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2011年第5期TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY科学观察1二氧化碳基聚合物简介二氧化碳基生物可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物，也可叫二氧化碳聚合物或二氧化碳共聚物。
二氧化碳基聚合物是二氧化碳和其他单体在催化剂作用下共聚所得的高聚物。
二氧化碳可与环氧化物、环硫化物、二元胺、乙烯基醚、双炔或单炔等许多单体进行共聚，生成脂肪族聚酯（APC）、脂肪族含硫聚酯、聚脲、脂肪族聚醚酮、聚吡咙等多种共聚物。
就目前合成的二氧化碳共聚物的总和性能，尤其是性价比来分析，最具有工业化价值的是由二氧化碳与环氧化物共聚所得的脂肪族聚酯。
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。
二氧化碳共聚物具有全生物分解性能，堆肥环境下在1d 到60d内可全部降解。
二氧化碳基聚合物使用后所产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧、填埋等多种方式处理。
废弃的二氧化碳聚合物可以像普通塑料一样回收再利用；焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳可降解塑料不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
它的发展，不但扩大了塑料的功能，并在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。
作为环保产品和高科技产品，二氧化碳共聚物正成为当今世界瞩目的研究开发热点。
2二氧化碳聚合技术研究进展2.1热降解机理以脂肪族聚碳酸酯为例，加热时APC容易降解产生相应的环状碳酸酯：1975年，日本科学家井上祥平根据热裂解谱图、热失重谱图和特性粘数的变化曲线，提出了APC的降解机理。
他认为APC开始热降解时，首先端基断裂失去CO2，之后发生解拉链降解形成相应的环状碳酸盐，最后又形成CO2和环氧化物。
而在水解时发生无规降解。
Dixon等研究了封端APC的热降解，认为未封端APC只发生解拉链降解得到相应的环状碳酸盐，而不是无规降解。
二氧化碳合成可降解塑料二氧化碳合成可降解塑料二氧化碳合成可降解塑料一、环境友好材料及二氧化碳塑料产生的背景二、二氧化碳塑料的世界研发现状三、中国的发展现状及前咯四、二氧化碳塑料的合成五、二氧化碳的后处理六、二氧化碳塑料与其他可降解塑料的比较七、二氧化碳塑料的应用难题八、市场分析二氧化碳合成可降解塑料环境友好高分子材料环境友好材料是指在原料采集、产品制造使用或再生循环利用以及废料处理等环节中对环境负荷最小的材料，具有资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高的特点。
国内外在研发领域具有创新优势的可降解塑料一二氧化碳聚合物。
二氧化碳合成可降解塑料二氧化碳塑料的产生背景1、减少二氧化碳的要求目前全世界每年因燃烧化石燃料及水泥厂、炼油厂、发酵等生产过程产生的二氧化碳超过240亿吨，其中的150亿吨被植物吸收，每年净增90亿吨，由此导致大气中二氧化碳的浓度每年增加IPPm(1999年已达345PPm),造成了日益严重的温室效应。
而全球平均温度在过去的100年中已经上涨了0∙5°C,如果温度升高5℃,汹涌的海浪将吞没全球所有海岸线上的城市，还会出现连续不断的全球性暴雨。
二氧化碳合成可降解塑料(2)减少白色污染并降低制备成本的需要在塑料得到广泛应用的同时，伴随塑料使用而来的“白色污染”也已经引起了世界各国的广泛重视，在医用和包装材料等许多领域已经有使用全降解塑料的迫切需求。
世界各国特别是西欧、美国、日本等发达国家，明令禁止使用一次性泡沫塑料包装物，欧共体在1991年还提出，到1997年全都停止使用非降解塑料包装物。
世界各国已经采取很多应对措施都有一定缺陷，二氧化碳合成可降解塑料如在普通泡沫塑料中添加光降解成分，但光降解不易完全，残留小碎片；又如对废泡沫塑料进行回收，费时费力，回收率也难保证：再如采用纸制品能在部分场合满足要求，但造纸过程又带来很大污染；采用可降解塑料是个方向，但往往成本过高，难以普遍应用。
二氧化碳合成可降解塑料的一种常见方法是将二氧化碳与环氧化物进行共聚反应，生成可降解的聚碳酸酯。
以下是二氧化碳与环氧化物（例如环氧乙烷）共聚反应的化学方程式：
n CO2 + n Epoxide -> (CO2)n-1OCO2R
其中，n表示重复单元的数量，Epoxide代表环氧化物，(CO2)n-1OCO2R为生成的可降解聚碳酸酯。
