Propilenă carbonat CAS 108-32-7

Carbonat de propilenăeste un lichid incolor, inodor, inflamabil cu formula moleculară C4H6O3, CAS C4H6O3. Poate fi miscibil cu eter, acetonă, benzen, cloroform, acetat de vinil etc. În industrie, este produs prin adăugarea de epiclorohidrină și dioxid de carbon sub o anumită presiune și distilare sub presiune redusă. Poate fi utilizat ca solvent de ulei, solvent de filare, olefină, extracte de hidrocarburi aromatice, absorbant de dioxid de carbon, colorant solubil în apă și dispersant de pigment. În industria electronică, poate fi utilizat ca mediu excelent pentru baterii și condensatoare cu energie mare, iar în industria polimerilor, poate fi utilizat ca solvent și plastifiant pentru polimeri. Plasticizatorii folosiți ca adezivi și sigilanți. Poate fi, de asemenea, utilizat ca accelerator de întărire pentru rășini fenolice și un dispersant pentru pigmenți adezivi solubili în apă și umpluturi. Industria chimică este principala materie primă pentru sintetizarea carbonatului dimetil și poate fi, de asemenea, utilizată pentru a îndepărta dioxidul de carbon și sulfura de hidrogen din gazele naturale și gazele de fisură petroliere · În plus, poate fi utilizată și în câmpuri industriale, cum ar fi textile și imprimare și vopsire.

PC Un carbonat ciclic cu cinci membri sintetizați prin cicloaddition de epiclorohidrină și dioxid de carbon, a demonstrat o valoare extraordinară de aplicare în diferite domenii, cum ar fi inginerie chimică, energie și materiale, datorită proprietăților sale fizice și chimice unice.

Aplicații de bază ale producției industriale

 

(1) Câmpul de purificare a gazelor
Absorbția dioxidului de carbon:
Avantaje de proces: în comparație cu metoda tradițională de amină de alcool,Carbonat de propilenăMetoda are caracteristicile încărcăturii de absorbție ridicată (0. 55 m ³ CO ₂/M ³ Soluție) și consum redus de energie de regenerare (redus cu 30%).
Cazul industrial: Henan Junma Chemical 3 0 0000 tone/an Uzina menține un control stabil al conținutului de CO în gaz purificat sub 0,1%.
Desulfurizarea gazelor naturale:
Absorbție colaborativă: are o capacitate selectivă de absorbție pentru H ₂ S și CO ₂, potrivită pentru purificarea ridicată a gazelor naturale cu sulf.
Parametri tehnici: temperatura de absorbție de 40 de grade, temperatura de rezoluție de 120 grade, volumul de circulație de 1,5 L/m ³ gaze naturale.

 

(2) Aplicarea industrială a bateriilor
Electrolit cu baterie cu ioni de litiu:
Optimizarea formulei: adăugarea 2 0% PC la sistemul de 1,2 mol/L LIPF ₆/EC+DEC a dus la o conductivitate la temperaturi scăzute (-20 grad) de 0,85 ms/cm pentru electrolit.
Îmbunătățirea performanței: După ce o anumită putere de baterii de litiu a adoptat această formulă, rata de retenție a capacității la temperaturi scăzute a bateriei a crescut de la 68% la 82%.
Condensatoare de ioni de litiu:
Aditivul electrolitic: Sulfitul de etilen (ES) funcționează sinergic cu PC -ul, iar un aditiv ES de 5% are ca rezultat o rată de retenție de 73,7% a capacității ratei de 20C a condensatorului.

 

(3) Procesarea materialelor polimerice
Plastifiant:
Modificarea rășinii epoxidice: adăugarea de 8% PC a crescut rezistența la forfecare de la 18 MPa la 24 MPa, iar o anumită întreprindere a lamei de turbină eoliană a extins viața de oboseală cu 30% după adoptarea acesteia.
Solvent de reacție de polimerizare:
Sinteza policarbonatului: Când este condensată cu bisfenolul A, PC -ul acționează ca un solvent pentru a reduce temperatura de reacție cu 15 grade, iar indicele de distribuție a greutății moleculare a produsului scade de la 2,8 la 2,2.

 

(4) Sinteza substanțelor chimice fine
Producția de carbonat dimetil (DMC):
Procesul de schimb ester: PC -ul reacționează cu metanol, cu o rată de conversie DMC de 92%. Puritatea produsului într -o fabrică de 50000 tone/an într -un parc industrial chimic rămâne stabilă la peste 99,9%.
Intermediari farmaceutici:
Sinteza antibioticelor cefalosporinei: ca mediu de reacție de acilare, reduce timpul de reacție cu 40% și crește randamentul unic de lot cu 12%.

Aplicații de viață de zi cu zi

 

(1) Curățarea și degradarea
Solvenți cu toxicitate mică:
Avantaj VOC: listat pe lista de substanțe chimice mai sigure a EPA din SUA, cu o presiune de vapori de 0. 023 MMHG, îndeplinind standardele de scutire de COV.
Cazul aplicației: Înlocuirea diclorometanului pentru curățarea componentelor electronice reduce tensiunea superficială cu 30% și îmbunătățește eficiența de curățare cu 25%.

