全国服务热线:尤经理 15001394813

您的位置: 首页 > 新闻中心 > 公司资讯

PC聚碳(tàn)酸酯

作者:小编时间:2023-10-12次浏览

信息摘(zhāi)要:

PC聚(jù)碳酸酯合成方法:聚碳酸酯合成(chéng)方法有很多,如低温(wēn)溶液缩聚法(fǎ)、高温溶(róng)液缩(suō)聚(jù)法、吡啶法、溶液光(guāng)气法、界面(miàn)缩(suō)聚法、熔融酯交换法等。按化学反应原理分为界面(miàn)缩聚法和熔融酯交换法。按原料来源中是否有(yǒu)光气又可分为光气(qì)法和非(fēi)光气(qì)法。 界面缩聚(jù)法---聚碳酸酯反应装置(zhì)界面缩聚法是目前应用最为广泛的工艺。原料双酚A 先(xiān)与氢氧(yǎng)化钠溶液反应生成双酚 A 钠盐溶液,然后加入二氯甲烷,恒速通入光气;在室温条件下,在碱性水

PC聚碳酸酯(zhǐ)合成方法:聚碳酸酯合成方法有很(hěn)多,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法、溶液光气法、界面缩聚法、熔(róng)融酯交(jiāo)换法(fǎ)等。按化学反应原理(lǐ)分(fèn)为界面缩聚法(fǎ)和熔融(róng)酯(zhǐ)交换法。按原料来源中是(shì)否有光气又可分为光气法和非光(guāng)气法(fǎ)。

image.png 

界面缩(suō)聚法---聚碳酸酯反应装置

界面缩聚法是(shì)目(mù)前应用最为广泛的(de)工艺。原料双酚A 先与氢氧化钠溶液(yè)反应生成双酚 A 钠盐溶液,然后(hòu)加入二氯甲烷,恒速通入光气;在室温条(tiáo)件下,在碱性水(shuǐ)溶液和二(èr)氯甲烷溶(róng)液界面(miàn)上物料发生聚合,生成低分子量 PC;低分子量 PC 再经(jīng)缩聚反应得到(dào)高分子量聚合物。

生成的聚合物(wù)溶解(jiě)在有机相中,水相中含有氢氧化(huà)钠、双酚 A 钠盐和(hé)氯化钠。加入中和剂中和过量的碱液,再将有机相分离出来。通过对聚碳酸酯胶液进行洗涤、沉淀、过滤、干燥、造粒得(dé)到终产品。光气化反应是一个不可逆、不平(píng)衡的反(fǎn)应,可得到很高摩尔质量的聚碳酸酯产品。

界面缩聚法又分为两步界面缩(suō)聚法和一步界面缩(suō)聚法。两步界面缩聚法的(de)反应过程分为 2 步,一步是光气化阶段,另一步是缩聚阶段,两步工艺(yì)先后进行。

一步缩聚法是:通过加入催化剂(通常为三乙胺),以显(xiǎn)著加快氯甲酸酯基团和双酚 A 钠盐的反应速(sù)度(dù),使(shǐ)得双酚 A 钠盐光气化反应与后续的缩聚反应几乎同时(shí)进行。一步界面(miàn)缩聚法生产聚碳酸酯的工艺流程,反应速度快,有效(xiào)减少了原料的损耗。

 

image.png 

界面缩聚法工艺技术路线成熟,反应能在常温下进行,聚合设备简单,可大规模连续(xù)生产。同时该路线可到摩尔质量很高的产品(pǐn),且产品纯净、光学(xué)性能好、易加工、能满足各种(zhǒng)用途(tú)性能要求, 所以曾经工业上约90%的聚碳酸(suān)酯产品都(dōu)由该法合成。

但是随着各国对光气使用的限制,及界面(miàn)缩聚法本身的工艺缺陷,限制了该技术的持续推广和使用,由此也催(cuī)生了(le)新技(jì)术路线的开发。

界(jiè)面缩聚法的缺陷有:

1) 在安全、环保方面存在天生缺陷:原料光气(qì)属于极度(dù)危害的气态物质,聚合溶(róng)剂二氯甲烷是高度危害的物质,一旦泄漏会污染环境,并对人员健康造成伤害。

2) 该工(gōng)艺的清洗和纯化过程需要消耗(hào)大量(liàng)水,废(fèi)水产生量大。

3) 光气、二氯甲烷以及工(gōng)艺过程(chéng)中(zhōng)的酸碱溶液具(jù)有腐蚀性,会腐蚀设备并缩短设备寿(shòu)命,生产维护复(fù)杂。

