【正文】 國(guó)家發(fā)改委《煤化工產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃征求意見(jiàn)稿》顯示，2010年、2015年和2020年，煤制油規(guī)劃年產(chǎn)分別為150萬(wàn)噸、1000萬(wàn)噸和3000萬(wàn)噸（2015年和2020年，煤制油占成品油的比例分別為4％和10％）；摻燒于汽油的二甲醚的規(guī)劃是，在上述三個(gè)時(shí)間點(diǎn)上年產(chǎn)分別為500萬(wàn)噸、1200萬(wàn)噸和2000萬(wàn)噸；煤烯烴的規(guī)劃是，在上述時(shí)間點(diǎn)上年產(chǎn)分別為140萬(wàn)噸、500萬(wàn)噸和800萬(wàn)噸，占烯烴總量比例分別為3％、9％和11％；煤制甲醇的規(guī)劃增長(zhǎng)速度也很大，在上述時(shí)間點(diǎn)上年產(chǎn)分別達(dá)1600萬(wàn)噸、3800萬(wàn)噸和6600萬(wàn)噸，到2020年，煤制甲醇占甲醇總量的94％。煤是一種相對(duì)豐富和價(jià)格低廉的礦物燃料，特別是在我國(guó)煤炭較石油和天然氣都要豐富得多，因此煤將是接替石油的重要能源和化工原料。甲烷化工正在向天然氣豐富和價(jià)廉的地區(qū)轉(zhuǎn)移，在中東、南美等天然氣豐富的地區(qū)甲烷化工發(fā)展較快。天然氣、煤層氣、天然氣水合物和生物氣等所蘊(yùn)含的甲烷量極其豐富，因此甲烷將成為后石油時(shí)代的重要清潔替代能源和化工原料。 6 展望展望一碳化工的未來(lái)，其前景極其光明。在AIST工藝中，苯酚與氫在超臨界CO２（約55℃和＞10MPa）條件下采用炭化煤為載體的銠催化劑進(jìn)行反應(yīng)，一次通過(guò)轉(zhuǎn)化率接近90％。與使用有機(jī)溶劑的常規(guī)技術(shù)相比，該工藝過(guò)程對(duì)環(huán)境更為友好。離子液體通常在室溫下是一種鹽類(lèi), 新工藝采用的是一種N甲基咪唑鎓鹽。 合成己內(nèi)酰胺日本仙臺(tái)東北大學(xué)和新日鐵化學(xué)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出以超臨界CO2(約30℃、壓力超過(guò)8MPa) 作為抽提分離溶劑的低溫己內(nèi)酰胺合成工藝。并且。再次，二氧化碳性質(zhì)穩(wěn)定，沒(méi)有腐蝕性，并且其超臨界狀態(tài)容易達(dá)到，正好適合傳統(tǒng)的噴漆裝備的操作范圍，不需增加投資。其次，由于二氧化碳無(wú)嗅、無(wú)毒、不可燃，與傳統(tǒng)噴漆過(guò)程相比，超臨界流體噴漆可以免除大部分快揮發(fā)有機(jī)溶劑的氣味對(duì)操作工人的刺激，有利于操作工人的身體健康，不會(huì)發(fā)生中毒和爆炸事故。使用超臨界二氧化碳噴漆過(guò)程的好處是顯而易見(jiàn)的。超臨界二氧化碳是極快揮發(fā)的溶劑，它在噴霧前稀釋涂料，使其具有很低的粘度而極容易噴成霧狀；從噴嘴噴出后，二氧化碳幾乎是瞬間就從霧滴中揮發(fā)掉，剩下高粘度的噴涂濃縮物被噴涂到固體表面。超臨界流體噴漆僅含少量慢揮發(fā)溶劑的新配方涂料，在噴霧前先與二氧化碳混合，然后在約50％ 下進(jìn)行噴霧。這種新開(kāi)發(fā)的噴漆系統(tǒng)能減少多達(dá)80 ％的污染環(huán)境的揮發(fā)性有機(jī)溶劑的排放。它采用對(duì)環(huán)境友好的超臨界二氧化碳來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)噴漆過(guò)程中的快揮發(fā)溶劑，而保留僅為原溶劑總量三分之一到五分之一的慢揮發(fā)溶劑，以獲得良好的噴漆質(zhì)量。與國(guó)外同類(lèi)型技術(shù)及設(shè)備相比，該項(xiàng)技術(shù)所需的設(shè)備成本低，約為國(guó)外設(shè)備報(bào)價(jià)的20%，且可對(duì)以丁烷、氟氯烴等為發(fā)泡劑生產(chǎn)塑料發(fā)泡產(chǎn)品的現(xiàn)有生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行改造。該項(xiàng)技術(shù)采用超臨界CO2為發(fā)泡劑，對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害，并可采用回收塑料進(jìn)行生產(chǎn)。