这个化学反应被称为环氧化物和二氧化碳的环三元嵌段共聚反应，它可以通过催化剂（例如有机铌、钒等）的存在下进行。
这种合成方法不仅能够将二氧化碳有效地转化为有用的聚合物，还具有环境友好的特点，因为二氧化碳是一种廉价且丰富的资源，并且可以减少对传统的石油基塑料的依赖。
需要注意的是，该合成反应往往需要精确的反应条件和催化剂的选择，以实现高效的二氧化碳转化和高分子产率。
此外，还需要对反应后的聚碳酸酯进行进一步的处理和改性，以满足特定的可降解塑料的性能要求。
二氧化碳基可降解塑料生产技术与投资分析摘要：二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到二氧化碳基生物可降解塑料。
文章介绍了二氧化碳基生物可降解塑料的性能、生产技术现状和市场前景。
对利用环氧丙烷生产二氧化碳基生物可降解塑料的工业化装置进行了投资分析，并提出了建设该项目可能遇到的问题。
关键词：环氧丙烷,二氧化碳,共聚,可降解塑料1二氧化碳基可降解塑料简介二氧化碳基生物可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物。
二氧化碳基聚合物是二氧化碳和其他单体在催化剂作用下共聚所得的高聚物。
最具有工业化价值的是由二氧化碳与环氧化物共聚所得的脂肪族聚酯。
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。
[1]二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。
这种聚合物具有良好的环境可降解性。
既可高效利用二氧化碳，变废为宝，又具有良好的阻气性、透明性，并可完全生物降解，有望广泛应用在一次性医疗和食品包装领域。
二氧化碳基塑料使用后产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二氧化碳基塑料可以像普通塑料一样回收后进行再利用；进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳基降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。
二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。
利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。
因此，二氧化碳降解塑料的生产和应用，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。
可降解塑料项目投资计划与经济效益分析可降解塑料是一种能够在自然环境中分解、降解的塑料材料，对于解决塑料污染问题具有重要意义。
投资可降解塑料项目不仅能够保护环境，还有望带来可观的经济效益。
本文将结合投资计划和经济效益分析，对可降解塑料项目进行探讨。
1.项目投资计划：（1）建立生产线：可降解塑料项目需要建立专门的生产线，这是整个项目的核心。
生产线的投资包括设备采购、场地租赁、技术支持等方面，预计投资额为1000万元。
（2）原材料采购：可降解塑料的原材料主要是生物基塑料和可降解添加剂，预计投入资金为300万元。
（3）人力资源：项目需要一定的人力资源进行生产管理、研发和销售等工作。
计划招聘50名员工，预计年度人力成本为500万元。
（4）市场推广费用：为了确保产品的销售，项目需要进行市场推广。
预计每年投入100万元用于市场调研、广告宣传和销售推广等方面。
（5）其他费用：包括项目管理费用、税费等，预计年度投入50万元。
2.经济效益分析：（1）市场需求：当前，全球对于可降解塑料的需求持续增加。
由于可降解塑料能够分解、降解，对环境无害，因此市场前景广阔。
（2）销售预测：预计项目初期年度销售收入为2000万元，逐年增长10%。
假设经过5年发展，销售收入达到5000万元。
（3）成本分析：项目的主要成本包括原材料成本、生产线运营成本和人力成本等。
按照目前的市场价格和经验估算，每年成本为1500万元。
（4）净利润预测：预计项目初期净利润为500万元，逐年增长10%。
若按照5年发展的预测，预计第五年净利润达到1500万元。
（5）投资回报年限：根据项目投资额和净利润预测，项目的投资回报年限为约6.7年。
3.风险分析：（1）市场竞争：目前可降解塑料市场竞争激烈，需要进行市场调研和产品创新，以便更好地满足市场需求。
（2）政策风险：政府可能颁布相关政策以限制塑料污染，但同时也为可降解塑料项目带来了机遇。
（3）技术风险：可降解塑料的生产技术仍在发展中，可能存在技术不稳定性和不可预见的问题。
如您所要求的，下面是一篇关于CO2多元醇可降解材料和相关政策的文章。
