Page 72 - 《橡塑智造与节能环保》2024年6期

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研究人员推出聚氨酯绿色合成工艺：以CO 为原料制备
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MDI

导致大气中二氧化碳浓度持续增加
到420 ppm以上。这一增长引发了
人们对气候变化的严重担忧，促
使全球努力减轻其影响。国际能
源署（IEA）和政府间气候变化专
门委员会（IPCC）等国际组织与
许多国家一起，积极参与制定到
2050年实现净零排放的政策和技
术路线图。二氧化碳捕获和利用
（CCU）有望通过用二氧化碳资源
取代石油资源，在缓解全球变暖方
面发挥重要作用。高效CCU技术的
商业化可以减少石化原料的使用，
并回收释放的二氧化碳，从而实现
聚氨酯是一种用途广泛、应用广泛的聚合物，作
基于二氧化碳的封闭碳循环。
为一种在生产中引入二氧化碳（CO 2 ）以应对气候变
在可利用二氧化碳生产的化学产品中，聚合物
化的候选材料，引起了人们的极大兴趣。然而，尽管
具有重要意义。燃烧后立即重新排放二氧化碳以获取
传统方法严重依赖于高毒性光气，但对异氰酸酯（聚
能量的燃料相比，聚合物的产品寿命长达数十年。因
氨酯生产中的关键单体）的替代生产方法的研究仍然
此，含有二氧化碳的聚合物可以通过延迟二氧化碳的
不足。
再排放来有效地缓解气候变化。
韩国化学技术研究院 (KRICT)的研究人员提出
聚氨酯是用途最广泛的聚合物之一。鉴于人们
了一种合成二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)的可持续工
对含有CO 2 的聚合物的强烈兴趣，人们已经进行了多
艺。该工艺利用CO 2 生产合成气，然后通过加氢反应
次尝试，将CO 2 引入聚氨酯中，作为化石基原料的替
分离合成气，胺的氧化羰基化形成4,4'-二苯甲烷二氨
代品。然而，这些努力主要集中在相对容易合成的多
基甲酸甲酯(MDC)，然后热分解产生MDI。通过加氢
元醇上，多元醇是聚氨酯合成中使用的单体之一。聚
反应分离合成气，同时分离反应产物和制备后续步骤
氨酯的另一种单体二异氰酸酯的合成仍然依赖于使用
的反应物，消除了对额外分离过程的需求。此外，引
光气的传统方法，光气是一种源自石油资源的剧毒物
入Pd/TiO 2 催化剂和新的反应物可显著减少氧化羰基化
质。因此，开发基于CO 2 的二异氰酸酯合成技术对于
过程中的副反应，从而提高总产率。工艺建模和生命
生产真正的基于CO 2 的聚氨酯至关重要，这样聚氨酯
周期评估表明，与传统MDI制造工艺相比，该方法具
的两种关键单体多元醇和二异氰酸酯中都可使用CO 2
有显著的环境优势，突出了该方法作为更环保替代方
作为原料。
案的潜力。
德国的Carbon2Polymers项目是唯一一个探索替代
二异氰酸酯的项目。该项目旨在开发利用从钢铁厂排
概述 放中捕获的CO 2 和H 2 生产二异氰酸酯的技术。在聚氨
二氧化碳作为许多工业过程的副产品大量产生，
酯二异氰酸酯领域占有最大市场份额的二苯基甲烷二

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