(2) Îngrijire personală și produse cosmetice
Alternative sigure:
Iritare scăzută: utilizată ca substitut pentru N-metilpirolidona în formulări cosmetice, scorul testului de iritare a pielii este redus cu 40%.
Agent de formare a filmului:
Cernere vindecabilă UV: Adăugarea 10% PC crește flexibilitatea filmului vindecat cu 50%, iar testul de îndoire ASTM D522 ajunge de 300 de ori fără fisură.

Soluții de caiet personalizate

 

(4) Materiale de construcție pentru locuințe
Adeziv din lemn:
Înlocuirea rășinii fenolice: rășină de formaldehidă a UREA modificată PC, cu o rezistență de legare de 2,5 MPa și o reducere de 60% a emisiilor de formaldehidă.
Agent de tratare a suprafeței:
Oxidarea profilului de aluminiu: adăugarea de 3% PC îmbunătățește uniformitatea grosimii filmului de oxid cu 25% și extinde timpul de testare a pulverizării de sare de la 120 de ore la 180 de ore.

Cercetare științifică și explorare de ultimă oră

 

(1) Utilizarea resurselor CO2
Tehnologia de fixare chimică:
Catalytic synthesis of PC: Titanate nanotube (TNT) catalyst, PO conversion rate>99,9%, selectivitate PC 100%.
Studiu de mecanism: Cataliza sinergică a siturilor de hidroxil și acid Lewis de pe suprafața TNT reduce bariera energetică de deschidere a inelului PO.
(2) materiale energetice noi
Electrolit solid:
Electrolit polimer: sistem de amestec PC și PEO, cu o conductivitate ionică de 1,2 × 10 ⁻⁵ s/cm (30 grade), potrivită pentru baterii cu litiu în stare solidă.
Baterie cu ioni de sodiu:
Optimizarea electrolitelor: adăugarea de carbonat de etilenă fluorurată (FEC) la electrolitul bazat pe PC a dus la un număr de migrare cu ioni de sodiu 0. 82

 

(3) Procese ecologice
Sistem catalitic verde:
Catalizatorul biobased: lichidul ionic catalizează sinteza PC -ului de la CO ₂ și epichlorohidrină, cu o rată de conversie de 85%și poate fi reciclat de 10 ori.
Materiale degradabile:
Poli (Carbonat de propilenă): PC CO Polimerizat cu CO ₂, cu o rată de pierdere în greutate materială de 60% (după 3 luni de înmormântare a solului), respectând standardele pentru materialele plastice biodegradabile.

 

1. Sinteza bazată pe 1, 2- propanediol

Deoarece tehnologia de sinteză de 1, 2- propanediol este relativ matură, iar calitatea și producția produsului sunt relativ stabile, există multe rapoarte despre sinteza IT folosind propilen glicol ca principală materie primă.

1) Metoda de propilen glicol fosgenă: prima preparare industrială a acesteia a fost reacția de sinteză a 1, 2- propanediol și fosgenă.

Fosgenul este o substanță extrem de toxică, provocând daune grave oamenilor și mediului; În plus, este generat acidul clorhidric subprodus, care nu numai că reduce economia atomică a procesului, dar crește și costul de investiții al procesului datorită coroziunii acidului clorhidric pe echipament. Prin urmare, utilizarea acestei legi a fost interzisă.

2) Metoda de uree propilen glicol

Sinteza acesteia de la uree și 1, 2- propanediol a fost studiată mai mult în China. Când propilen glicolul reacționează cu uree pentru a sintetizaCarbonat de propilenă, primul pas este generarea de amino carbonatate, iar al doilea pas este deaminarea și ciclizarea amino carbonaților pentru a genera produsul țintă, însoțit de generarea de amoniac subprodus. Brevetul raportat anterior pentru prepararea IT din uree și propilen glicol a introdus condiții ușoare de reacție și un randament ridicat al produsului țintă. Catalizatorul introdus este staniu organic, care are o anumită toxicitate.

Utilizarea catalizatorului de bază solidă poate reduce toxicitatea procesului. În prezența alcalinilor solizi, cum ar fi oxidul de zinc, temperatura de reacție este de 100 ~ 200 grade, azotul este introdus, iar după un anumit timp de reacție, randamentul produsului calculat de uree poate ajunge la 99%. Când se utilizează catalizatorul de oxid de calciu compozit, în condiții de presiune redusă, temperatura este de 150 ~ 160 grade, conversia ureei este de 95%~ 98%, iar selectivitatea acestuia este de 90%~ 98%. Catalizatorul poate fi reciclat.

