Polycarbonate (PC) adalah rantaian molekul yang mengandungi kumpulan karbonat, menurut struktur molekul dengan kumpulan ester yang berbeza, boleh dibahagikan kepada alifatik, alicyclic, aromatik, yang mana nilai yang paling praktikal dari kumpulan aromatik yang paling penting (molisik-molisis,

Gambar formula struktur pc

Polycarbonate mempunyai kekuatan yang baik, ketahanan, ketelusan, haba dan rintangan sejuk, pemprosesan mudah, retardan api dan prestasi komprehensif yang lain, aplikasi hiliran utama adalah peralatan elektronik, lembaran dan automotif, tiga industri ini menyumbang kira-kira 80% daripada peralatan, pembungkusan, pembungkusan, lain-lain, Pelbagai aplikasi, menjadi salah satu daripada lima plastik kejuruteraan dalam kategori yang paling pesat berkembang.

Pada tahun 2020, kapasiti pengeluaran PC global kira -kira 5.88 juta tan, kapasiti pengeluaran PC China sebanyak 1.94 juta tan / tahun, pengeluaran kira -kira 960,000 tan, sementara penggunaan polikarbonat yang jelas di China pada tahun 2020 mencapai 2.34 juta tan, terdapat jurang hampir 1.38 juta tan, perlu mengimport dari negara -negara asing. Permintaan pasaran yang besar telah menarik banyak pelaburan untuk meningkatkan pengeluaran, dianggarkan terdapat banyak projek PC yang sedang dibina dan dicadangkan di China pada masa yang sama, dan kapasiti pengeluaran domestik akan melebihi 3 juta tan/tahun dalam tempoh tiga tahun akan datang, dan industri PC menunjukkan trend pemindahan ke China.

Jadi, apakah proses pengeluaran PC? Apakah sejarah pembangunan PC di rumah dan di luar negara? Apakah pengeluar PC utama di China? Seterusnya, kami secara ringkas melakukan sikat.

Kaedah Proses Pengeluaran Mainstream PC

Kaedah photogas polycondensation interfacial, kaedah pertukaran ester cair tradisional dan kaedah pertukaran ester cair bukan fotogas adalah tiga proses pengeluaran utama dalam industri PC.
Gambar gambar
1. Kaedah Phosgene Polycondensation Interfacial

Ia adalah tindak balas phosgene ke dalam larutan lengai dan larutan natrium hidroksida berair bisphenol A untuk menghasilkan polikarbonat berat molekul kecil, dan kemudian dipelopori menjadi polikarbonat molekul yang tinggi. Pada satu masa, kira -kira 90% produk polikarbonat industri telah disintesis oleh kaedah ini.

Kelebihan kaedah phosgene polycondensation interfacial PC adalah berat molekul relatif tinggi, yang boleh mencapai 1.5 ~ 2*105, dan produk tulen, sifat optik yang baik, rintangan hidrolisis yang lebih baik, dan pemprosesan mudah. Kelemahannya ialah proses pempolimeran memerlukan penggunaan phosgene yang sangat toksik dan pelarut organik yang toksik dan tidak menentu seperti metilena klorida, yang menyebabkan pencemaran alam sekitar yang serius.

Kaedah pertukaran ester cair, yang juga dikenali sebagai pempolimeran ontogenik, mula-mula dibangunkan oleh Bayer, menggunakan bisphenol cair A dan diphenyl karbonat (diphenyl carbonate, DPC), pada suhu tinggi, vakum tinggi, keadaan pemangkin untuk pertukaran ester, pra-kondensasi, reaksi pemeluwapan.

Menurut bahan mentah yang digunakan dalam proses DPC, ia boleh dibahagikan kepada kaedah pertukaran ester cair tradisional (juga dikenali sebagai kaedah photogas tidak langsung) dan kaedah pertukaran ester molten bukan fotogas.

2. Kaedah pertukaran ester cair tradisional

Ia dibahagikan kepada 2 langkah: (1) phosgene + phenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, yang merupakan proses phosgene tidak langsung.

Proses ini adalah pendek, bebas pelarut, dan kos pengeluaran sedikit lebih rendah daripada kaedah pemeluwapan interfacial phosgene, tetapi proses pengeluaran DPC masih menggunakan phosgene, dan produk DPC mengandungi jumlah jejak kumpulan chloroformat, yang akan mempengaruhi kualiti produk akhir PC, yang mana untuk membatasi promosi tertentu.

3. Kaedah pertukaran ester cair bukan phosgene

Kaedah ini dibahagikan kepada 2 langkah: (1) DMC + Phenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, yang menggunakan DMC dimetil karbonat sebagai bahan mentah dan fenol untuk mensintesis DPC.

Fenol produk sampingan yang diperolehi daripada pertukaran ester dan pemeluwapan boleh dikitar semula ke sintesis proses DPC, dengan itu merealisasikan penggunaan semula bahan dan ekonomi yang baik; Oleh kerana kesucian bahan mentah yang tinggi, produk juga tidak perlu dikeringkan dan dibasuh, dan kualiti produk adalah baik. Proses ini tidak menggunakan phosgene, mesra alam, dan merupakan laluan proses hijau.

Dengan keperluan kebangsaan bagi tiga sisa pembaziran perusahaan petrokimia dengan peningkatan keperluan negara terhadap keselamatan dan perlindungan alam sekitar perusahaan petrokimia dan sekatan terhadap penggunaan phosgene, teknologi pertukaran ester cair bukan fosgene secara beransur-ansur akan menggantikan kaedah polikondensasi interfacial pada masa depan sebagai arah pembangunan teknologi PC di dunia.