Orgaaniset liuottimet-propeenikarbonaatti

Tuotteen yleiskatsaus

Orgaaniset liuottimet Propyleeni karbonaatti(lyhennetty PC), joka tunnetaan myös nimellä 1,2-propaanidiolikarbonaatti, on tärkeä viisijäseninen syklinen karbonaattiorgaaninen liuotin, jonka molekyylikaava on C4H6O3. Ympäristön lämpötilassa se on väritön, hajuton läpinäkyvä neste. Korkea kiehumispiste, alhainen sulamispiste, korkea leimahduspiste, vahva liukenemiskyky, korkea dielektrisyysvakio ja alhainen haihtuvuus sekä alhainen myrkyllisyys, sitä pidetään "vihreänä liuottimena".

Orgaaniset liuottimet Propyleenikarbonaatti liukenee veteen ja sekoittuu useimpien orgaanisten liuottimien, kuten etanolin, eetterin, asetonin, bentseenin ja kloroformin, kanssa. Se voi liuottaa lukuisia polymeerimateriaaleja ja metallisuoloja. Erinomaisten fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta sitä käytetään laajalti litiumioniakkujen elektrolyyttiliuottimissa, teollisessa uutossa ja erotuksessa, kaasunpuhdistuksessa, pinnoitteissa ja musteissa, päivittäisessä käytössä olevissa kemikaaleissa ja orgaanisen synteesin välituotteissa. Se toimii kriittisenä perusraaka-aineena moderneissa vihreän kemian ja uuden energian teollisuusketjuissa.

Perusparametrit

Tuotantoprosessit

Propyleenioksidin (PO) ja CO₂:n syklisointi

Periaate.PO reagoi CO₂:n kanssa katalyytin päällä muodostaen propyleenikarbonaattia ihanteellisen 100 %:n atomitaloudellisuudella. Katalyytti avaa PO:n kolmijäsenisen renkaan, mitä seuraa CO2:n liittäminen ja renkaan sulkeminen viisijäseniseksi sykliseksi karbonaattiksi. Tärkeimmät sivureaktiot: PO:n itsepolymerointi polyeettereiksi ja kopolymerointi CO₂:lla poly(propeenikarbonaatiksi) (PPC), mikä kuluttaa raaka-ainetta ja alentaa PC:n saantoa.

Raaka-aineet ja katalyytti.PO, teollisuusluokan CO₂; jodidi-metalli-komposiittikatalyytit, tuetut ioniset nesteet, sinkki/alumiinisuolat, halogenidit ja imidatsoliumioniset nesteet.

ehdot. 120–160 °C, 2.0–5.0 MPa, 3–5 h. PO conversion 95–99%, PC selectivity >98%.

Virtaus.

Esikäsittely: dehydroi PO ja kuivaa CO₂ katalyytin hydrolyysin estämiseksi.

Korkean paineen sekoitettu reaktio; voimakkaasti eksoterminen, kiertävällä jäähdytyksellä.

Jäähdytä, poista paine ja välähdä; pakkaa uudelleen ja kierrätä reagoimaton CO₂.

Erota katalyytti ja tyhjötislaa sitten jäljellä olevien PO- ja polyeetterioligomeerien poistamiseksi.

Fosgeeniprosessi

Periaate.Kaksivaiheinen reitti: 1,2-propaanidioli reagoi ensin fosgeenin (COCl2) kanssa muodostaen 2-hydroksipropyylikloroformiaattia, sitten syklisoituu molekyylinsisäisesti HCl-eliminaatiolla PC:ksi. Kaiken kaikkiaan: CH3CH(OH)CH2OH + COCl2 → C4H₆O3 + 2HCl↑. Sivutuotteita ovat polykarbonaattioligomeerit ja organoklooriepäpuhtaudet.

Raaka-aineet ja olosuhteet.1,2-propaanidioli, fosgeeni; 75–80 astetta ilmanpaineessa; suuri HCl-jäännöskaasu, joka vaatii alkalineutraloinnin.

Virtaus.Syötä propyleeniglykolia, lisää hitaasti fosgeenia asylointia varten; absorboi HCl-jäännöskaasua kloorivetyhappona; lämpöä syklisoida; alkalipesu raakatuote jäännösfosgeeni/HCl:n poistamiseksi; faasierotetaan ja tyhjötislataan valmiiksi PC:ksi.