「CO2多元醇可降解材料与政策的探讨」目录1.引言2.CO2多元醇及其应用3.可降解材料的重要性4.政策对可降解材料的影响5.个人观点和理解6.总结引言CO2多元醇作为一种可再生资源，因其在生产过程中可以吸收二氧化碳，具有巨大的潜力在可降解材料行业中发挥作用。
本文将从CO2多元醇的特性和应用、可降解材料的重要性、政策对材料的影响以及个人观点和理解等方面进行探讨。
CO2多元醇及其应用CO2多元醇是一种由二氧化碳和环氧丙烷合成的多元醇，具有良好的可降解性和再生性。
它可以用于制备可降解的聚合物材料，如生物基聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等，这些材料在生产和使用过程中对环境的影响较小，符合可持续发展的理念。
CO2多元醇还可以用作溶剂、润滑剂等，广泛应用于医药、化工、材料等领域。
其应用的拓展不仅可以带动相关产业的发展，还有助于解决环境问题，具有重要意义。
可降解材料的重要性可降解材料具有在一定条件下被微生物降解、生物降解或化学降解的特性，是解决塑料污染问题的有效途径。
与传统塑料相比，可降解材料可以减少对环境的污染，缓解塑料废弃物带来的问题。
特别是在当前全球环境保护意识不断提高的背景下，可降解材料的重要性愈发凸显。
人们对材料的环境友好性和可持续性提出了更高的要求，可降解材料的市场需求持续增长。
政策对可降解材料的影响政策是推动可降解材料发展的关键。
各国纷纷出台相关政策，鼓励和支持可降解材料的研发、生产和应用。
欧盟在单次使用塑料禁令中规定，到2030年，所有在市场上销售的塑料制品必须是可重复利用的或易于回收的。
这为可降解材料的应用提供了广阔的空间。
在中国，政府也积极倡导“减塑”政策，推动可降解材料的替代。
对可降解材料的相关补贴政策和标准制定，也为产业发展提供了政策支持。
个人观点和理解在我看来，CO2多元醇可降解材料的发展前景广阔，但需要政策的引导和支持。
二氧化碳合成聚氨酯行业分析报告
二氧化碳可作为聚氨酯资源用于化工产品的生产中，在水杨酸、环状碳酸酯等产品生产中得到大规模应用。
未来以二氧化碳为原料，生成高附加价值的二氧化碳共聚物是二氧化碳化学领域重点发展方向。
二氧化碳生成高分子材料，不仅能够提升二氧化碳附加价值，还能够解决现代石化资源紧缺的问题，同时还符合国内“双碳”目标，拓展二氧化碳的应用空间。
二氧化碳共聚物具有透明、可降解等特点，在食品和医用包装材料方面具有较高的竞争优势，二氧化碳共聚物医用材料的应用场景相当广阔
分析报告中最有发展价值的有两种，分别为二氧化碳基塑料（PPC）和二氧化碳基聚氨酯（CO2-PU），其中PPC具有生物可降解特性，能够用作包装袋和农用地膜等产品；二氧化碳基聚氨酯则是由二氧化碳和环氧丙烷生成，是聚氨酯的一种新型生产那工艺。
二氧化碳基可降解塑料生产技术与投资分析
摘要：二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到二氧化碳基生物可降解塑料。
文章介绍了二氧化碳基生物可降解塑料的性能、生产技术现状和市场前景。
对利用环氧丙烷生产二氧
化碳基生物可降解塑料的工业化装置进行了投资分析，并提出了建设该项目可能遇到的问题。
关键词：环氧丙烷 , 二氧化碳 , 共聚 ,可降解塑料
1 二氧化碳基可降解塑料简介
二氧化碳基生物可降解塑料是一种二氧化碳基聚合物。
二氧化碳基聚合物是二氧化碳和其他单体在催化剂作用下共聚所得的高聚物。
最具有工业化价值的是由二氧化碳与环氧化物共聚所得的脂肪族聚酯。
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。
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二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。
这种聚合物具有良好的环境可降解性。
既可高效利用二氧化碳，变废为宝，又具有良好的阻气性、透明性，并可完全生物降解，有望广泛应用在一次性医疗和食品包装领域。
二氧化碳基塑料使用后产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二氧化碳基塑料可以像普通塑料一样回收后进行再利用；进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳基降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。
二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。
利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。
