技术动态

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到2021年全球LLDPE市场以3.9%/a的速度增长

Eur Plast News，2015-03-03

市场调研机构Ceresana公司发表了关于线型低密度聚乙烯（LLDPE）的报告。Ceresana公司指出，2013年来自LLDPE产生的全球营业收入约400亿美元。至2021年市场总值预计以3.9%/a的速度增长。最大量的LLDPE是用来生产薄膜、专用软包装薄膜和包装袋及编织袋。尽管北美和西欧是全球范围内的第二大和第三大LLDPE市场，但预计这些市场将以几乎不超过1%/a最慢的速度增长。亚太地区是LLDPE最大的销售市场，2013年消耗量为11.3 Mt，到2021年这一数量将增加三分之一。预计LLDPE在中东和南美将出现高增长率。

该公司强调，美国的页岩气热潮已经对全球聚乙烯（包括LLDPE）市场的发展产生很大的影响。乙烷价格的下降已经导致正在建造新的裂解装置，从而造成聚乙烯产量增加。西欧是唯一降低其LLDPE产量的地区。中国是较大的LLDPE进口国，由于需求越来越由国内生产商提供，销量停滞不前。

Alicante大学研究人员研制出人工甲烷水合物

Chem Weekly，2015，60（32）:187

Alicante大学无机化学系先进材料实验室的研究人员开发出人工甲烷水合物的制备工艺。在实验室中利用活性炭材料作为纳米反应发生器，从而模拟并加速制备甲烷水合物的自然过程。研究的突破之处在于将甲烷水合物的自然形成过程所需要的时间大幅缩减，仅仅只用几分钟便可完成其制备过程。

本研究利用了所谓的“限域”效应，在煤孔内人工合成甲烷水化物。实验环境比自然环境的压力和温度条件温和:3 MPa和2 ℃，而甲烷水化物就在之前弄湿的活性炭材料表面合成。

Siluria公司启动天然气转化为乙烯示范装置

Chem Eng，2015-04-02

Siluria技术公司宣布其位于得克萨斯州La Porte的示范装置成功启动。该装置由Siluria公司全资拥有，并与Braskem美国公司运营的一套装置位于一处，该装置是世界上首次直接由天然气通过甲烷氧化偶联（OCM）大规模生产乙烯。该示范装置是OCM工艺技术的最终放大，并为Siluria公司在2017至2018年的时间表内部署商业规模装置铺平了道路。

Siluria公司的OCM技术是第一个将天然气直接转化成乙烯的商业上可行的方法，该公司的突破性创新使天然气用于补充石油，作为全球范围大宗商品燃料、化学品和塑料的基础。

Siluria公司的CEO认为，这一革命性的突破，具有利用丰富的天然气经济地转换成烃类的潜力，以生产高价值化学品和燃料。现在公司完全有能力与商业和工程合作伙伴很快开始进行这种专利技术的完全商业化。

Ineos公司完成加拿大α-烯烃扩能

Chem Week，2015-03-31

Ineos公司已经完成了先前宣布的该公司在Joffre的线性α-烯烃装置扩能10%。 Ineos公司Joffre装置能力扩大之前为290 kt/a。Ineos公司先前宣布的项目，在美国建设线性α-烯烃装置继续取得进展。公司拟在美国墨西哥湾沿岸建设一套新的350 kt/a的世界规模的装置。

该美国项目的精确位置尚未披露。工程设计工作的早期阶段在Jacobs工程公司的协助下成功完成。该公司表示，线性α-烯烃扩能将提供额外的供应来支持Ineos公司预期长期增长的聚α-烯烃（PAO）业务。公司的低黏度PAO业务继续从润滑油重新配方行动中受益，以获得更好的燃油经济性和降低二氧化碳排放量。Ineos公司低聚物公司是全球最大的低黏度PAO供应商，并且公司的投资计划将确保公司保持这一地位。

风力涡轮机和其他工业应用对PAO的需求强劲。这些新增产能将使公司能够支持PAO增长，直到在2018年公司增加一个额外的新增产能可能达80 kt/a新的世界级装置。

美国加州理工学院开发出在室温下形成高品质石墨烯的技术

日经技术在线（日），2015-03-18

美国加州理工学院的研究人员开发出在室温下只需5 min在铜箔上就能形成几cm见方的高品质石墨烯的技术。该技术会给太阳能电池、电子显示器的透明电极、燃料电池的氢离子渗透膜、高品质隔离膜及柔性电子产品带来很大的影响。

以往获得高品质石墨烯的方法主要有两种。一种是将胶带贴在石墨上，再揭下来，称为“机械剥离法”。但这种方法难以实现量产，而且所得石墨烯尺寸较小，还不到1 mm。另一种方法是化学气相沉积（CVD）法，将铜箔加热到1 000 ℃左右后，向其加入甲烷等物质后形成石墨烯。采用这种方法得到的石墨烯虽然直径在1 cm以上，但需要高温加热、复杂的工艺及10 h的处理时间。

新技术是CVD方法的一种，具体方法是先用氢等离子体清洗铜箔的表面，然后再加入碳源。由此方法得到的石墨烯面积大、缺陷少，其载流子迁移率在合成制作石墨烯中属于最高水平。

美国示范由木质素制己二酸工艺

Chem Eng，2015-04-01

美国国家可再生能源实验室（NREL）的一项新研究示范了转变木质素衍生化合物合成己二酸，一种用于制造尼龙和其他化学品的重要前体的工艺。对于传统方法（用硝酸氧化环己醇和环己酮）新的路线提供了一种“更绿色”的替代方案，传统方法产生一氧化二氮（一种温室气体）。