Folosind MgO calcinat din carbonat de magneziu de bază ca catalizator, acesta a fost sintetizat din uree și propilen glicol. După 3 ore de reacție la 170 de grade, randamentul PC a fost mai mare de 90%. Compușii de plumb anorganic și zinc au fost folosiți ca catalizatori eterogeni. Randamentul acestuia a fost de 98% în uree la 160 de grade timp de 6 ore; Produsul de reacție și catalizatorul sunt ușor de separate. Folosind oxidul Fe Zn ca catalizator, randamentul acestuia a fost de 78% după reacție la 170 de grade pentru 2 ore. Principala componentă activă a catalizatorului este ZnO, care este promovată prin acțiunea comună a ZnO și Znfe₂O₄. Costul produsului sintetizat prin metoda ureei propilen glicol este relativ scăzut și are anumite avantaje în materiile prime ale procesului.

3) Metoda de dioxid de carbon de propilen glicol

Procesul de reacție folosește dioxid de carbon. Dioxidul de carbon este un gaz cu efect de seră. Pe măsură ce concentrația de dioxid de carbon pe suprafața pământului a crescut din cauza activităților umane, este o idee sintetică verde să folosești dioxid de carbon ca materie primă pentru a -l repara în substanțe chimice și s -au observat rapoarte practice. În prezent, deși dioxidul de carbon utilizat în majoritatea studiilor nu este direct din emisii, gândirea sa este considerată și verde. Catalizatorul utilizat în această metodă este sarea de metal alcalin sau sarea de metal alcalină, iar activitatea catalitică a carbonatului de potasiu este ridicată. În sistemul catalitic omogen, randamentul de propilenă carbonat poate ajunge la 12,6%.

Pentru a depăși dificultățile de separare a produsului și reciclarea catalizatorului cauzată de reacția catalitică omogenă, carbonatul de potasiu a fost încărcat pe carbon activat pentru reacția catalitică eterogenă. Rezultatele au arătat că selectivitatea produselor a fost îmbunătățită. Acetonitrilul solvent a fost utilizat în procesul de sinteză, care a redus gradul verde al procesului. Compușii organici de staniu, cum ar fi BU2SNO sau BU2SN (OME) 2, pot cataliza, de asemenea, reacția de 1, 2- propanediol și dioxid de carbon pentru a produce carbonat propilen în condiții supercritice.

Adăugarea cosolventului sau prezența agentului de deshidratare este benefică pentru producerea și randamentul produsului. Apa este generată în timpul reacției de 1, 2- propanediol și dioxid de carbon, ceea ce reduce rata de utilizare a atomului în procesul de reacție, iar produsul va fi hidrolizat, astfel încât randamentul produsului va fi inhibat de apă. Aceasta este o problemă majoră care trebuie rezolvată în procesul de industrializare.

4) Metoda de schimb de propilen glicol și ester

Poate fi pregătit prin transesterificarea de 1, 2- propanediol cu ​​carbonat de dietil sau carbonat dimetil.

Randamentul acestuia a fost de 88% când a fost utilizat ca catalizator metal alcalin sau alcalin de metal alcalin și a reacționat la 144 de grade sub presiune normală timp de 12 ore. Dacă dibutiltina dilaurat și urmă de bază puternică sunt utilizate ca catalizator pentru reacția de transesterificare, refluxul de xilen este utilizat pentru a controla temperatura de reacție, iar etanolul, produsul secundar, este continuu fracționat, etapele de funcționare pot fi reduse. Cu toate acestea, materiile prime utilizate în această metodă sunt scumpe, iar toxicitatea catalizatorului organotinei este relativ ridicată, deci nu este un proces verde ideal.

2. Sinteză bazată pe oxid de propilenă

Ciclizarea de adăugare a oxidului de propilen și a dioxidului de carbon pentru a produce este o reacție exotermică și de reducere a volumului. Prin urmare, condițiile de temperatură scăzută și de înaltă presiune sunt propice reacției. Deoarece este o reacție de adăugare, economia atomică a procesului poate ajunge la 100 teoretic, dar situația reală este legată de sistemul catalitic utilizat.

Sistemul catalitic include în principal un sistem catalitic omogen și un sistem catalitic eterogen. În sistemul catalitic omogen, catalizatorul complex poate cataliza reacția oxidului de propilenă și a dioxidului de carbon pentru a produce. Dezavantajul său este că concentrația de catalizator este relativ mare și randamentul de reacție este relativ scăzut. Sarea cuaternară de amoniu, sarea cuaternară de fosfină și catalizatorul de sare metale alcalin au o activitate catalitică ridicată pentru reacția de adăugare a oxidului de propilen cu dioxid de carbon, iar rata de conversie este relativ mare.

Un catalizator complex de ioni metalici omogeni, numele de cod MC -3, catalizează reacția oxidului de propilenă cu dioxid de carbon în condițiile de temperatură de reacție de 135 grade și presiune de 3 MPa, iar randamentul acestuia este mai mare de 94%. În plus, catalizatorul de sare de metal alcalin poate cataliza, de asemenea, sintezaCarbonat de propilenăCu ajutorul eterului coroanei macrociclice. Datorită toxicității puternice a eterului coroanei macrociclice, valoarea practică a acestei metode de sinteză este redusă.

Tag-uri populare: Propilenă carbonat CAS 108-32-7, furnizori, producători, fabrică, en -gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare