化為一系列的化工產品（生物化學品、生物中間體、用于生產生物塑料的單體、基礎生物潤滑劑和用于橡膠的生物添加劑）。

可生物降解并可再生的超濾纖維素納米復合材料膜

Chem Eng J，2015-04-01

聚合物膜因其優異的力學性能和耐化學性而廣泛應用于過濾領域。但在生產期間，特別是在其處理階段會引起環境問題。研究人員利用可回收的纖維素納米纖維膜，可減輕其對環境造成的影響。

在這項研究工作中，纖維素納米纖維復合膜通過使用纖維素納米纖維、二氧化硅納米顆粒（22 nm）和聚酰胺-胺-環氧氯丙烷（PAE）的懸浮液經過濾而制備。二氧化硅納米粒子作為隔離物控制納米纖維網的孔徑大小。PAE添加到納米纖維中，黏附帶負電荷的納米粒子，并改善膜的濕強度。由于其孔徑大，單獨用納米纖維制備的膜顯示出高通量，但低截留。

相比之下，納米纖維復合膜顯示出80 LMH的水通量，200 kDa的截留相對分子質量。添加二氧化硅納米粒子可控制孔徑大小。這些研究結果證實了纖維素納米纖維復合膜的超濾潛力。生成的膜很容易回收利用作為傳統的造紙工藝的原料。

新型離聚物添加劑提升聚烯烴的性能

Plast Technol，2015-03-01

Total Cray Valley公司開發出用于提高聚烯烴性能的一種全新系列添加劑。據報道，該系列離子交聯聚合物添加劑可以提高聚烯烴性能如拉伸強度、熱變形溫度（HDT）和撓曲模量。公司的配方專家在SPE 2015年聚烯烴會議上提交了采用離聚物添加劑提高聚烯烴性能的相關文件。

所述Dymalink9100與9200系列離聚物添加劑已顯示出在沒有顯著增加用量的情況下，拉伸強度提高10%、HDT提高15%、撓曲模量提高30%。據研究人員稱，他們的目標是開發用于汽車、工業應用和更多應用的塑料配方。

日本積水化成品工業公司開發出新型復合抗沖擊吸收材料

日經技術在線，2015-02-05

日本積水化成工業公司開發出新型復合抗沖擊吸收材料。該材料是以聚苯乙烯和聚烯烴復合樹脂發泡體制備而成的。日本豐田燃料電池車“MIRAI”使用了采用該材料制備的腿部保護復合樹脂發泡體“PIOCELAN”。“PIOCELAN”具備保護乘客所必需的抗沖擊吸收性能。

“PIOCELAN”的特點：通過將聚苯乙烯和聚烯烴材料復合化，使產品兼備了發泡聚苯乙烯（EPS）的剛性又具有聚烯烴的緩沖性。同時還改善了一般EPS耐化學腐蝕性及耐磨損性差的缺點。其壓縮強度也比發泡聚丙烯高20%。另外，該材料的尺寸穩定性和設計性都很好，因此也可以作為精密設計材料使用。

（“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）