這項(xiàng)工藝的重復(fù)性很好，用其他碳源和還原劑也取得了成功，有關(guān)結(jié)果日前已申請(qǐng)國(guó)際專(zhuān)利。有望升至寶石級(jí)。多余的氨水和二氧化碳利用離子交換法生產(chǎn)碳酸鉀，；用真空三效蒸發(fā)和反滲透的辦法回收碳酸鉀生產(chǎn)中的氯化胺，年回收兩萬(wàn)噸，還因此實(shí)現(xiàn)了廢水零排放。德士古造氣系統(tǒng)年生產(chǎn)合成氨22萬(wàn)噸、尿素32萬(wàn)噸、甲醇15萬(wàn)噸。 制碳酸鉀山東兗礦魯南化肥廠卻開(kāi)創(chuàng)出了一條控制污染和增收節(jié)支的“雙贏”之路。二氧化碳逆變換不僅有助于二氧化碳減排，同時(shí)還可獲得寶貴的化工原料一氧化碳，因此該技術(shù)的開(kāi)發(fā)已引起重視。新近的中國(guó)專(zhuān)利（CN：1486928，2004407）報(bào)道了一種新技術(shù)，其特征在于原料有焦炭、氧氣、二氧化碳，主要生產(chǎn)設(shè)備是一氧化碳發(fā)生爐，通過(guò)各種工藝條件的控制，三種原料在發(fā)生爐內(nèi)直接反應(yīng)生產(chǎn)出高純度的一氧化碳?xì)怏w。而新技術(shù)可把生產(chǎn)成本降低到１美元/kg以下。琥珀酸是工業(yè)上一種重要的高分子化合物，能夠用來(lái)制造可降解塑料和電子產(chǎn)品用纖維，目前市場(chǎng)需求量不斷增加。據(jù)報(bào)道，棒狀桿菌這種微生物能把糖分解為丙酮酸，而該機(jī)構(gòu)使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在棒狀桿菌中植入含有某種酶的基因，因此，處理過(guò)的棒狀桿菌又具有了將二氧化碳中的碳和丙酮酸結(jié)合在一起的能力，最終可合成琥珀酸。該研究所已于去年11月申請(qǐng)了專(zhuān)利，今后準(zhǔn)備逐步將這項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用。新的合成方法由于使用的是二氧化碳，不僅安全，而且可以將成本降低２０％至３０％，并減少大氣中的二氧化碳含量。喹唑啉誘導(dǎo)體是用來(lái)生產(chǎn)治療糖尿病等藥物的原料。更重要的是，該成果將使我國(guó)在生產(chǎn)異氰酸酯化學(xué)品方面擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)成為可能。異氰酸酯在生產(chǎn)中要用光氣作原料，光氣是一種劇毒物質(zhì)。 合成異氰酸酯近年，中科院蘭州化物所西部生態(tài)與綠色化學(xué)研發(fā)中心鄧友全研究員帶領(lǐng)的課題組，用離子液體作為催化體系，用二氧化碳取代劇毒的光氣等應(yīng)用于異氰酸酯中間體的合成獲得成功。項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年新增銷(xiāo)售收入34億元，稅利近7億元。天冠集團(tuán)規(guī)劃到2007年，建成5萬(wàn)噸／年二氧化碳全降解塑料工程，至2010年建成20萬(wàn)噸／年二氧化碳全降解塑料工程。集團(tuán)現(xiàn)已完成了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定并具備產(chǎn)業(yè)化條件。河南天冠集團(tuán)與中山大學(xué)合作，共同開(kāi)發(fā)出了先進(jìn)的加工方法生產(chǎn)二氧化碳全降解塑料產(chǎn)品。由此企業(yè)也將面對(duì)一個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)甚至千萬(wàn)噸級(jí)的巨大消費(fèi)市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)可降解塑料每年需求量就達(dá)150萬(wàn)至200萬(wàn)噸。這一技術(shù)打破了國(guó)際上幾十年來(lái)沿用的傳統(tǒng)工藝，改用二氧化碳為原料進(jìn)行生產(chǎn)，開(kāi)二氧化碳制備有機(jī)高分子材料先河。經(jīng)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，采用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)出的聚氨酯材料，二氧化碳含量占到近40%，產(chǎn)品生物降解性能十分優(yōu)良，30天生物降解率達(dá)到33％，與紙、植物纖維等天然產(chǎn)物相當(dāng)。