技術(shù)難題和需求的具體描述:
1. 二氧化碳基聚醚多元醇催化合成技術(shù)
到目前為止,多元醇大多是從原油衍生物制造得來,面對日益寶貴的石油資源,結(jié)合“碳中和、碳達峰”的要求,有效利用二氧化碳成為一種趨勢。由于CO2所具有的特殊的熱力學(xué)穩(wěn)定性,在其化學(xué)固定過程中,選擇一種高活性的反應(yīng)物和高效催化劑就顯得尤為重要。科思創(chuàng)等企業(yè)已經(jīng)研發(fā)出利用CO2制備多元醇的方法,但是普遍粘度過高,且提純困難。
2. 表面活性劑用磷腈催化劑
技術(shù)背景:
傳統(tǒng)的PPG制備工藝中,聚合催化劑多采用KOH和CsOH等堿金屬氫氧化物,但用這類催化劑會使聚醚末端產(chǎn)生不飽和雙鍵,從而影響產(chǎn)物的官能度、相對分子質(zhì)量及其分布。為此,國外開發(fā)了多種新型催化劑,其中已工業(yè)化的最具有代表性的催化劑是雙金屬氰化物(DMC)絡(luò)合物。DMC催化劑具有極高的催化活性,但該類催化劑在使用中也存在一些缺點,如不能直接用小分子化合物作起始劑,在不使DMC催化劑失活的條件下不能直接用EO封端以獲得伯羥基,PPG 分子結(jié)構(gòu)中頭一尾(H-T)構(gòu)型的選擇率低,產(chǎn)物黏度較大等。此外,上述2類催化劑均含有金屬元素,它們?nèi)魵埩粼赑PG中,會產(chǎn)生醛類、過氧化物等雜質(zhì),不僅使PPG著色和產(chǎn)生不愉快的氣味,而且會嚴重影響PPG的儲存穩(wěn)定性和使用性能。
現(xiàn)階段,日本三井化學(xué)公司成功開發(fā)了磷腈鹽(PZN)類催化劑,并于2003年與武田化學(xué)公司合資在名古屋建造了一套利用該催化劑技術(shù)的產(chǎn)能為10 kt/a的PPG生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)汽車用高回彈泡沫和緩沖裝置用的彈性體等。
要求達到的參數(shù)及效果描述:
項目一需解決問題:1.針對CO2反應(yīng)條件制備高活性、高選擇性催化劑。2.解決CO2反應(yīng)后產(chǎn)品分離提純
技術(shù)指標:利用自制催化劑,CO2與環(huán)氧化物開環(huán)聚合,合成聚醚多元醇,經(jīng)過提純后,環(huán)狀碳酸酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯多元醇含量都>95%
項目二需解決問題: PZN催化劑國內(nèi)尚未應(yīng)用成功,主要表現(xiàn)為活性不高,成本高; 催化劑呈強堿性,存在于聚醚中會嚴重影響其使用性能和穩(wěn)定性; 催化劑價格昂貴,必須回收,回收工藝復(fù)雜,且效率無法保障.