​塑料的原材料科学：从石油提炼到生物基材料的完整解析​​

2. 新兴生物基原料（年增长15%）

• PLA：玉米淀粉→乳酸→丙交酯→聚合
• PHA：微生物发酵植物油/糖类
• 生物PE：巴西甘蔗乙醇转化（碳足迹减少70%）

二、石油基塑料的完整制造链

1. 原油精炼流程

	

	
	

		
		

			
			

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graph LR A[原油] --> B[常减压蒸馏] B --> C[石脑油] C --> D[裂解装置] D --> E[乙烯/丙烯] E --> F[聚合反应] F --> G[塑料颗粒]

2. 关键生产参数

• 裂解温度：
  乙烯生产需800-850℃（丙烯为650-700℃）
• 催化剂体系：
  Ziegler-Natta催化剂（钛系）用于HDPE生产
• 能耗对比：
  1吨PE耗电800-1200kW·h，蒸汽3-5吨

三、生物基塑料的原料革命

1. 主流生物原料来源

2. 生产工艺突破

• 酶催化技术：
  诺维信纤维素酶使秸秆转化率提升至85%
• 气化合成：
  林德公司生物质气化制甲醇工艺

四、塑料改性添加剂体系

1. 性能改良添加剂

2. 功能性填料

• 玻纤增强：
  30%玻纤使PP拉伸强度从35MPa提升至90MPa
• 导电填料：
  15%碳纤维使ABS体积电阻降至10³Ω·cm

五、再生塑料的原料再造

1. 物理再生流程

1. 分拣（光电分选纯度＞98%）
2. 熔融过滤（300目滤网）
3. 脱挥处理（真空度-0.095MPa）

2. 化学回收技术

• 裂解油化：
  废塑料→400℃热解→轻质油（收率75%）
• 酶解还原：
  Carbios公司PET解聚酶，单体回收率＞95%

六、原料选择与可持续发展

1. 碳足迹对比（kgCO₂/kg塑料）

*注：巴西甘蔗PE数据

2. 行业转型趋势

• 汽车领域：
  宝马2025年内饰件生物基材料占比25%
• 包装领域：
  可口可乐100%再生PET瓶技术路线