Transesteröintiprosessi

Periaate.Dimetyylikarbonaatin (DMC) ja 1,2-propaanidiolin palautuva happo/emäs-katalysoitu transesteröinti tuottaa PC:tä ja metanolia. Jatkuva metanolin poisto siirtää tasapainoa kohti PC:tä. Sivureaktio: korkeamolekyylipainoiset polykarbonaattioligomeerit.

Raaka-aineet ja katalyytti.DMC, 1,2-propaanidioli; natriummetoksidi, organotina (dibutyylitinadilauraatti), kiinteät emäkset.

ehdot.90–130 astetta ilmakehän/alennetun paineen alla; metanoli tislattiin pois reaktion aikana. Propyleeniglykolin kertapäästökonversio 70–80 %; reagoimaton raaka-aine kierrätetään.

Virtaus.Reaktiivinen tislaus: tislaa metanolia yläpuolelle tasapainon rikkomiseksi; neutraloi homogeeninen katalyytti reaktion jälkeen; ottaa peräkkäin talteen metanoli, DMC ja propyleeniglykoli; tyhjötislaamalla pohjaraaka PC tuotteeksi.

Prosessien vertailu yhdellä silmäyksellä

Tuoteluokat

Ylä- ja loppupään teollisuusketju

Ylävirtaan.Ydinsyöttöaineet ovat PO ja CO₂. PO kustannukset ja toimitus suoraan asettaa PC hinnoittelu; PO-kapasiteetti tulee pääasiassa kloorihydriini-, yhteishapetus- ja HPPO-prosesseista (vetyperoksidista PO:ksi). CO₂ otetaan suurimmaksi osaksi talteen teollisuusyksiköistä, mikä sopii resurssien kierrätyksen trendeihin.

Alavirtaan.

Li-ion-elektrolyyttiliuotin– keskeinen karbonaattiliuotin sähköautoille ja energianvarausakuille; tärkein kasvun veturi.

Vihreä teollisuusliuotin– uuttoerotus, kaasun rikinpoisto/hiilenpoisto, pinnoitteet, musteet ja maalinpoisto, erittäin myrkyllisten VOC-liuottimien korvaaminen.

Hienot ja päivittäiset kemikaalit– kosmetiikka, henkilökohtaiset hygieniatuotteet, farmaseuttiset välituotteet, orgaanisen synteesin kantajat.

muut– muovin pehmitys, liimat, paino- ja värjäysapuaineet.

Turvallisuus, varastointi ja kuljetus

PC:llä on alhainen myrkyllisyys, alhainen haihtuvuus ja korkea leimahduspiste; sitä ei yleensä luokitella vaaralliseksi kemikaaliksi, vaikka se on palavaa.

Varastointi:viileä, kuiva, tuuletettu oma varasto; pidä erillään sytytys-/lämmönlähteistä, vahvoista hapettimista, hapoista ja emäksistä; sulje säiliöt kosteudelta.

Palontorjunta:ei avotulta varastointialueilla; hanki sopivat sammutusvälineet.

Toiminta:käytä suojakäsineitä ja -laseja, varmista ilmanvaihto; korkean pitoisuuden höyryt voivat ärsyttää pitkäaikaisessa altistumisessa.

Kuljetus:puhtaat, suljetut erilliset säiliöt; aluksen tavallinen kemikaali; estää kaatumisen, suoran auringonvalon ja kosteuden.

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

K: Mitkä ovat tärkeimmät erot teollisuuslaatuisen, akku-/elektroniikkalaatuisen ja farmaseuttisen propeenikarbonaatin välillä ja kuinka valita sopiva laatu?

V: Kaikilla kolmella laadulla on identtinen molekyylirakenne. Keskeiset erot ovat puhtaus, vesipitoisuus ja epäpuhtauksien sekä metalli-ionien hallinnan tarkkuus. Ne eivät ole keskenään vaihdettavissa eri skenaarioissa.

Teollisuusluokan PC: Kustannustehokas perustason epäpuhtauksien noudattamisen kanssa. Soveltuu yleiskäyttöisille liuottimille, uutto-erottelulle, kaasunpuhdistukselle, pinnoitteille ja musteille sekä muihin tavanomaisiin teollisiin skenaarioihin.

Akku/elektroniikkalaatuinen PC: Valmistettu erittäin syväpuhdistuksella; puhtaus Suurempi tai yhtä suuri kuin 99,9 % vesi- ja metalli-ionipitoisuuksilla ppm-ppb-tasoilla. Ainoastaan ​​litiumioniakkuelektrolyytteihin ja huippuluokan elektroniikkakemiallisiin erittäin tarkkoihin sovelluksiin.

