Propyleencarbonaat CAS 108-32-7

Propyleencarbonaatis een kleurloze, geurloze, ontvlambare vloeistof met de moleculaire formule C4H6O3, CAS C4H6O3. Kan mengbaar zijn met ether, aceton, benzeen, chloroform, vinylacetaat, enz., Oplosbaar in water- en koolstoftetrachloride, heeft een sterk absorptievermogen voor koolstofdioxide en is stabiel. In de industrie wordt het geproduceerd door epichloorhydrine en koolstofdioxide toe te voegen onder een bepaalde druk en destilleren onder verminderde druk. Kan worden gebruikt als een oliefolling, draaiend oplosmiddel, olefine, aromatisch koolwaterstofextractant, koolstofdioxide-absorberend, in water oplosbare kleurstof en pigment dispergeermiddel. In de elektronica-industrie kan het worden gebruikt als een uitstekend medium voor energiebatterijen en condensatoren, en in de polymeerindustrie kan het worden gebruikt als een oplosmiddel en weekmaker voor polymeren. Weekmakers worden gebruikt als lijmen en afdichtingsmiddelen. Het kan ook worden gebruikt als een uithardende versneller voor fenolische harsen en een dispergeerant voor in water oplosbare lijmpigmenten en vulstoffen. De chemische industrie is de belangrijkste grondstof voor het synthetiseren van dimethylcarbonaat en kan ook worden gebruikt om koolstofdioxide en waterstofsulfide uit aardgas en petroleumgraasgas te verwijderen · Bovendien kan deze ook worden gebruikt in industriële velden zoals textiel en afdrukken en verven.

PC A vijf leden cyclisch carbonaat gesynthetiseerd door cycloadditie van epichloorhydrine en koolstofdioxide, heeft een buitengewone applicatiewaarde aangetoond op verschillende gebieden zoals chemische engineering, energie en materialen vanwege de unieke fysische en chemische eigenschappen.

Kerntoepassingen van industriële productie

 

(1) Gaszuiveringsveld
Koolstofdioxide -absorptie:
Procesvoordelen: vergeleken met de traditionele alcoholaminemethode, depropyleencarbonaatMethode heeft de kenmerken van hoge absorptiebelasting (0. 55 m ³ Co ₂/m ³ Oplossing) en een laag regeneratie -energieverbruik (verminderd met 30%).
Industrial Case: Henan Junma Chemical's 3 0} 0000 ton/jaar fabriek handhaaft een stabiele controle van het CO ₂ -gehalte in gezuiverd gas onder 0,1%.
Natural Gas Desulfurization:
Collaboratieve absorptie: het heeft een selectief absorptievermogen voor H ₂ S en Co ₂, geschikt voor aardgaszuivering met hoge zwavel.
Technische parameters: absorptietemperatuur van 40 graden, resolutietemperatuur van 120 graden, circulatievolume van 1,5 L/m ³ aardgas.

 

(2) Industriële toepassing van batterijen
Lithium -ionbatterij elektrolyt:
Formule-optimalisatie: het toevoegen van 2 0% pc aan de 1.2 mol/l lipf ₆/EC+dec-systeem resulteerde in een geleidbaarheid met lage temperatuur (-20 graad) van 0,85 ms/cm voor de elektrolyt.
Prestatieverbetering: Nadat een bepaald vermogen lithiumbatterij bedrijf deze formule heeft overgenomen, steeg de capaciteitsbehoud van de lage temperatuur van de batterij van 68% tot 82%.
Lithium -ionencondensatoren:
Elektrolytadditief: ethyleensulfiet (ES) werkt synergetisch met PC en een 5% ES -additief resulteert in een 73,7% retentiepercentage van de 20C -snelheidscapaciteit van de condensator.

