Polycarbonate (PC) minangka rantai molekul sing ngemot gugus karbonat, miturut struktur molekul karo gugus ester sing beda-beda, bisa dipérang dadi alifatik, alisiklik, aromatik, sing nilai paling praktis saka gugus aromatik, lan bisphenol A sing paling penting. polikarbonat, bobot molekul rata-rata berat umum (Mw) ing 20-100.000.

Gambar rumus struktur PC

Polikarbonat nduweni kekuatan, kateguhan, transparansi, tahan panas lan adhem, gampang diproses, tahan api lan kinerja lengkap liyane, aplikasi hilir utama yaiku peralatan elektronik, lembaran lan otomotif, telung industri kasebut kira-kira 80% saka konsumsi polikarbonat, liyane ing bagean mesin industri, CD-ROM, packaging, peralatan kantor, medical lan kesehatan, film, luang lan peralatan protèktif lan akeh lapangan liyane uga wis ngrambah sawetara saka sudhut aplikasi, dadi salah siji saka limang plastik engineering ing kategori paling cepet akeh.

Ing 2020, kapasitas produksi PC global udakara 5,88 yuta ton, kapasitas produksi PC China 1,94 yuta ton / taun, produksi udakara 960,000 ton, dene konsumsi polikarbonat ing China ing taun 2020 tekan 2,34 yuta ton, ana celah. meh 1,38 yuta ton, kudu ngimpor saka negara manca. Panjaluk pasar sing gedhe wis narik akeh investasi kanggo nambah produksi, kira-kira ana akeh proyek PC sing dibangun lan diusulake ing China bebarengan, lan kapasitas produksi domestik bakal ngluwihi 3 yuta ton / taun ing telung taun sabanjure, lan industri PC nuduhake tren transfer cepet menyang China.

Dadi, apa proses produksi PC? Apa sejarah pangembangan PC ing omah lan ing luar negeri? Apa produsen PC utama ing China? Sabanjure, kita nggawe sisir sedhela.

PC telung cara proses produksi utama

Metode photogas polikondensasi antarmuka, metode pertukaran ester molten tradisional lan metode pertukaran ester molten non-photogas minangka telung proses produksi utama ing industri PC.
Gambar Gambar
1. Interfacial polycondensation phosgene metode

Iki minangka reaksi fosgen dadi pelarut inert lan larutan natrium hidroksida bisphenol A kanggo ngasilake polikarbonat bobot molekul cilik, lan banjur dikondensasi dadi polikarbonat molekul dhuwur. Ing sawijining wektu, udakara 90% produk polikarbonat industri disintesis kanthi metode iki.

Kaluwihan saka PC cara phosgene polycondensation interfacial bobot molekul relatif dhuwur, kang bisa tekan 1,5 ~ 2 * 105, lan produk murni, sifat optik apik, resistance hidrolisis luwih, lan Processing gampang. Kerugian kasebut yaiku proses polimerisasi mbutuhake panggunaan fosgen beracun lan pelarut organik beracun lan molah malih kayata metilen klorida, sing nyebabake polusi lingkungan sing serius.

Metode pertukaran ester cair, uga dikenal minangka polimerisasi ontogenik, pisanan dikembangake dening Bayer, nggunakake molten bisphenol A lan diphenyl carbonate (Diphenyl Carbonate, DPC), ing suhu dhuwur, vakum dhuwur, kahanan katalis kanggo ijol-ijolan ester, pra-kondensasi, kondensasi reaksi.

Miturut bahan mentahan sing digunakake ing proses DPC, bisa dipérang dadi cara exchange ester molten tradisional (uga dikenal minangka cara photogas ora langsung) lan non-photogas molten cara exchange ester.

2. Metode pertukaran ester cair tradisional

Dipérang dadi 2 langkah: (1) fosgen + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, yaiku proses phosgene ora langsung.

Proses kasebut cendhak, bebas pelarut, lan biaya produksi rada murah tinimbang metode phosgene kondensasi antarmuka, nanging proses produksi DPC isih nggunakake phosgene, lan produk DPC ngemot jumlah tilak klompok kloroformat, sing bakal mengaruhi produk pungkasan. kualitas PC, kang kanggo watesan tartamtu promosi proses.

3. Metode pertukaran ester molten non-phosgene

Cara iki dipérang dadi 2 langkah: (1) DMC + phenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, sing nggunakake dimetil karbonat DMC minangka bahan mentah lan fenol kanggo sintesis DPC.

Pénol prodhuk sampingan sing dipikolehi saka ijol-ijolan ester lan kondensasi bisa didaur ulang kanggo sintesis proses DPC, saéngga nyadari panggunaan bahan lan ekonomi sing apik; amarga kemurnian dhuwur saka bahan baku, produk uga ora perlu garing lan sakabeheng, lan kualitas produk apik. Proses kasebut ora nggunakake phosgene, ramah lingkungan, lan minangka rute proses ijo.

Kanthi syarat nasional kanggo telung limbah perusahaan petrokimia Kanthi nambah syarat nasional babagan keamanan lan perlindungan lingkungan perusahaan petrokimia lan watesan panggunaan phosgene, teknologi pertukaran ester molten non-phosgene bakal ngganti cara polikondensasi antarmuka ing mangsa minangka arah pangembangan teknologi produksi PC ing donya.