二氧化碳或将成为工业原料

  不过，二氧化碳真的只会带来麻烦吗？不要忘了碳酸饮料、泡沫灭火器和“降温神器”干冰，更不要忘了植物生长过程中至关重要的光合作用。植物在阳光的照射 下，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为氧气和碳水化合物——前者提供了生物界赖以生存的基础，后者则直接为植物生长提供了能量源和“建材”。

  碳是化学工业的重要元素，大量化工产品的主要成分是碳。那么，可否像植物一样，将二氧化碳作为“碳源”，生产出塑化“建材”？1969年，一位日本科学家 第一次提出将二氧化碳作为“梦想原料”的设想——将二氧化碳转变为二氧化碳基聚合物，用以生产塑料。之所以称之为“梦想原料”，不仅因为二氧化碳低廉的成 本和充沛的储量，还因为这可以大大减少塑料工业中对石油等化石原料的依赖，从而扩大基础化工业的原材料范围，开辟新的可持续发展途径。

  但是，处在燃烧链条最后环节的二氧化碳，其化学性质非常稳定，一般条件下很难分解。加上自身含能很少，必须在高性能催化剂的推动下，才能实现二氧化碳的转化。40多年来，寻找合适的催化剂一直是难点。

  不久前，德国高级聚合物和高性能塑料生产商科思创公司宣布，成功找出“超级催化剂”，可将二氧化碳转化为供工业生产用的碳源，全世界第一家使用二氧化碳生 产泡沫塑料的工厂也在德国多马根正式投产。科思创首席执行官帕特里克·托马斯表示，在生产过程中，二氧化碳所占原料比例高达20%。这项新技术可使二氧化 碳与生产传统泡沫塑料的原料发生聚合反应，在改良产品性能的同时，将二氧化碳引入“工业原料圈”。

  塑料工业中，聚氨酯泡沫塑料由于具有一定弹性，被广泛用作防震包装材料、吸音材料和吸水材料等。聚氨酯的主要成分为多元醇和异氰酸酯。在“超级催化剂”的 作用下，二氧化碳可打开化学键成为二氧化碳基，“嵌入”多元醇，聚合为聚碳酸酯多元醇，最终与异氰酸酯生成聚醚碳酸酯型聚氨酯。以聚醚碳酸酯型聚氨酯为成 分的泡沫塑料，在力学性能、耐水解性、耐热性、耐氧化性、耐磨性上，都比传统的聚氨酯材料高出一筹。

  以往泡沫塑料的生产完全以石油为原料，有了这项新技术，二氧化碳可代替1/4的石油用量。加上催化剂在生产过程中不会消减，生产设备也是一次投入长期使 用，二氧化碳可从诸如火力发电厂等上游企业廉价获得。从长远来看，将二氧化碳作为工业原料，不仅比传统技术更环保，还具有不可小觑的商业竞争力。科思创计 划每年生产5000吨聚醚碳酸酯型聚氨酯泡沫塑料。下一步，他们正尝试将技术扩大到整个塑料工业，顺着这一发展方向，塑料工业未来有望完全摆脱对石油的依 赖。