 

(3) Polymeermateriaalverwerking
Weekmaker:
Epoxyharsaanpassing: het toevoegen van 8% pc verhoogde de afschuifsterkte van 18 MPa tot 24 MPa, en een bepaalde windturbineblade -onderneming verlengde de vermoeidheidsleven met 30% na het aannemen.
Polymerisatiereactie oplosmiddel:
Polycarbonaatsynthese: wanneer gecondenseerd met bisfenol A, werkt pc als een oplosmiddel om de reactietemperatuur met 15 graden te verlagen en de molecuulgewichtverdelingsindex van het product neemt af van 2,8 tot 2,2.

 

(4) Synthese van fijne chemicaliën
Productie van dimethylcarbonaat (DMC):
Esteruitwisselingsproces: PC reageert met methanol, met een DMC -conversieratio van 92%. De zuiverheid van het product in een fabriek van 50000 ton/jaar in een chemisch industriepark blijft stabiel met meer dan 99,9%.
Farmaceutische tussenproducten:
Synthese van cephalosporine -antibiotica: als een acylatiereactiemedium vermindert het de reactietijd met 40% en verhoogt het de opbrengst van een enkele batch met 12%.

Dagelijkse levenstoepassingen

 

(1) Reinigen en vaststellen
Lage toxiciteit oplosmiddelen:
Voc Advantage: vermeld op de Safer Chemicals -lijst van de US EPA, met een dampdruk van 0. 023 MMHG, die voldoet aan de VOC -vrijstellingsnormen.
Toepassingsgeval: het vervangen van dichloormethaan voor het reinigen van elektronische componenten vermindert de oppervlaktespanning met 30% en verbetert de reinigingsefficiëntie met 25%.

(2) Persoonlijke verzorging en cosmetica
Veilige alternatieven:
Lage irritatie: gebruikt als vervanging voor N-methylpyrrolidon in cosmetische formuleringen, wordt de huidiritatietestscore met 40%verminderd.
Filmvormende agent:
UV Curable Ink: het toevoegen van 10% pc verhoogt de flexibiliteit van de uitgeharde film met 50%, en de ASTM D522 buigtest bereikt 300 keer zonder te kraken.

Aangepaste notebookoplossingen

 

(4) Materialen voor thuisbouw
Houtlijm:
Fenolische harsvervanging: PC gemodificeerd ureumformaldehydehars, met een bindingssterkte van 2,5 MPa en een vermindering van 60% in formaldehyde -uitstoot.
Oppervlaktebehandelingsmiddel:
Aluminium profiel oxidatie: het toevoegen van 3% pc verbetert de uniformiteit van oxidefilmdikte met 25% en verlengt de testtijd van de zoutspray van 120 uur tot 180 uur.

Wetenschappelijk onderzoek en geavanceerde verkenning

 

(1) CO2 -resource -gebruik
Chemische fixatietechnologie:
Catalytic synthesis of PC: Titanate nanotube (TNT) catalyst, PO conversion rate>99,9%, pc -selectiviteit 100%.
Studie van mechanisme: de synergetische katalyse van hydroxyl- en Lewis -zuurplaatsen op het oppervlak van TNT vermindert de energiebarrière van de po -ring opening.
(2) Nieuwe energiematerialen
Vaste elektrolyt:
Polymeer-elektrolyt: PC- en PEO-mengsysteem, met een ionische geleidbaarheid van 1,2 x 10 ⁻⁵ S/cm (30 graden), geschikt voor lithiumbatterijen voor vaste toestand.
Natriumionbatterij:
Elektrolytoptimalisatie: het toevoegen van gefluoreerd ethyleencarbonaat (FEC) aan pc -gebaseerde elektrolyt resulteerde in een natriumionmigratienummer van 0. 82

 

(3) milieuvriendelijke processen
Groen katalytisch systeem:
Biobased Catalyst: Ionische vloeistof katalyseert de synthese van PC uit CO ₂ en epichloorhydrine, met een conversieratio van 85%, en kan 10 keer worden gerecycled.
Afbreekbare materialen:
Poly (Propyleencarbonaat): PC CO gepolymeriseerd met CO ₂, met een materiaalgewichtsverlies van 60% (na 3 maanden bodembegrafenis), voldoen aan de normen voor biologisch afbreekbare kunststoffen.