这项研究示范了木质素衍生化合物如何通过生物过程先转换为己二烯二酸。然后可以从生物培养物中分离出己二烯二酸并催化转化成己二酸。已提交有关这项研究的一项专利申请。

用虾壳制作太阳能电池

Chem Weekly，2015，60（30）:186

伦敦玛丽女王大学的研究人员首次成功开发了能发电的太阳能电池，这种电池采用的化学品来自于虾等甲壳类动物的壳。和贵金属钌或铂（目前用于制造纳米结构太阳能电池的材料）相比，在壳中发现的甲壳素和壳聚糖材料是非常丰富的，而且更便宜。

伦敦玛丽女王大学工程和材料科学学院的研究人员采用水热碳化过程制备了碳量子点，然后他们在氧化锌纳米棒外层包覆这种碳量子点来制备太阳能电池。该项目的研究人员Joe Briscoe博士表示，这会是一种制备多功能、快速而且简单的生产太阳能电池的好方法，且原料易得、可持续。一旦能提高它们的效率，它们可以被用于当前太阳能电池应用的各个方面，尤其是用于人们每天携带的充电电池。

美国开发出效率有可能超过35%的新型太阳能电池

日经技术在线（日），2015-03-27

美国麻省理工学院（MIT）和美国斯坦福大学的研究人员共同研制出由单晶硅太阳能电池和钙钛矿型太阳能电池层叠而成的，具有串联结构的太阳能电池。目前该电池的转换效率只有13.7%，最终目标有可能超过35%。

目前，钙钛矿型太阳能电池的性能得到显著提高，材料费用低，制造工艺简单，但对于钙钛矿型太阳能电池可用于发电的光波长区域稍偏向于短波长区。而对现在主流的太阳能电池——硅类太阳能电池，长波长的可见光和近红外线更有助于发电。因此，研究人员普遍认为：将两者组合起来，可以使用更广泛波长的光和近红外线，能实现效率远超过现有硅类的太阳能电池。

MIT试制出了顶层单元采用钙钛矿型太阳能电池、底层单元采用单晶硅太阳能电池的串联结构的太阳能电池。由于钙钛矿型太阳能电池使用的主要材料之一是Pb，因此钙钛矿型太阳能电池容易劣化且造成元件的寿命较短。最近正在研发寻找一种可替代Pb的材料，以提高电池的使用寿命。

新日本电工公司开发出二氧化钒系蓄热材料的量产合成技术

石油化学新报（日），2015（4904）：16

新日本电工公司开发出二氧化钒系蓄热材料的量产合成技术。二氧化钒系蓄热材料是一种利用二氧化钒结晶相的变化对热量进行释放和储备的蓄热材料。通过钨等置换元素可以蓄热材料的使蓄热温度在60～70 ℃到-60～-50 ℃的温度间调整。

以往的合成法是将五氧化钒在700 ℃下加热48 h，然后加氢还原成氧化钒，氧化钒与五氧化钒混合后，放入到真空封闭的石英管中，进一步升温至1 000 ℃，再加热48 h。用钨置换时，是将氧化钨加入到氧化钒和五氧化钒的化合物中进行置换反应。

这次新开发的合成法不使用氢气，五氧化钒的还原方法只需要一次热处理，就可在短时间内直接将五氧化钒还原成成二氧化钒。用钨置换时，将氧化钨与五氧化钒混合进行置换反应。由于二氧化钒可以任意地进行置换，因此就可以制备出设定目的蓄热温度的材料。目前，该技术只能进行一定量的生产，还不能进行工业化生产。

化学家采用新方法制造低成本电存储材料

Chem Weekly，2015，60（30）:186

英国哥伦比亚大学（UBC）的研究人员发现了一种制备储能材料的新方法，其光源为五金店中很常见的灯。研究人员希望能找到一种制备涂层的好方法，使得材料表面可以导电，或能将电力转变成氢燃料。通常，这些涂料是在极端条件下采用昂贵的工具和材料开发的。但是研究人员开发了一种技术，使用消费级热灯，可获得相同的效果。一旦这种溶液涂到表面上并加热，它就可以转变成催化涂层。这些涂层可以用于多种技术中，如柔性电子设备或将电力转换成氢燃料。

UBC化学化工与生物工程学院副教授Curtis Berlinguette认为，太阳能发电场和风力涡轮机不能提供恒定的能量供给。低需求时产生的电能可以被储存起来，作为氢燃料能在用电量需求大的时候使用。现在可以更容易地生产这种催化剂涂层，使得该过程更便宜且有效。

该新技术也可有助于减少商用电解槽中催化涂层电极的制造成本。该技术适合于大规模制造。

旭化成公司放大生产聚碳酸酯单体的替代路线

Chem Eng，2015-04-01

日本旭化成化学株式会社开发出一种生产碳酸二苯酯（DPC），用于制备聚碳酸酯（PC）树脂单体的新方法。这种生产DPC的新路线仅使用醇、酚和二氧化碳作为原料，并因此提高了公司使用环氧乙烷（EO）为原料的非光气PC工艺的灵活性。在日本新能源产业技术综合开发机构支持下，该公司计划在其水岛厂（日本冈山仓敷）建设一套1 kt/a的验证装置，预计该装置于2017年1月启动。

在该新工艺中，采用一种由旭化成化学公司开发的新型催化剂，醇和二氧化碳反应生成碳酸二烷基酯（DRC）。在第二步中，DRC与酚反应，得到DPC以及在第一步中使用的同样的醇。因为这种醇被回收，只需要二氧化碳和苯酚作为原料来制备DPC。新工艺需要更少的工艺步骤，也更加节能，使生产成本大幅降低。

（“技术动态”均由全国石油化工信息总站提供）

（本栏编辑 祖国红）