二氧化碳可以用作什么化工产品的原料?
二氧化碳排放增加,温室效应加剧,全球变暖让我们的家园面临各种危机。全世界都在关注和探索如何减少碳排放。田衡水教授把目光转向了另一个方向:二氧化碳是很多化工产品的原料,可以大有用武之地。
据介绍,目前全球每年排放到大气中的二氧化碳总量接近300亿吨,而二氧化碳的利用量只有6543.8+亿吨左右。在中国,二氧化碳现在主要用于消防、医药、农业、食品、焊接等领域。问题是,二氧化碳用传统方式使用后,仍然会以同样的量排放到大气中,而且无法减少。如果算上利用过程中的能源消耗,二氧化碳排放量甚至有所增加。
田衡水课题组以独特的方式开发了专利技术,利用二氧化碳合成碳酸二甲酯、烯烃、环氧化并联产碳酸二甲酯等化工产品。其中,碳酸二甲酯是目前最受欢迎的绿色化工原料,用途广泛。例如,它可用于生产电子信息产品的洗涤剂,并可用作剧毒催化剂光气的替代品。田教授计算,仅在碳酸二甲酯生产中,每使用1吨二氧化碳作为合成原料,可节约标准煤2.55吨,减少二氧化碳排放量7.38吨,减少废水排放量7.84吨。10年,这种无毒化学品的应用增加了30多倍,但目前世界上只有意大利和日本两家企业生产。
田衡水教授列举了利用现有技术可以形成的产业链:由煤和生物质合成甲醇和烯烃,再由二氧化碳联产碳酸二甲酯和乙(丙)醇;接下来可以用碳酸二甲酯代替剧毒的光气进行各种农药和医药中间体的绿色合成,还可以生产甲醇汽油、甲醇柴油等清洁燃料。二氧化碳合成市场需求量很大的丙烯酸酯也可用于替代剧毒原料生产其他精细化工产品。“整个产业链的每个环节都可以利用二氧化碳。每个环节的产品可以单独销售,也可以作为下一个环节的原料。甚至可以把环节中产生的废料和副产品作为原料或辅料提供给下游产品生产厂家。”目前华东理工大学相关研究组开发的产品有30多种。