 

1. Synthese gebaseerd op 1, 2- propanediol

Omdat de synthesetechnologie van 1, 2- propanediol relatief volwassen is en de productkwaliteit en output relatief stabiel zijn, zijn er veel rapporten over de synthese ervan met behulp van propyleenglycol als belangrijkste grondstof.

1) Propyleenglycol phosgene methode: de eerste industriële voorbereiding ervan was de synthesereactie van 1, 2- propanediol en fosgene.

Phosgene is een zeer giftige stof, die mensen en het milieu ernstig schade toebrengt; Bovendien wordt het bijproducthydrochloorzuur gegenereerd, wat niet alleen de atomaire economie van het proces vermindert, maar ook de procesinvesteringskosten verhoogt vanwege de corrosie van zoutzuur op de apparatuur. Daarom is het gebruik van deze wet verboden.

2) Propyleenglycol -ureummethode

De synthese ervan van ureum en 1, 2- propanediol is meer bestudeerd in China. Wanneer propyleenglycol reageert met ureum om te synthetiserenpropyleencarbonaat, de eerste stap is om amino-carbonaat te genereren, en de tweede stap is naar deaminatie en cyclisatie van amino-carbonaat om het doelproduct te genereren, vergezeld van het genereren van bijproduct ammoniak. Het eerder gerapporteerde patent voor de bereiding ervan uit ureum en propyleenglycol introduceerde milde reactieomstandigheden en hoge opbrengst van het doelproduct. De geïntroduceerde katalysator is organisch blik, dat een zekere toxiciteit heeft.

Het gebruik van vaste basiskatalysator kan de toxiciteit van het proces verminderen. In aanwezigheid van vaste alkali, zoals zinkoxide, is de reactietemperatuur 100 ~ 200 graden, wordt stikstof geïntroduceerd en na een bepaalde reactie van de reactie kan de opbrengst van het product dat door ureum berekend 99%bereiken. Wanneer de composietcalciumoxidekatalysator wordt gebruikt, onder de toestand van verminderde druk, is de temperatuur 150 ~ 160 graden, de omzetting van ureum is 95%~ 98%en de selectiviteit ervan is 90%~ 98%. De katalysator kan worden gerecycled.

Met behulp van MGO gecalcineerd uit basismagesiumcarbonaat als katalysator, werd het gesynthetiseerd uit ureum en propyleenglycol. Na een reactie van 3 uur na 170 graden was de pc -opbrengst meer dan 90%. Anorganische lood en zinkverbindingen werden gebruikt als heterogene katalysatoren. De opbrengst ervan was 98% in ureum op 160 graden gedurende 6 uur; Het reactieproduct en de katalysator zijn gemakkelijk te scheiden. Met behulp van Fe Zn -oxide als katalysator was de opbrengst ervan 78% na reactie na 170 graden gedurende 2H. De belangrijkste actieve component van de katalysator is ZnO, dat wordt gepromoot door de gezamenlijke actie van ZnO en ZnFe₂O₄. De kosten van het product gesynthetiseerd door propyleenglycol -ureummethode zijn relatief laag en heeft bepaalde voordelen in procesgrondstoffen.

3) Propyleenglycol koolstofdioxidemethode

Het reactieproces maakt gebruik van koolstofdioxide. Koolstofdioxide is een broeikasgas. Omdat de concentratie van koolstofdioxide op het aardoppervlak is toegenomen als gevolg van menselijke activiteiten, is het een groen synthetisch idee om koolstofdioxide te gebruiken als een grondstof om het in chemicaliën te repareren, en er zijn praktische rapporten gezien. Momenteel, hoewel het koolstofdioxide dat in de meeste studies wordt gebruikt niet rechtstreeks uit emissies is, wordt het denken ook als groen beschouwd. De katalysator die in deze methode wordt gebruikt, is alkali metaalzout of alkalische aardmetaalzout en de katalytische activiteit van kaliumcarbonaat is hoog. In het homogene katalytische systeem kan de opbrengst van propyleencarbonat 12,6%bereiken.

