世界对能源的需求,以及由此产生的二氧化碳排放,正在极大地改变我们的气候。英国创业Econic技术正在开发能够吸收部分二氧化碳的催化剂2并将其封存在高性能高分子材料中。

Econic公司的催化剂允许二氧化碳与一系列的环氧化合物用于制造聚碳酸酯材料,其中高达50%的聚合物分子量(取决于环氧化合物结构)来自于掺入的CO2.公司从…剥离出来夏洛特·威廉姆斯’的小组。

Econic公司的商务总监Rulande Henderson说,虽然Econic公司并不是唯一一家研发这种材料的公司,但它的催化剂是市面上最活跃、最具选择性的。产品聚合物链包含精确交替的碳酸盐和环开的环氧基团,没有直接环氧-环氧耦合的醚键。亨德森补充说:“所以我们可以将最大数量的二氧化碳加入聚合物中。”

结合公司2这也意味着更少需要昂贵的石油化工衍生环氧化物,这对经济和环境都有好处。“每一吨二氧化碳2加入到聚合物中,你又节省了两吨的CO2在避免原料制造方面,”亨德森说。

Econic的研究经理Michael Kember解释说,催化剂由围绕两个金属中心的有机配体框架组成。他补充说:“我们可以使用一系列金属,但大多数都是镁或锌等无毒金属。”“它也是一种均相催化剂,所以它会溶解在环氧化物中,而环氧化物通常是液体。”

从CO制取聚碳酸酯的过程2肯伯说,它已经为人所知40-50年了,但直到最近,它才值得商业化。你需要一种非常合适的催化剂来制造聚碳酸酯,而不是更容易制造但价值更低的循环碳酸盐。”

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Econic’的双金属催化剂可产生多种环氧化物形式的多元醇

最初,该公司正在开发催化剂,以生产用于掺入聚氨酯的多元醇。肯伯说:“这些是分子量在400到10,000之间的短链聚合物,在链的末端具有羟基功能。”多元醇与二异氰酸酯反应生成聚氨酯,可用于各种应用,包括床垫或汽车座椅的泡沫,或油漆中的耐涂料。

Kember解释说,聚氨酯制造商已经熟悉使用环氧化物来制造多元醇,而且过程非常相似,可以对植物进行改造以加入CO2使用Econic的催化剂,而不需要完全重新设计。

获取价值

使用高度纯化的CO2研究科学家Emmalina Hollis说,制造聚合物固然很好,但如果你不用经过这么多净化步骤就能利用废弃的二氧化碳,那将会有显著的额外优势。“二氧化碳的点源通常有很多种2在化工厂中,如果你可以直接使用它,就可以降低运输和净化成本,从而使整个系统更高效。”

Ben Valsler /皇必威手机登陆家化学学会

Econic正在与聚合物制造商合作开发和演示其催化剂

这样做的问题是要制造出一种足够坚固的催化剂来处理杂质。的有限公司2霍利斯说:“当它从废气中出来时,会被‘擦洗’,但里面仍然有大量的水,可能还有其他污染物。”考虑到这一点,该公司一直在用英国第一个碳捕获与存储(CCS)试点项目在伦敦的一个燃煤电厂提供的真实二氧化碳排放样本进行试验Ferrybridge,由能源和气候变化部.“我们在一种催化剂中使用了环氧环己烯,”霍利斯说,“无论我们使用纯CO,催化剂的工作原理都是一样的,产生的聚合物都是一样的。2或原产地证书2CCS项目。”

Econic目前正与聚合物制造商合作,进一步开发催化剂,并在其工厂内展示其用途。亨德森说,我们是唯一直接向聚合物制造商供应催化剂的制造商,这应该会让更广泛的行业采用。其他相关技术是由聚合物制造商自己开发的,因此市场上的其他公司并不容易获得。他们必须从直接竞争对手那里获得技术许可。

该公司一直在与宝洁公司(Procter & Gamble)和Croda公司的导师合作,因此获得了2014年英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry)奖必威手机登陆新兴技术竞赛.亨德森说,他们在一些特定领域给出了有价值的建议,比如监管合规、知识产权战略和供应链管理。