El policarbonat (PC) és una cadena molecular que conté grup carbonat, segons l'estructura molecular amb diferents grups èster, es pot dividir en alifàtics, alicíclics, aromàtics, dels quals el valor més pràctic del grup aromàtic i el tipus de bisfenol A més important. policarbonat, el pes molecular mitjà pesat general (Mw) en 20-100.000.

Fórmula estructural de la imatge PC

El policarbonat té una bona resistència, duresa, transparència, resistència a la calor i al fred, processament fàcil, retardant de flama i altres rendiments integrals, les principals aplicacions posteriors són aparells electrònics, xapes i automoció, aquestes tres indústries representen al voltant del 80% del consum de policarbonat, altres en peces de maquinària industrial, CD-ROM, envasos, equips d'oficina, assistència mèdica i sanitària, pel·lícules, equips d'oci i de protecció i molts altres camps també han aconseguit una àmplia gamma d'aplicacions, convertint-se en un dels cinc plàstics d'enginyeria de la categoria de més ràpid creixement.

El 2020, la capacitat de producció global de PC d'uns 5,88 milions de tones, la capacitat de producció de PC de la Xina d'1,94 milions de tones / any, una producció d'unes 960.000 tones, mentre que el consum aparent de policarbonat a la Xina el 2020 va arribar als 2,34 milions de tones, hi ha un buit. de gairebé 1,38 milions de tones, cal importar de països estrangers.L'enorme demanda del mercat ha atret nombroses inversions per augmentar la producció, s'estima que hi ha molts projectes de PC en construcció i proposats a la Xina alhora, i la capacitat de producció nacional superarà els 3 milions de tones/any en els propers tres anys, i la indústria de PC mostra una tendència accelerada de transferència a la Xina.

Aleshores, quins són els processos de producció de PC?Quin és l'historial de desenvolupament de PC a casa i a l'estranger?Quins són els principals fabricants de PC a la Xina?A continuació, fem breument una pinta.

PC tres mètodes principals de procés de producció

El mètode fotogàs de policondensació interfacial, el mètode tradicional d'intercanvi d'èsters fosos i el mètode d'intercanvi d'èsters fosos no fotogàsics són els tres principals processos de producció de la indústria de PC.
Imatge Imatge
1. Mètode de fosgen de policondensació interfacial

És la reacció del fosgen en un dissolvent inert i una solució aquosa d'hidròxid de sodi de bisfenol A per produir policarbonat de petit pes molecular, i després condensat en policarbonat d'alt molecular.En un moment, al voltant del 90% dels productes industrials de policarbonat es van sintetitzar mitjançant aquest mètode.

Els avantatges del mètode de fosgen de policondensació interfacial PC són un alt pes molecular relatiu, que pot arribar a 1,5 ~ 2 * 105, i productes purs, bones propietats òptiques, millor resistència a la hidròlisi i fàcil processament.El desavantatge és que el procés de polimerització requereix l'ús de fosgen altament tòxic i dissolvents orgànics tòxics i volàtils com el clorur de metilè, que causen una greu contaminació ambiental.

El mètode d'intercanvi d'èsters fosos, també conegut com a polimerització ontogènica, va ser desenvolupat per primera vegada per Bayer, utilitzant bisfenol A fos i carbonat de difenil (carbonat de difenil, DPC), a alta temperatura, buit elevat, estat de presència de catalitzador per a l'intercanvi d'èsters, pre-condensació, condensació. reacció.

Segons les matèries primeres utilitzades en el procés DPC, es pot dividir en mètode d'intercanvi d'èsters fosos tradicional (també conegut com a mètode de fotogàs indirecte) i mètode d'intercanvi d'èsters fosos no fotogàs.

2. Mètode tradicional d'intercanvi d'èsters fosos

Es divideix en 2 passos: (1) fosgen + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, que és un procés indirecte de fosgen.

El procés és curt, sense dissolvents i el cost de producció és lleugerament inferior al del mètode de fosgen de condensació interfacial, però el procés de producció de DPC encara utilitza fosgen i el producte DPC conté traces de grups de cloroformiat, que afectaran el producte final. qualitat del PC, que en certa mesura limita la promoció del procés.

3. Mètode d'intercanvi d'èsters fosgens sense fosgen

Aquest mètode es divideix en 2 passos: (1) DMC + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, que utilitza carbonat de dimetil DMC com a matèria primera i fenol per sintetitzar DPC.

El subproducte fenol obtingut de l'intercanvi d'èsters i la condensació es pot reciclar per a la síntesi del procés DPC, aconseguint així la reutilització del material i una bona economia;a causa de l'alta puresa de les matèries primeres, el producte tampoc s'ha d'assecar i rentar, i la qualitat del producte és bona.El procés no utilitza fosgen, és respectuós amb el medi ambient i és una ruta de procés verda.

Amb els requisits nacionals per als tres residus de les empreses petroquímiques Amb l'augment dels requisits nacionals sobre seguretat i protecció del medi ambient de les empreses petroquímiques i la restricció a l'ús de fosgen, la tecnologia d'intercanvi d'èsters fosos sense fosgen substituirà gradualment el mètode de policondensació interfacial en el futur com la direcció del desenvolupament de la tecnologia de producció de PC al món.