Om de moeilijkheden van productscheiding en katalysatorrecycling veroorzaakt door homogene katalytische reactie te overwinnen, werd kaliumcarbonaat geladen op geactiveerde koolstof voor heterogene katalytische reactie. De resultaten toonden aan dat de selectiviteit van producten was verbeterd. Het oplosmiddelacetonitril werd gebruikt in het syntheseproces, dat de groene graad van het proces verminderde. Tin organische verbindingen, zoals bu2sno of bu2sn (ome) 2, kunnen ook de reactie van 1, 2- propanediol en koolstofdioxide katalyseren om propyleencarbonat te produceren onder superkritische omstandigheden.

De toevoeging van Cosolvent of de aanwezigheid van dehydratatiemiddel is gunstig voor de productie en opbrengst van het product. Water wordt gegenereerd tijdens de reactie van 1, 2- propanediol en koolstofdioxide, die het atoomgebruiksnelheid in het reactieproces vermindert, en het product zal worden gehydrolyseerd, dus de opbrengst van het product zal worden geremd door water. Dit is een groot probleem dat moet worden opgelost in het proces van industrialisatie.

4) Wisselmethode van propyleenglycol en ester

Het kan worden voorbereid door de omestering van 1, 2- propanediol met diethylcarbonaat of dimethylcarbonaat.

De opbrengst ervan was 88% wanneer alkali -metaal of alkalische aardmetaal werd gebruikt als katalysator en 12 uur op 144 graden reageerde onder normale druk. Als dibutyltine dilauraat en traceer sterke basis worden gebruikt als katalysator voor omesteringsreactie, wordt xyleenreflux gebruikt om de reactietemperatuur te regelen, en ethanol, het bijproduct, wordt continu gefractioneerd, de werkingsstappen kunnen worden verminderd. De grondstoffen die in deze methode worden gebruikt, zijn echter duur en de toxiciteit van organotinekatalysator is relatief hoog, dus het is geen ideaal groen proces.

2. Synthese op basis van propyleenoxide

De toevoegingscyclisatie van propyleenoxide en koolstofdioxide om te produceren is een exotherme en volume -reducerende reactie. Daarom zijn lage temperatuur- en hoge drukomstandigheden bevorderlijk voor de reactie. Omdat het een aanvullende reactie is, kan de atomaire economie van het proces theoretisch 100 bereiken, maar de werkelijke situatie is gerelateerd aan het gebruikte katalytische systeem.

Het katalytische systeem omvat voornamelijk een homogeen katalytisch systeem en heterogeen katalytisch systeem. In het homogene katalytische systeem kan de complexe katalysator de reactie van propyleenoxide en koolstofdioxide te produceren katalyseren. Het nadeel is dat de katalysatorconcentratie relatief hoog is en de reactieopbrengst relatief laag is. Quaternair ammoniumzout, quaternaire fosfinezout en alkalimetaalzoutkatalysator hebben een hoge katalytische activiteit voor de toevoegingsreactie van propyleenoxide met koolstofdioxide en de omzettingssnelheid is relatief hoog.

Een homogene metaalioncomplexkatalysator, codenaam MC -3, katalyseert de reactie van propyleenoxide met koolstofdioxide onder de omstandigheden van reactietemperatuur van 135 graden en druk van 3 MPa, en de opbrengst ervan is meer dan 94%. Bovendien kan alkali metaalzoutkatalysator ook de synthese vanpropyleencarbonaatMet behulp van macrocyclische kroonether. Vanwege de sterke toxiciteit van de macrocyclische kroonether, wordt de praktische waarde van deze synthesemethode verlaagd.

Populaire tags: Propyleencarbonaat CAS 108-32-7, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop