Polikarbonati (PC) është një zinxhir molekular që përmban grup karbonat, sipas strukturës molekulare me grupe të ndryshme estere, mund të ndahet në alifatik, aliciklik, aromatik, nga të cilët vlera më praktike e grupit aromatik, dhe bisfenoli më i rëndësishëm i llojit A. polikarbonat, pesha e përgjithshme mesatare molekulare e rëndë (Mw) në 20-100,000.

Formula strukturore e PC-së

Polikarbonati ka forcë të mirë, rezistencë, transparencë, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe të ftohtit, përpunim të lehtë, rezistent ndaj flakës dhe performancë të tjera gjithëpërfshirëse, aplikacionet kryesore në rrjedhën e poshtme janë pajisjet elektronike, fletët dhe automobilat, këto tre industri përbëjnë rreth 80% të konsumit të polikarbonatit, të tjera në Pjesët e makinerive industriale, CD-ROM, paketimi, pajisjet e zyrës, kujdesi mjekësor dhe shëndetësor, filmat, pajisjet e kohës së lirë dhe mbrojtëse dhe shumë fusha të tjera kanë arritur gjithashtu një gamë të gjerë aplikimesh, duke u bërë një nga pesë plastika inxhinierike në kategorinë me rritje më të shpejtë.

Në vitin 2020, kapaciteti global i prodhimit të PC-ve prej rreth 5.88 milion ton, kapaciteti i prodhimit të PC-ve të Kinës prej 1.94 milion ton / vit, prodhimi prej rreth 960,000 ton, ndërsa konsumi i dukshëm i polikarbonatit në Kinë në 2020 arriti në 2.34 milion ton, ka një boshllëk prej afro 1.38 milionë tonësh, duhet të importohen nga vendet e huaja.Kërkesa e madhe e tregut ka tërhequr investime të shumta për rritjen e prodhimit, vlerësohet se ka shumë projekte PC në ndërtim dhe të propozuara në Kinë në të njëjtën kohë dhe kapaciteti i prodhimit vendas do të kalojë 3 milion ton/vit në tre vitet e ardhshme. dhe industria e PC-ve shfaq një tendencë të përshpejtuar të transferimit në Kinë.

Pra, cilat janë proceset e prodhimit të PC?Cila është historia e zhvillimit të PC brenda dhe jashtë vendit?Cilët janë prodhuesit kryesorë të PC-ve në Kinë?Më pas, bëjmë shkurtimisht një krehër.

PC tre metodat kryesore të procesit të prodhimit

Metoda e fotogazit të polikondensimit ndërfaqe, metoda tradicionale e shkëmbimit të esterit të shkrirë dhe metoda e shkëmbimit të esterit të shkrirë pa fotogaz janë tre proceset kryesore të prodhimit në industrinë e PC.
Foto Foto
1. Metoda e fosgjenit të polikondensimit ndërfasor

Është reagimi i fosgjenit në tretës inerte dhe tretësirë ​​ujore të hidroksidit të natriumit të bisphenol A për të prodhuar polikarbonat me peshë të vogël molekulare, dhe më pas kondensohet në polikarbonat molekular të lartë.Në një kohë, rreth 90% e produkteve industriale të polikarbonatit u sintetizuan me këtë metodë.

Përparësitë e metodës së fosgjenit të polikondensimit ndërfaqesor PC janë pesha e lartë molekulare relative, e cila mund të arrijë 1.5 ~ 2 * 105, dhe produkte të pastra, veti të mira optike, rezistencë më të mirë ndaj hidrolizës dhe përpunim i lehtë.Disavantazhi është se procesi i polimerizimit kërkon përdorimin e fosgjenit shumë toksik dhe tretësve organikë toksikë dhe të avullueshëm si klorur metilen, të cilët shkaktojnë ndotje serioze mjedisore.

Metoda e shkëmbimit të esterit të shkrirë, e njohur gjithashtu si polimerizimi ontogjenik, u zhvillua për herë të parë nga Bayer, duke përdorur bisfenol A të shkrirë dhe karbonat difenil (Diphenyl Carbonate, DPC), në temperaturë të lartë, vakum të lartë, gjendje të pranisë së katalizatorit për shkëmbimin e esterit, para-kondensimit, kondensimit. reagimi.

Sipas lëndëve të para të përdorura në procesin DPC, ajo mund të ndahet në metodën tradicionale të shkëmbimit të esterit të shkrirë (e njohur edhe si metoda indirekte e fotogazit) dhe metodën e shkëmbimit të esterit të shkrirë jo-fotogaz.

2. Metoda tradicionale e shkëmbimit të esterit të shkrirë

Ndahet në 2 hapa: (1) fosgjen + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, që është një proces indirekt fosgjen.

Procesi është i shkurtër, pa tretës dhe kostoja e prodhimit është pak më e ulët se metoda e fosgjenit të kondensimit ndërfaqe, por procesi i prodhimit të DPC ende përdor fosgjenin dhe produkti DPC përmban gjurmë të grupeve kloroformate, të cilat do të ndikojnë në produktin përfundimtar. cilësinë e PC, e cila në një masë kufizon promovimin e procesit.

3. Metoda e shkëmbimit të estereve të shkrirë jo-fosgjenike

Kjo metodë ndahet në 2 hapa: (1) DMC + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, i cili përdor karbonat dimetil DMC si lëndë të parë dhe fenol për të sintetizuar DPC.

Nënprodukti fenoli i marrë nga shkëmbimi dhe kondensimi i estereve mund të riciklohet në sintezën e procesit DPC, duke realizuar kështu ripërdorimin e materialit dhe ekonomi të mirë;për shkak të pastërtisë së lartë të lëndëve të para, produkti gjithashtu nuk ka nevojë të thahet dhe lahet, dhe cilësia e produktit është e mirë.Procesi nuk përdor fosgjen, është miqësor me mjedisin dhe është një rrugë e gjelbër e procesit.

Me kërkesat kombëtare për mbetjet e tre ndërmarrjeve petrokimike Me rritjen e kërkesave kombëtare për sigurinë dhe mbrojtjen e mjedisit të ndërmarrjeve petrokimike dhe kufizimin e përdorimit të fosgjenit, teknologjia e shkëmbimit të esterit të shkrirë jo-fosgjenik gradualisht do të zëvendësojë metodën e polikondensimit ndërfaqësor në e ardhmja si drejtim i zhvillimit të teknologjisë së prodhimit të PC në botë.