這項(xiàng)技術(shù)以脂肪族聚碳酸酯多元醇為基礎(chǔ)，可以生產(chǎn)出各種聚氨酯材料，能廣泛應(yīng)用于家電、家具、交通運(yùn)輸、石油化工管道、建筑等行業(yè)等，如全生物降解聚氨酯泡沫塑料可替代市場(chǎng)上的各類(lèi)包裝材料，聚碳酸酯型軟質(zhì)泡沫應(yīng)用于沙發(fā)座墊、汽車(chē)座墊、席夢(mèng)思床墊、高緩沖包裝材料等，產(chǎn)品還可應(yīng)用到高檔聚氨酯涂料、鞋底材料、膠輥等領(lǐng)域。2006年11月初，江蘇中科金龍股份公司開(kāi)發(fā)出新型二氧化碳共聚催化劑分離系統(tǒng)，得到了無(wú)色、催化劑含量低于百萬(wàn)分之十的脂肪族聚碳酸酯多元醇。該項(xiàng)目于2004年6月21日通過(guò)了由中國(guó)科學(xué)院高技術(shù)研究與發(fā)展局組織的專(zhuān)家驗(yàn)收。2003年，中科金龍股份公司與中科院廣州化學(xué)所簽約，投資3000多萬(wàn)元，進(jìn)行二氧化碳聚合物的中試。蒙西集團(tuán)目前正在擴(kuò)大規(guī)模，3萬(wàn)噸/年的同類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)可在2007年底投產(chǎn)。 合成降解聚合物二氧化碳與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等環(huán)氧化合物合成的二氧化碳基聚合物是一種完全降解塑料材料，美國(guó)、韓國(guó)、日本、俄羅斯和中國(guó)臺(tái)灣的科學(xué)家在該領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研發(fā)工作，近年我國(guó)在合成技術(shù)上已取得突破，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所和廣州化學(xué)所等已開(kāi)發(fā)了國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)并實(shí)施了產(chǎn)業(yè)化。類(lèi)似技術(shù)也可用于生產(chǎn)丙二醇。在現(xiàn)有環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置內(nèi)，只需要增加生產(chǎn)碳酸乙烯酯的反應(yīng)步驟就可以生產(chǎn)碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯兩個(gè)非常有應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品，該法將會(huì)成為今后生產(chǎn)乙二醇非常具有吸引力的一種工藝路線(xiàn)。由二氧化碳制得的碳酸乙烯酯也可與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)同時(shí)制得乙二醇和碳酸二甲酯，首先是二氧化碳和環(huán)氧乙烷在催化劑作用下合成碳酸乙烯酯，接著是碳酸乙烯酯和甲醇(MA)反應(yīng)生成碳酸二甲酯和乙二醇，兩步反應(yīng)都屬于原子利用率100%的反應(yīng)。并于2001年7月投入運(yùn)行。三菱化學(xué)公司開(kāi)發(fā)的工藝以環(huán)氧乙烷裝置制得的含水40%的環(huán)氧乙烷和二氧化碳為原料，并使催化劑完全溶解在反應(yīng)液中，反應(yīng)幾乎可使所有的環(huán)氧乙烷全部轉(zhuǎn)化為碳酸乙烯酯和乙二醇，碳酸乙烯酯再在加水分解反應(yīng)器中全部轉(zhuǎn)化成乙二醇。碳酸乙烯酯的水解反應(yīng)用活性氧化鋁為催化劑，于在反應(yīng)溫度為140℃、%。日本觸媒公司研制開(kāi)發(fā)出工業(yè)化規(guī)模的碳酸乙烯酯水解合成乙二醇工藝。HalconSD工藝的特點(diǎn)是開(kāi)發(fā)了既適用于碳酸化又適用于水解反應(yīng)的新型催化劑，乙二醇收率高達(dá)99%。