Farmaseuttinen/kosmeettinen PC: Tiukasti valvotut hygieeniset indikaattorit ja epäpuhtaudet, vähäinen ärsytys ja korkea turvallisuussuorituskyky. Soveltuu kosmeettisiin formulaatioihin, henkilökohtaiseen hygieniatuotteisiin ja farmaseuttisiin keskitason skenaarioihin.

Lajien valinnassa keskitytään puhtauteen, vesipitoisuuteen ja metalli-ioni-indekseihin. Liialliset vesi- tai metalli-ionit elektrolyyttisovelluksissa heikentävät akun suorituskykyä ja voivat aiheuttaa turvallisuusriskejä. Vanhentunut korvaaminen on kielletty erittäin tarkoissa valmistusskenaarioissa.

K: Kuinka erottaa ja valita propeenikarbonaatti (PC), dimetyylikarbonaatti (DMC), etyylimetyylikarbonaatti (EMC) ja dietyylikarbonaatti (DEC)?

V: Kaikki neljä ovat yleisiä karbonaattipohjaisia ​​liuottimia litiumioniakkuelektrolyyteille. Valinta perustuu molekyylirakenteeseen, dielektrisyysvakioon, kiehumispisteeseen ja suorituskykyyn matalassa lämpötilassa.

Propyleenikarbonaatti (PC): Syklinen karbonaatti, jolla on korkea dielektrisyysvakio, vahva litium-suolan liukenemiskyky, korkea kiehumispiste ja alhainen jäätymispiste hyvän suorituskyvyn saavuttamiseksi matalissa lämpötiloissa; keskeinen elektrolyyttikomponentti.

Dimetyylikarbonaatti (DMC), etyylimetyylikarbonaatti (EMC), dietyylikarbonaatti (DEC): Lineaariset karbonaatit, joilla on alhainen viskositeetti ja kohtalainen haihtuvuus, mikä parantaa elektrolyytin kostuvuutta ja turvallisuutta. Usein muotoiltu yhdessä PC:n kanssa.

Valinta noudattaa elektrolyytin formulaatiotavoitteita: Suosi PC:tä, kun vaaditaan korkeaa dielektristä suorituskykyä, laajaa käyttölämpötila-aluetta ja vahvaa liukenemiskykyä. Lisää lineaarisia karbonaatteja oikeissa suhteissa alhaisen viskositeetin ja nopean kostuvuuden saavuttamiseksi. Käytännössä sekoitetut formulaatiot ovat laajalti käytössä.

K: Mitkä ovat Kiinan propeenikarbonaattiteollisuuden kilpailuedut?

V: Kypsän ja vakaan propeenioksidi-hiilidioksidisykloadditioteknologian tukemana Kiinan propeenikarbonaattiteollisuudessa on täydelliset tukevat teollisuusketjut ja maailman johtava tuotantokapasiteetti. Sen todistettu akkutason syväpuhdistustekniikka mahdollistaa täyden valikoiman tuotteiden massatoimitusten, jotka kattavat teollisuuslaatuiset, akku-/elektroniikkalaatuiset ja lääkelaadut. Tuotteet täyttävät kansainväliset standardit ja tarjoavat huomattavia kustannusetuja ja tyydyttävät Kiinan litiumakkujen uuden energia- ja hienokemianteollisuuden kriittisen kysynnän.

Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd. hyödyntää Kiinan suuria kotimaisia ​​propeenikarbonaattimarkkinoita kehittääkseen kemiallisten tuotteiden liiketoimintaa Keski-Itä-Eurooppaan jaUkraina. Kiinan kattaviin kemianteollisuuden resursseihin pohjautuen olemme rakentaneet seitsemänulotteisen lisäarvopalvelujärjestelmän, joka kattaa hankinnan, tilaustyön, yksityisen tuotemerkin, pakkausten käsittelyn, vihreän vaatimustenmukaisuuden, arvovaltaisen testauksen ja pitkän aikavälin ESG-riskienhallinnan. Olemme erikoistuneet kemikaalien toimitusketjun suunnitteluun, vaatimustenmukaisuusriskien hallintaan ja paikalliseen toimitukseen toimittamalla ammattimaisia ​​kemianteollisuuden ratkaisuja asiakkaille Keski-Itä-Euroopassa ja Ukrainassa.

Tutustu lisää:

• TutustuShanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd.orgaanisia liuottimia sisältäviä tuotteita , Propyleeni karbonaatti
• Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd.Yangzhou Tianda Chemicalin ja Yangzhou Tiantai Chemicalin Keski-Itä-Euroopan ja Ukrainan markkinoille