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聚碳酸酯的合成工藝及國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展(文件)

 

【正文】 非均相催化氧化羰化工藝和固定床技術(shù)合成碳酸二苯酯,初步解決了傳統(tǒng)光氣法、 酯交換熔融縮聚法等工藝污染環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量差的難題[1]。這項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)已申請(qǐng) 項(xiàng)專(zhuān)利 可為萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)提供完整的軟件包。從原料成本、清潔生產(chǎn)和反應(yīng)產(chǎn)物純度這幾方面綜合比較來(lái)看,尿素苯酚法是制備碳酸二苯酯較為經(jīng)濟(jì)和安全的工藝路線(xiàn)。周文君等[4]人以苯基甲氧基硅烷和甲基甲氧基硅烷為原料,用水解縮合法制備了硅樹(shù)脂阻燃劑,具有良好的熱穩(wěn)定性,在PC中添加5%的該硅樹(shù)脂就能使其LOI從26提高到34。在有氧氣情況下,抗氧劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增至 %時(shí),起始降解溫度 (以降解率達(dá)到 5%時(shí)的溫度計(jì)) 從原來(lái)的 增加至 ,而最大降解溫度 (降解速率最大溫度) 也從原來(lái)的 增加至 。中國(guó)藍(lán)星沈陽(yáng)石化有限公司將規(guī)劃28萬(wàn)t聚碳酸酯項(xiàng)目;吉化公司將規(guī)劃10萬(wàn)t聚碳酸酯項(xiàng)目;三菱瓦斯化學(xué)公司將在中國(guó)建設(shè)10萬(wàn)t聚碳酸酯項(xiàng)目;黑化集團(tuán)在2008~2012年煤化工發(fā)展規(guī)劃中, 規(guī)劃l 0萬(wàn)t聚碳酸酯( PC )項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)目前技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平差距較大,如果完全靠國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)技術(shù),難度較大,可能會(huì)錯(cuò)過(guò)發(fā)展的有利時(shí)機(jī),所以應(yīng)進(jìn)一步與國(guó)外公司接觸,引進(jìn)技術(shù)、人才、合資建廠(chǎng),加快建設(shè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模聚碳酸酯生產(chǎn)裝置的步伐。聚碳酸酯的應(yīng)用要向高功能化、專(zhuān)用化方向發(fā)展,充分利用國(guó)內(nèi)一些科研單位在塑料改性及塑料合金方面的技術(shù)成果,提高產(chǎn)品的檔次及附加值,在產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域同國(guó)外的各種專(zhuān)用牌號(hào)聚碳酸酯競(jìng)爭(zhēng),力爭(zhēng)占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 參考文獻(xiàn)[1] [J].硅谷,2009,(1):8889[2][J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2007,2(1):3943[3]高暮琰,[J].上海汽車(chē),2010,(2):4549[4][J].合成材料老化與應(yīng)用,2010,39(1):2933[5]李小利,[J].天津化工,2009,2(5):1215[6][J].精細(xì)化工原料及中間體,2009,(2):2528[7]張 野, 朱世鋒, 夏秀麗, [J].遼寧化工,2010,39(6):640643[8]秦吉臣,謝小莉,曹賢,武瞿,[J].現(xiàn)代化工,2004,24(5):912[9]黃振豪,孫云波,周光心,(1)..[10].[11]張廷健,楊先貴,[J].工業(yè)催化,2010,18(8):1216[12][J].鹽業(yè)與化工,2009,38(5):5254[13][W].2007年塑料助劑生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)信息交流會(huì)論文集[A],南昌,2007:319324[14] [D].上海,華東理工大學(xué),2010[15]戢峻,郭鯤,丁一剛,丁曉娟,[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(3):58,15[16][D].上海,華東理工大學(xué),2009[17]劉濤,[J].塑料科技,2007,35(7):3438[18]汪錫鋒,唐小斗,奚濤,.[19] Sikdar,Clifton Park,Yaw et Interfacial Polycondensation Polycarbonate .[20][D].天津,天津大學(xué),2009[21] 孫欲曉等.,2010, 38(8):24. [22] 張新蘭等.含抗氧劑聚碳酸酯的制備及降解性能研究.塑料工業(yè),2009,37(1):49[23] 陳曉婷,李?lèi)疖?,[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào),2007,22(3):485015。由于非光氣生產(chǎn)工藝是一種符合環(huán)境要求的綠色工藝,也是今后聚碳酸酯工藝的主要發(fā)展方向。在加快現(xiàn)有裝置的改造的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)配套原料雙酚A裝置建設(shè)。