HalconSD工藝首先由乙烯、氧反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷，經(jīng)第一吸收塔和汽提塔后，在第二吸收塔內(nèi)用含碳酸乙烯酯、乙二醇和碳酸化催化劑的溶液洗滌環(huán)氧乙烷蒸氣，形成碳酸乙烯酯反應(yīng)富液，然后進(jìn)入碳酸化反應(yīng)器中，通入二氧化碳，使環(huán)氧乙烷和二氧化碳在催化劑的作用下，于90℃ 壓力下反應(yīng)生成碳酸乙烯酯。該技術(shù)還解決了傳統(tǒng)工藝中水比大、能耗高等缺點(diǎn)。據(jù)悉，該催化劑體系具有非常高的催化活性和選擇性，反應(yīng)條件溫和，不需要任何有機(jī)溶劑且產(chǎn)物蒸餾分離后可循環(huán)，是一種高效且成本低廉的催化劑體系。二氧化碳也被研究用于低碳烷烴的氧化，在制得烯烴的同時(shí)可得到有用的一氧化碳。在600℃下，采用CO2時(shí)乙苯轉(zhuǎn)化率為91％，苯乙烯選擇性為89％；而只使用蒸汽時(shí)，為使苯乙烯選擇性保持89％，乙苯轉(zhuǎn)化率僅為62％。在一個(gè)實(shí)例中，乙苯在CO2存在下、以氧化鋯氧化鋁負(fù)載的V/Fe/Sb（8/1/11）為催化劑進(jìn)行脫氫反應(yīng)生成苯乙烯。該工藝可使用石化工藝物流（如乙烷脫氫氧化制環(huán)氧乙烷）中存在的CO2，無(wú)須對(duì)CO2進(jìn)行提純。開(kāi)辟了一條有別于傳統(tǒng)的以煤或者天燃?xì)鉃樵系暮铣杉状嫉男峦緩健煽稍偕纳镔|(zhì)資源合成工業(yè)原料甲醇。實(shí)驗(yàn)室人員針對(duì)以上存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了新型適合于生物質(zhì)氣化后氣體合成甲醇的催化劑。其中有的催化劑粒徑達(dá)到納米級(jí)。廣州能源研究所合成燃料實(shí)驗(yàn)室與香港大學(xué)合作項(xiàng)目生物質(zhì)氣制甲醇最近取得可喜進(jìn)展。該工藝目前已進(jìn)入倒中試階段（100kg/d）。然而，由二氧化碳直接催化加氫生成甲醇的轉(zhuǎn)化率低，要提高甲醇產(chǎn)率，就必須增加循環(huán)氣流量。Camere的意思為“利用水煤氣變換的逆反應(yīng)由二氧化碳生產(chǎn)甲醇”。 合成甲醇二氧化碳或富含二氧化碳的氣體加氫制甲醇是二氧化碳利用的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。 天然氣二氧化碳重整天然氣二氧化碳重整制合成氣，是一個(gè)世界性的研究熱點(diǎn)，它不僅可以利用廉價(jià)的二氧化碳碳源制得較低氫碳比的合成氣，還可以減少溫室氣體二氧化碳的排放。但如果我們將這些二氧化碳作為資源來(lái)開(kāi)發(fā)，充分利用其高純度和收集方便的優(yōu)勢(shì)，具有很好的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。南海油田等許多大油田也有伴生的上億噸的二氧化碳?xì)怏w。我國(guó)不僅每年向大氣排放大量二氧化碳廢氣，二氧化碳資源也十分豐富。二氧化碳排放權(quán)交易價(jià)格曾一度達(dá)到30歐元/噸。雖然中國(guó)被列為發(fā)展中國(guó)家沒(méi)有減少排放的義務(wù)，但是目前中國(guó)二氧化碳總排放量即將超過(guò)美國(guó)居世界首位，對(duì)減少二氧化碳排放同樣負(fù)有重要責(zé)任，而且正在面臨外部越來(lái)越大的要求減排的壓力。旨在遏制全球氣候變暖的《京都議定書(shū)》于北京時(shí)間2005年2月16日下午1時(shí)正式生效, 有141個(gè)國(guó)家和地區(qū)簽署了議定書(shū)。羰基合成技術(shù)在許多產(chǎn)品的合成中優(yōu)于這些產(chǎn)品的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)，并已逐步替代了傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)。%，出口平均價(jià)格為2885美元；進(jìn)口90萬(wàn)噸，%，進(jìn)口平均價(jià)格為2924美元。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分顯著。初步計(jì)算，對(duì)一個(gè)年產(chǎn)100萬(wàn)噸的鋼鐵廠，采用熔融還原工藝，耗煤130萬(wàn)噸/年，可生產(chǎn)鐵100萬(wàn)噸/年，同時(shí)，利用高濃度CO的尾氣，經(jīng)水煤氣變換，可生產(chǎn)氫氣16億Nm3/年（相當(dāng)于16噸氫氣/小時(shí)的生產(chǎn)規(guī)模），并可通過(guò)余熱發(fā)電3億kWh/年；也可利用該尾氣進(jìn)行催化合成，生產(chǎn)二甲醚50萬(wàn)噸/年（清潔燃料，其熱值相當(dāng)于45萬(wàn)噸柴油）。