因此，二氧化碳降解塑料的生产和应用，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。
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2 国内外技术进展
在催化剂的作用下，环氧丙烷与二氧化碳共聚得到聚碳酸亚丙酯，副产碳酸丙烯酯。
反应式如下：
催化剂
环氧丙烷
聚碳酸亚丙酯碳酸丙烯酯
如何提高聚碳酸亚丙酯的选择性，降低副产物产率是科学家研究的重点。
2.1 国外技术进展
美国、韩国、日本、俄罗斯和我国台湾的科学家在二氧化碳基聚合物领域进行了大量的研发工作。
将二氧化碳与环氧丙烷（PO）共聚的技术于上世纪60年代首次发现，但是由于副反应生成环状丙烯碳酸酯（CPC）而未能推向商业化，该副反应导致不稳定的低分子量共聚物生成。
现在，由日本东京大学工程学院化学与生物技术系Kyoko Nozaki教授开发的新催化剂基本上解决了这一限制。
新催化剂为含有2个醋酸酯配合基的双-（哌啶基甲基）-羟碘钴(III)络合物，它由醋酸钴与对应的双水杨叉二胺反应合成，随后在过量醋酸和空气存在下进行氧化而成。
该催化剂可使CO2与环氧化物，如环氧丙烷、环氧1-丁烷和环氧1-己烷反应可选择性地生成共聚物。
例如，该催化剂可用于使CO2与环氧丙烷分子制取共聚物，其平均分子量为26500。
反应发生在DME（1,2-二甲氧基乙烷）溶剂和1.4 MPa CO2条件下，产率为99%，选择性为97%。
环状碳酸丙烯酯的生成则受到抑制。
这类共聚物的商业化生产为利用CO2提供了机遇，从而可减少这种温室气体排向大气。
该项目研究从CO2与环氧化物制取脂肪族聚碳酯的商业化开始着手。
得到日本新能源与工业技术开发组织的支持，并有日本3家大学（包括东京大学）和4家公司参与。
美国在此基础上通过改进催化剂，于1994 年生产出二氧化碳可降解共聚物。
国外开展该项工作的研究单位主要有：日本东京大学、波兰理工大学、美国Pittsburgh 大学和Texas A&M 大学、日本京都大学、埃克森研究公司等。
美国空气产品与化学品公司和陶氏化学公司已合成出相应的产品。
到目前为止，只有美国、日本和韩国等
生产二氧化碳降解塑料，美国年产量约为2 万吨，日本、韩国也已形成年产上万吨规模。
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二氧化碳作为合成高分子材料的单体的研究工作受到了世界各国广泛的重视。
二氧化碳与环氧丙烷共聚物类的脂肪族聚碳酸酯是二氧化碳合成高分子材料领域的一大亮点。
这类材料具有生物降解性能，不仅解决了当前塑料制品难以降解而导致的白色污染问题，也减少了二氧化碳的排放。
作为一类新型的脂肪族聚碳酸酯，二氧化碳与环氧丙烷共聚物具有透明性、生物降解性和氧气阻隔性能等特点，但是其性价比依然有待于大幅度改善，才能满足实际应用要求，今后仍需开展更深入的工作，推动二氧化碳基塑料实现真正大规模的实际应用。
2.2 国内技术进展
在国内，自上世纪90年代起，中科院广州化学所、浙江大学、兰州大学、中科院长春应化所相继开展了二氧化碳固定为可降解塑料的研究，并取得可喜进展。
目前我国开发成功的二氧化碳降解塑料技术主要有3种，即中科院长春应用化学研究所的以稀土配合物、烷基金属化合物、多元醇和环状碳酸酯组成的复合催化剂为核心的高效脂肪族聚碳酸酯制备技术；中科院广州化学所的以纳米催化剂为核心的二氧化碳与环氧丙烷反应生产全降解塑料技术；广东中山大学的以高效纳米催化剂为核心的环氧丙烷高效合成聚碳酸亚丙酯树脂技术。
（1）2001年中科院长春应化所着手进行二氧化碳的固定及利用的工业化研发工作，与蒙西高新技术集团公司合作，经过3年攻关，建成了世界上第一条3000 t/a“二氧化碳基全降解塑料母粒”工业示范生产线。
该工程由内蒙古轻化工业设计院设计，采用中科院长春应用化学研究所技术，生产规模为3000 t/a。
据称其产品可望部分取代聚偏氟乙烯、聚氯乙烯等医用和食品包装材料，并可用于一次性食品和药物包装。
截至2017年已实现运行13年多，共生产50000多吨产品，各项技术指标均达到世界领先水平。
这标志着该公司二氧化碳基生物降解塑料技术跻身世界前列。
该生产技术为蒙西集团与中科院长春应用化学研究所合作开发，已通过中科院高技术研究与发展局组织的专家验收和科技部“863”项目验收。
同时，在二氧化碳共聚合催化体系、聚合方法等方面，蒙西集团已获授权美国专利2项、中国专利3项，建立了比较完备的自主知识产权体系。
该项目取得了3项世界第一：在国际上首次解决了二氧化碳共聚物的冷流难题；率先开发出具有生物可降解性能的高阻隔薄膜材料；获得全球首个二氧化碳共聚物医用可降解材料生产许可证。
该所已完成3万吨/年生产线工艺包设计。
（2）由江苏中科金龙股份公司与中科院广州化学所联合研制的以CO2为原料制备完全。
