本文2086字，阅读约需5分钟
摘 要：2021年7月，由日本制铁株式会社和大阪市立大学、东北大学组成的研究小组成功开发出利用常压二氧化碳直接合成塑料的催化工艺。在推进碳循环利用的同时，能够解决传统塑料合成工艺中存在的问题，是一项划时代的成果。传统塑料合成工艺中存在怎样的问题，本次开发的工艺会给今后的塑料合成带来怎样的变化呢?本文邀请日本制铁尖端技术研究所的负责人对此次碳循环利用研究的经过和今后的可能性进行了解说。
关键字：CO2合成塑料、催化工艺、碳循环利用、氧化铈、聚碳酸酯二醇
此次研究是一种催化工艺，由常压CO2和二元醇（2个氢基与2个不同的碳结合而成的化合物的总称）直接合成聚碳酸酯二醇。聚碳酸酯二醇是用于合成以塑料为代表的聚氨酯的重要中间体。
与现有合成方法不同，该方法不使用脱水剂。
聚碳酸酯二醇的合成示意图。聚碳酸酯二醇是用于合成以塑料为代表的聚氨酯的重要中间体。
（图片来源：日本制铁）
日本制铁尖端技术研究所的负责人表示：“通常，在合成聚碳酸酯二醇时使用光气（碳酰氯）和一氧化碳（CO）作为原料，但是这些原料是有毒的，因此从绿色化学的角度来看，需要开发一种使用替代原料的合成方法。我们最初的想法是，如果能使用CO2合成聚碳酸酯二醇的话，就可以不使用环境负荷高的剧毒物质，实现低价且安全的绿色工艺。”
本方法使用CO2作为替代原料，与二元醇反应合成聚碳酸酯二醇，副产物只有水。
“本方法以CO2为原料，因此为了提高其反应活性，需要提高温度或施加压力。在和东北大学的合作研究中，首先施加5MPa（百万帕斯卡、50标准大气压）的高压使反应发生，在此基础上研究如何去除副产物水，以及能否加快反应速度等课题。”