該工藝副產(chǎn)高CO濃度的煤氣。熔融還原煉鐵工藝是當(dāng)代鋼鐵生產(chǎn)的重大前沿技術(shù)，其基本目標(biāo)是解決傳統(tǒng)煉鐵法對(duì)焦炭的依賴(lài)，省略焦化過(guò)程，明顯改善環(huán)境。昆明理工大學(xué)現(xiàn)在正準(zhǔn)備申報(bào)國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化西部專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目資金，擬在云南省江川縣的江磷集團(tuán)公司建立年產(chǎn)2萬(wàn)噸凈化黃磷尾氣制甲醇產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目。黃磷生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，黃磷生產(chǎn)場(chǎng)地趨于集中，使得我國(guó)每年排放的黃磷尾氣超過(guò)25億立方米，黃磷尾氣污染也日趨嚴(yán)重。 合成甲醇目前我國(guó)已經(jīng)成為世界黃磷生產(chǎn)大國(guó)。該裝置將驗(yàn)證專(zhuān)利工藝技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的適用性；考察催化劑的穩(wěn)定性和壽命等性能；編制工藝設(shè)計(jì)軟件包，為開(kāi)發(fā)生產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模的草酸酯和草酸產(chǎn)品提供成熟配套的技術(shù)，并為乙二醇等相關(guān)系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)。最近中科院福建物構(gòu)所和江蘇丹化集團(tuán)有限責(zé)任公司在專(zhuān)利實(shí)施許可和合作中試合同書(shū)上簽字，雙方將在近期建成CO氣相催化合成草酸酯和草酸的中試裝置。 合成草酸酯和乙二醇CO氣相偶聯(lián)可以合成草酸酯，草酸酯是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品，其加氫可轉(zhuǎn)化為乙二醇，是一條有吸引力的未來(lái)替代石油路線(xiàn)生產(chǎn)乙二醇的新途徑。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所的科技人員采用光氣界面法成功地研發(fā)出性能優(yōu)異的聚碳酸脂（PC），并于最近通過(guò)了吉林省科技廳組織的專(zhuān)家組鑒定。作為光氣大宗下游產(chǎn)品的TDI、MDI和聚碳酸酯，國(guó)內(nèi)需求量很大并且增長(zhǎng)迅速，都是國(guó)內(nèi)急需發(fā)展的光氣衍生產(chǎn)品。 光氣及其系列產(chǎn)品光氣是一個(gè)非?；顫娗鍧嵉孽；瘎?，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、聚碳酸酯和TDI、MDI等聚氨酯合成原料的生產(chǎn)。如何通過(guò)一碳化工技術(shù)將這些寶貴的一氧化碳資源化利用已是一個(gè)越來(lái)越重要的課題。隨著化工和冶金工業(yè)的發(fā)展，一氧化碳副產(chǎn)越來(lái)越多。2005年，由石元春院士主持的國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)農(nóng)林生物質(zhì)工程開(kāi)始啟動(dòng)，規(guī)劃生物柴油在2010年的產(chǎn)量為200萬(wàn)噸/年、2020年的產(chǎn)量為l200萬(wàn)噸/年。因此，／年，約合853萬(wàn)噸／年，而2006年產(chǎn)量為83萬(wàn)噸。除此之外，2007年1月份美國(guó)還有77家生物柴油工廠處于建設(shè)階段，8家工廠正在擴(kuò)展產(chǎn)能，這85家工廠總產(chǎn)能達(dá)到17億加侖／年，單個(gè)工廠最大產(chǎn)能達(dá)到１億加侖／年，最小工廠產(chǎn)能為36萬(wàn)加侖／年。目