因此,大力發(fā)展我國(guó)聚碳酸酯工業(yè)是十分迫切和必要的。日本帝人化學(xué)在浙江嘉興建設(shè)10萬(wàn)t PC裝置,該公司還計(jì)劃建設(shè)1條6萬(wàn)t生產(chǎn)線(xiàn)。四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院張新蘭等[26]通過(guò)在聚碳酸酯 (PC) 中加入不同抗氧劑以提高其熱穩(wěn)定性,研究了抗氧劑的種類(lèi)、用量、環(huán)境條件對(duì)PC熱穩(wěn)定性能和降解動(dòng)力學(xué)的影響。該實(shí)驗(yàn)室技術(shù)是將氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂或氧化鈣、稀土氧化物形成的四元復(fù)合氧化前驅(qū)體進(jìn)行內(nèi)外表面修飾,再以多種金屬元素制備復(fù)合固體堿催化劑。我國(guó)也在積極開(kāi)發(fā)采用熔融酯交換法“綠色”生產(chǎn)工藝,天津大學(xué)在模試規(guī)模上已生產(chǎn)出與拜耳等公司相應(yīng)光學(xué)級(jí)牌號(hào)相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品,基本上掌握了該工藝技術(shù),具備了進(jìn)一步放大,建設(shè)年產(chǎn)千噸光盤(pán)級(jí)裝置的技術(shù)條件。力爭(zhēng)催化劑選擇性達(dá)到99%,總收率85%,催化劑壽命不小于三個(gè)月的量化指標(biāo)。銀光化工集團(tuán)有限公司年產(chǎn)500噸聚碳酸酯(PC)的中試裝置可行性研究報(bào)告通過(guò)項(xiàng)目評(píng)審,企業(yè)正加緊開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的萬(wàn)噸級(jí)PC工藝軟件包。主要反應(yīng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,關(guān)鍵設(shè)備及儀表目前尚未滿(mǎn)足要求的,考慮引進(jìn)。由于裝置規(guī)模小、產(chǎn)量低、工藝落后、原料來(lái)源少、國(guó)內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ)差等因素,紛紛下馬[23]。由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量極小,我國(guó)使用的聚碳酸酷主要從國(guó)外進(jìn)口。承擔(dān)這一項(xiàng)目研制和開(kāi)發(fā)的綿陽(yáng)晨光發(fā)達(dá)實(shí)業(yè)有限公司對(duì)酯交換法PC技術(shù)的研究曾被列為“九五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目和“十五”國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)企業(yè)投資 PC項(xiàng)目方面,中國(guó)藍(lán)星28萬(wàn)t /a項(xiàng)目已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性操作;銅陵金泰化工實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司3 000 t/a非光氣PC項(xiàng)目建設(shè)已啟動(dòng),該項(xiàng)目完全符合國(guó)家提倡的綠色工程產(chǎn)業(yè)化方向;在開(kāi)發(fā)東北老工業(yè)基地的熱潮中,撫順也制定了建設(shè) PC生產(chǎn)基地的計(jì)劃;唐山市南堡開(kāi)發(fā)區(qū)計(jì)劃采用連續(xù)法熔融酯交換縮聚法工藝,建設(shè) 6萬(wàn) t/a項(xiàng)目;四川省綿陽(yáng)5萬(wàn) t /a的 PC項(xiàng)目已經(jīng)正式動(dòng)工建設(shè),一期工程生產(chǎn)能力為1萬(wàn)t/a; t/a裝置[21]。除美國(guó)外,西歐、日本、中國(guó)等主要消費(fèi)市場(chǎng)仍以電子 /電氣為主。2006年拜耳在上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)投資建設(shè)PC裝置,一期工程 10萬(wàn)t/ a項(xiàng)目已于2006年投產(chǎn),二期工程已于 2008年底將生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大到 20萬(wàn)t/a,該工程是全球最大的PC項(xiàng)目之一。我國(guó)PC工業(yè)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展,仍未形成自己先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和具有工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)裝置,整體水平較低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展[21]根據(jù)美國(guó)經(jīng)濟(jì)咨詢(xún)研究公司Freedonia 的一份報(bào)告,未來(lái)幾年內(nèi)聚碳酸酯將成為美國(guó)市場(chǎng)消費(fèi)量最大的工程塑料,% ,從 2007 Freedonia %,從 2012 。 改進(jìn)合成技術(shù) 聚合碳酸酯的合成工藝還沒(méi)有非常完美,為了獲得高品質(zhì)或特種功能的聚碳酸酯,近年來(lái)對(duì)原有方法及工藝進(jìn)行了研究改進(jìn),而且創(chuàng)造出新的合成方法與工藝技術(shù)。 在
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