Polykarbonaatti (PC) on molekyyliketju, joka sisältää karbonaattiryhmän, molekyylirakenteen mukaan eri esteriryhmiä, voidaan jakaa alifaattiseen, alisykliseen, aromaattiseen, joista aromaattisen ryhmän käytännöllisin arvo ja tärkein bisfenoli A -tyyppi. polykarbonaatti, yleinen raskas keskimääräinen molekyylipaino (Mw) 20-100 000.

Kuva PC:n rakennekaava

Polykarbonaatilla on hyvä lujuus, sitkeys, läpinäkyvyys, lämmön- ja kylmänkestävyys, helppo käsittely, palonestoaine ja muu kattava suorituskyky, tärkeimmät loppupään sovellukset ovat elektroniikkalaitteet, levyt ja autoteollisuus, näiden kolmen teollisuuden osuus polykarbonaatin kulutuksesta on noin 80 %. teollisuuskoneiden osat, CD-ROM-levyt, pakkaukset, toimistolaitteet, lääketieteen ja terveydenhuolto, elokuvat, vapaa-ajan ja suojavarusteet ja monet muut alat ovat myös saavuttaneet laajan valikoiman sovelluksia, ja niistä on tullut yksi viidestä teknisestä muovista nopeimmin kasvavassa kategoriassa.

Vuonna 2020 maailmanlaajuinen PC-tuotantokapasiteetti on noin 5,88 miljoonaa tonnia, Kiinan PC-tuotantokapasiteetti 1,94 miljoonaa tonnia / vuosi, tuotanto noin 960 000 tonnia, kun taas polykarbonaatin näennäinen kulutus Kiinassa vuonna 2020 oli 2,34 miljoonaa tonnia, on aukko. lähes 1,38 miljoonaa tonnia, tarve tuoda ulkomailta.Valtava markkinakysyntä on houkutellut lukuisia investointeja tuotannon lisäämiseen, Kiinassa arvioidaan olevan samanaikaisesti rakenteilla ja ehdotettuja PC-projekteja ja kotimainen tuotantokapasiteetti ylittää 3 miljoonaa tonnia/vuosi seuraavan kolmen vuoden aikana, ja PC-teollisuus osoittaa kiihtynyttä suuntausta siirtyä Kiinaan.

Joten mitkä ovat PC:n tuotantoprosessit?Mikä on PC:n kehityshistoria kotimaassa ja ulkomailla?Mitkä ovat Kiinan tärkeimmät PC-valmistajat?Seuraavaksi teemme lyhyesti kampa.

PC kolme valtavirtaa tuotantoprosessin menetelmiä

Rajapintojen polykondensaatiovalokaasumenetelmä, perinteinen sulan esterin vaihtomenetelmä ja ei-valokaasusulan esterin vaihtomenetelmä ovat PC-teollisuuden kolme päätuotantoprosessia.
Kuva Kuva
1. Rajapintojen polykondensaatiofosgeenimenetelmä

Se on fosgeenin reaktio inertiksi liuottimeksi ja bisfenoli A:n natriumhydroksidin vesiliuokseksi pienen molekyylipainon polykarbonaatin tuottamiseksi, ja se kondensoidaan sitten suurimolekyyliseksi polykarbonaatiksi.Kerran noin 90 % teollisista polykarbonaattituotteista syntetisoitiin tällä menetelmällä.

Rajapinnan polykondensaatiofosgeenimenetelmän PC:n edut ovat korkea suhteellinen molekyylipaino, joka voi saavuttaa 1,5 ~ 2 * 105, ja puhtaat tuotteet, hyvät optiset ominaisuudet, parempi hydrolyysin vastustuskyky ja helppo käsittely.Haittapuolena on, että polymerointiprosessi vaatii erittäin myrkyllisen fosgeenin ja myrkyllisten ja haihtuvien orgaanisten liuottimien, kuten metyleenikloridin, käyttöä, jotka aiheuttavat vakavaa ympäristön saastumista.

Sulaesterinvaihtomenetelmä, joka tunnetaan myös nimellä ontogeeninen polymerointi, kehitti ensimmäisenä Bayer käyttäen sulaa bisfenoli A:ta ja difenyylikarbonaattia (difenyylikarbonaatti, DPC) korkeassa lämpötilassa, korkeassa tyhjiössä, katalyytin läsnäolotilassa esterinvaihtoa varten, esikondensaatio, kondensaatio. reaktio.

DPC-prosessissa käytettyjen raaka-aineiden mukaan se voidaan jakaa perinteiseen sulan esterin vaihtomenetelmään (tunnetaan myös epäsuorana valokaasumenetelmänä) ja ei-valokaasusulan esterin vaihtomenetelmään.

2. Perinteinen sulan esterin vaihtomenetelmä

Se on jaettu 2 vaiheeseen: (1) fosgeeni + fenoli → DPC;(2) DPC + BPA → PC, joka on epäsuora fosgeeniprosessi.

Prosessi on lyhyt, liuotinvapaa ja tuotantokustannukset ovat hieman alhaisemmat kuin rajapinnan kondensaatiofosgeenimenetelmällä, mutta DPC:n tuotantoprosessissa käytetään edelleen fosgeenia ja DPC-tuote sisältää pieniä määriä kloroformiaattiryhmiä, jotka vaikuttavat lopputuotteeseen. PC:n laatu, mikä rajoittaa jossain määrin prosessin edistämistä.

3. Ei-fosgeenisulan esterin vaihtomenetelmä

Tämä menetelmä on jaettu 2 vaiheeseen: (1) DMC + fenoli → DPC;(2) DPC + BPA → PC, joka käyttää dimetyylikarbonaattia DMC:tä raaka-aineena ja fenolia DPC:n syntetisoimiseen.

Esterinvaihdosta ja kondensoinnista saatu sivutuotefenoli voidaan kierrättää DPC-prosessin synteesiin, mikä mahdollistaa materiaalin uudelleenkäytön ja hyvän taloudellisuuden;raaka-aineiden korkean puhtauden vuoksi tuotetta ei myöskään tarvitse kuivata ja pestä, ja tuotteen laatu on hyvä.Prosessi ei käytä fosgeenia, on ympäristöystävällinen ja vihreä prosessireitti.

Petrokemian yritysten kolmen jätteen kansallisten vaatimusten myötä Petrokemian yritysten turvallisuutta ja ympäristönsuojelua koskevien kansallisten vaatimusten lisääntymisen ja fosgeenin käytön rajoittamisen myötä ei-fosgeeninen sulan esterin vaihtotekniikka korvaa vähitellen rajapintaisen polykondensaatiomenetelmän. tulevaisuus PC-tuotantoteknologian kehityksen suunnaksi maailmassa.