A polikarbonát (PC) egy karbonátcsoportot tartalmazó molekulalánc, molekulaszerkezete szerint különböző észtercsoportokkal, alifás, aliciklusos, aromás csoportokra osztható, amelyek közül az aromás csoport legpraktikusabb értéke, és a legfontosabb biszfenol A típus. polikarbonát, az általános nehéz átlagos molekulatömeg (Mw) 20-100 000 között van.

Kép PC szerkezeti képlet

A polikarbonát jó szilárdsággal, szívóssággal, átlátszósággal, hő- és hidegállósággal, könnyű feldolgozással, égésgátló és egyéb átfogó teljesítménnyel rendelkezik, a fő későbbi alkalmazások az elektronikai készülékek, a lemezgyártás és az autóipar, ez a három iparág a polikarbonát-fogyasztás körülbelül 80%-át teszi ki. ipari gépalkatrészek, CD-ROM, csomagolás, irodai berendezések, orvosi és egészségügyi ellátás, filmek, szabadidős és védőfelszerelések és sok más terület is széles körű alkalmazási területet ért el, és az öt egyike lett. műszaki műanyagok a leggyorsabban növekvő kategóriában.

2020-ban a globális PC-gyártási kapacitás körülbelül 5,88 millió tonna, a kínai PC-gyártási kapacitása 1,94 millió tonna / év, a termelés körülbelül 960 000 tonna, míg a polikarbonát látszólagos fogyasztása Kínában 2020-ban elérte a 2,34 millió tonnát, hiányosság van. közel 1,38 millió tonnát, külföldről kell importálni. A hatalmas piaci kereslet számos beruházást vonzott a termelés növelésére, a becslések szerint Kínában egy időben számos PC projekt van folyamatban és javasolt, a hazai termelési kapacitás pedig a következő három évben meghaladja majd az évi 3 millió tonnát, a PC-ipar pedig felgyorsult Kínába való áthelyezési tendenciát mutat.

Tehát mi a PC gyártási folyamata? Mi a PC fejlesztési története itthon és külföldön? Melyek a fő PC-gyártók Kínában? Ezután röviden fésűt végzünk.

PC három mainstream gyártási folyamat módszer

A határfelületi polikondenzációs fotogáz módszer, a hagyományos olvadt észtercsere módszer és a nem fotogázos olvadt észtercsere módszer a három fő gyártási folyamat a PC-iparban.
Kép Kép
1. Határfelületi polikondenzációs foszgén módszer

Ez a foszgén reakciója inert oldószerrel és biszfenol A vizes nátrium-hidroxid-oldatával kis molekulatömegű polikarbonát előállítására, majd nagy molekulatömegű polikarbonáttá kondenzálódik. Egy időben az ipari polikarbonát termékek mintegy 90%-át ezzel a módszerrel szintetizálták.

A PC határfelületi polikondenzációs foszgén módszerének előnyei a nagy relatív molekulatömeg, amely elérheti az 1,5 ~ 2 * 105 értéket, valamint a tiszta termékek, a jó optikai tulajdonságok, a jobb hidrolízisállóság és az egyszerű feldolgozás. Hátránya, hogy a polimerizációs eljárás erősen mérgező foszgén, valamint mérgező és illékony szerves oldószerek, például metilén-klorid felhasználását igényli, amelyek súlyos környezetszennyezést okoznak.

Az olvadt észtercsere-módszert, más néven ontogén polimerizációt, először a Bayer fejlesztette ki olvasztott biszfenol A és difenil-karbonát (Difenil-karbonát, DPC) felhasználásával, magas hőmérsékleten, nagy vákuumban, katalizátor jelenlétében az észtercseréhez, előkondenzációhoz, kondenzációhoz. reakció.

A DPC-folyamatban használt nyersanyagok szerint hagyományos olvadt észtercsere-módszerre (más néven közvetett fotogáz-módszer) és nem fotogáz-olvadt észtercsere-módszerre osztható.

2. Hagyományos olvadt észtercsere módszer

2 lépésre oszlik: (1) foszgén + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, amely egy közvetett foszgénfolyamat.

Az eljárás rövid, oldószermentes, és a gyártási költség valamivel alacsonyabb, mint a határfelületi kondenzációs foszgén módszeré, de a DPC gyártási folyamata továbbra is foszgént használ, és a DPC termék nyomokban tartalmaz kloroformiát csoportokat, amelyek befolyásolják a végterméket. a PC minősége, ami bizonyos mértékig korlátozza a folyamat népszerűsítését.

3. Nem foszgén olvadt észtercsere módszer

Ez a módszer 2 lépésre oszlik: (1) DMC + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, amely dimetil-karbonát DMC-t használ nyersanyagként és fenolt a DPC szintetizálásához.

Az észtercseréből és kondenzációból nyert fenol mellékterméke újrahasznosítható a DPC-eljárás szintézisébe, így valósítható meg az anyag újrafelhasználása és a gazdaságosság; az alapanyagok nagy tisztasága miatt a terméket sem kell szárítani és mosni, a termék minősége jó. Az eljárás nem használ foszgént, környezetbarát és zöld eljárási út.

A petrolkémiai vállalkozások három hulladékára vonatkozó országos követelményekkel A petrolkémiai vállalkozások nemzeti biztonsági és környezetvédelmi követelményeinek növekedésével, valamint a foszgén használatának korlátozásával a nem-foszgén olvadt észtercsere technológia fokozatosan felváltja a határfelületi polikondenzációs módszert a jövőt, mint a PC-gyártási technológia fejlesztésének irányát a világon.