4) 反应过程中存在的氯离子(zǐ)也会影响产品质量。

5) 反应过程中溶剂需回收再利用(yòng),造成工艺复杂和能耗(hào)高。

熔融酯交换法---聚碳酸酯反应装置

熔融酯交换法采(cǎi)用熔融态的双酚A和碳酸二苯酯( Diphenyl Carbonate,简称 DPC) ,在高温、高真空、催化剂(jì)存在状(zhuàng)态(tài)下进行酯交换(huàn)、预缩聚、缩(suō)聚反应阶段。反应过程原料 DPC 略过量,反应温度为150 ~ 320 ℃ ,由(yóu)于酯交换反应、缩聚反应过程均为可逆平衡反应,为获得相对高分子量的聚碳酸酯(zhǐ),必须及时从反应物系中移出副产物苯酚。通常反应温度(dù)、真空(kōng)度随着(zhe)反应(yīng)进程逐渐提高。但是温度过高,会导致得到的聚碳酸酯的色度降低;同时随着反应的进行,聚合物分子量逐渐增加,粘度也越来越大。要合理设计反应器的(de)形式,保证有充分的(de)搅拌,提高(gāo)反应物比表面(miàn)积,以使苯酚得以顺利从反应器中分离(lí)出来。

image.png 

熔融酯交换法,工艺流(liú)程简单、原料环境友好、无须使用(yòng)溶剂、没有繁杂的后处理工序、废水和废气数(shù)量少,是聚(jù)碳(tàn)酸酯工业化(huà)生(shēng)产技(jì)术的发展方向。

因为原料 DPC 只是一种中(zhōng)间产(chǎn)品,所以目前采用熔融酯(zhǐ)交换法生(shēng)产 PC 的工艺路线都要配建DPC 装置(zhì)。根据 DPC 工艺的使用原料,又(yòu)可将熔融酯交换工艺分为传统熔融酯交换工艺(又称间接(jiē)光气法工艺路线)和(hé)非光气熔(róng)融酯交换工(gōng)艺路线。(1)传统(tǒng)熔融酯交换工艺该工艺路线分为 2 步:1) 光气(qì) + 苯酚→DPC;2) DPC + BPA→PC,是一种间接光气(qì)法工艺。苯酚经光气法反应生(shēng)成碳(tàn)酸二苯酯(zhǐ)(DPC),然后在高温、高真空和微量卤化锂或氢氧化锂等催化剂和添加剂(jì)存在下与双酚 A 进行酯交换反应生成低聚物,再进一步缩聚制得(dé) PC 产(chǎn)品。该工艺流程短、无溶剂,生产成本略低(dī)于界面缩聚光气法,但因 DPC 生产过程(chéng)中还(hái)是会使用光气,且 DPC 产品中含有微量的氯代甲酸酯基,会(huì)影响 PC 最终的产品质量。(2)非光气熔融酯交换工艺(yì)该工艺路线也分为2步: 1 ) DMC + 苯酚→ DPC;2) DPC + BPA→PC。该(gāi)方法以碳酸二甲酯 DMC 为原料与苯酚合成得到非光法 DPC 后,在熔融(róng)状态下与双酚A进行酯交换、缩(suō)聚制(zhì)得 PC 产品。酯交换、缩聚得到的副产物(wù)苯酚可以循环(huán)利用到合成 DPC工(gōng)艺上,从而实现物料重复利用,即经济性好;由(yóu)于原料纯度高(gāo),产品也无(wú)需干燥和洗涤,产品质量好。该工艺过程不使用光气、环境友好,属绿色环保工艺路线(xiàn)。DMC 合成工艺路线也有很多种,有液相甲醇氧化羟(qiǎng)基(jī)化(huà)法(GE 公司)、气(qì)相甲醇氧化羟基化法(拜尔公(gōng)司) 、尿素 - 甲醇(chún)法(三菱瓦斯化学公(gōng)司) 、二氧化碳 - 甲醇 - 环氧丙烷(环(huán)氧乙烷)法(壳牌(pái)、旭化成等)。其中使用二氧化碳为起始原料的方(fāng)法,减少了二氧化碳排放,也间接削弱了温室效应(主要由 CO2 引发而产生)对环境的影响,如果能大力推广,相当于开(kāi)发了一种可再生的、丰富(fù)的碳源。

聚碳酸酯反应装置,聚碳酸酯合成不同工艺路线对比

从反应原理、反应(yīng)条件、反(fǎn)应特点及安全环保要求等方面,对(duì)比分析了工业上两种生产聚碳酸酯工业路线的特点。随着国家对石油化工(gōng)企业三废(fèi)排放的安全环保方(fāng)面要求的提高,及对光气使用的限制,未来对人类与环境造成危害的化工生产工艺与(yǔ)原料将(jiāng)逐步受到限制并(bìng)最终被淘汰。非光气的熔融酯交换技术必将逐渐取代(dài)界面缩聚法(fǎ),成为世界(jiè)上 PC 生产技术发展(zhǎn)的方向。

 


返回列表 本(běn)文标签(qiān):

Copyright © 2020 北(běi)京(jīng)世(shì)纪森朗实(shí)验仪器有限公司 版权所(suǒ)有 备案(àn)号:京ICP备09072614号

久久国产一区二区三区_久久婷婷五月综合色国产香蕉_性色A码一区二区三区天美传媒_久久综合亚洲色HEZYO国产