Il-polikarbonat (PC) huwa katina molekulari li fiha grupp karbonat, skont l-istruttura molekulari b'diversi gruppi ta' esteri, jista' jinqasam f'alifatiċi, aliċikliċi, aromatiċi, li l-aktar valur prattiku tagħhom huwa l-grupp aromatiku, u l-aktar importanti huwa t-tip ta' bisfenol A tal-polikarbonat, b'piż molekulari medju (Mw) ġeneralment tqil ta' 20-100,000.

Formula strutturali tal-PC tal-istampa

Il-polikarbonat għandu saħħa tajba, toughness, trasparenza, reżistenza għas-sħana u l-kesħa, proċessar faċli, ritardant tal-fjammi u prestazzjoni komprensiva oħra, l-applikazzjonijiet ewlenin downstream huma apparat elettroniku, folji u karozzi, dawn it-tliet industriji jammontaw għal madwar 80% tal-konsum tal-polikarbonat, oħrajn f'partijiet ta' makkinarju industrijali, CD-ROM, ippakkjar, tagħmir tal-uffiċċju, kura medika u tas-saħħa, film, tagħmir tad-divertiment u protettiv u ħafna oqsma oħra kisbu wkoll firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet, u saru wieħed mill-ħames plastiks tal-inġinerija fil-kategorija li qed tikber bl-aktar mod mgħaġġel.

Fl-2020, il-kapaċità globali tal-produzzjoni tal-PC kienet ta’ madwar 5.88 miljun tunnellata, il-kapaċità tal-produzzjoni tal-PC taċ-Ċina kienet ta’ 1.94 miljun tunnellata fis-sena, b’produzzjoni ta’ madwar 960,000 tunnellata, filwaqt li l-konsum apparenti tal-polikarbonat fiċ-Ċina fl-2020 laħaq it-2.34 miljun tunnellata, hemm differenza ta’ kważi 1.38 miljun tunnellata, li teħtieġ importazzjoni minn pajjiżi barranin. Id-domanda enormi tas-suq ġibdet bosta investimenti biex tiżdied il-produzzjoni, huwa stmat li hemm ħafna proġetti tal-PC li qed jinbnew u li qed jiġu proposti fiċ-Ċina fl-istess ħin, u l-kapaċità tal-produzzjoni domestika se taqbeż it-3 miljun tunnellata fis-sena fit-tliet snin li ġejjin, u l-industrija tal-PC turi xejra aċċellerata ta’ trasferiment lejn iċ-Ċina.

Allura, x'inhuma l-proċessi ta' produzzjoni tal-PC? X'inhi l-istorja tal-iżvilupp tal-PC f'pajjiżna u barra minn pajjiżna? Liema huma l-manifatturi ewlenin tal-PC fiċ-Ċina? Sussegwentement, nagħmlu analiżi fil-qosor.

PC tliet metodi ewlenin tal-proċess ta' produzzjoni

Il-metodu tal-fotogass tal-polikondensazzjoni interfaċjali, il-metodu tradizzjonali ta' skambju ta' esteri mdewba u l-metodu ta' skambju ta' esteri mdewba mhux fotogass huma t-tliet proċessi ewlenin ta' produzzjoni fl-industrija tal-PC.
Stampa Stampa
1. Metodu tal-fosġene tal-polikondensazzjoni interfaċċjali

Hija r-reazzjoni tal-fosġenu f'solvent inert u soluzzjoni akweja ta' idrossidu tas-sodju ta' bisfenol A biex jipproduċi polikarbonat ta' piż molekulari żgħir, u mbagħad ikkondensat f'polikarbonat ta' molekula għolja. Fi żmien wieħed, madwar 90% tal-prodotti industrijali tal-polikarbonat kienu sintetizzati b'dan il-metodu.

Il-vantaġġi tal-metodu tal-fosġen tal-polikondensazzjoni interfaċċjali PC huma piż molekulari relattiv għoli, li jista' jilħaq 1.5 ~ 2 * 105, u prodotti puri, proprjetajiet ottiċi tajbin, reżistenza aħjar għall-idroliżi, u proċessar faċli. L-iżvantaġġ huwa li l-proċess ta' polimerizzazzjoni jeħtieġ l-użu ta' fosġen tossiku ħafna u solventi organiċi tossiċi u volatili bħall-klorur tal-metilin, li jikkawżaw tniġġis ambjentali serju.

Il-metodu ta' skambju ta' esteri mdewba, magħruf ukoll bħala polimerizzazzjoni ontoġenika, ġie żviluppat għall-ewwel darba minn Bayer, bl-użu ta' bisfenol A mdewweb u difenil karbonat (Difenil Karbonat, DPC), f'temperatura għolja, vakwu għoli, fi stat ta' preżenza ta' katalist għall-iskambju ta' esteri, pre-kondensazzjoni, u reazzjoni ta' kondensazzjoni.

Skont il-materja prima użata fil-proċess DPC, dan jista' jinqasam f'metodu tradizzjonali ta' skambju ta' ester imdewweb (magħruf ukoll bħala metodu indirett ta' fotogass) u metodu ta' skambju ta' ester imdewweb mhux fotogass.

2. Metodu tradizzjonali ta' skambju ta' esteri mdewba

Huwa maqsum f'2 stadji: (1) fosġen + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, li huwa proċess indirett tal-fosġen.

Il-proċess huwa qasir, mingħajr solvent, u l-ispiża tal-produzzjoni hija kemxejn inqas mill-metodu tal-fosġen tal-kondensazzjoni interfaċċjali, iżda l-proċess tal-produzzjoni tad-DPC xorta juża l-fosġen, u l-prodott DPC fih ammonti żgħar ta' gruppi ta' kloroformat, li jaffettwaw il-kwalità tal-prodott finali tal-PC, li sa ċertu punt jillimita l-promozzjoni tal-proċess.

3. Metodu ta' skambju ta' esteri mdewba mhux fosġen

Dan il-metodu huwa maqsum f'żewġ stadji: (1) DMC + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, li juża d-dimetil karbonat DMC bħala materja prima u l-fenol biex jissintetizza d-DPC.

Il-fenol prodott sekondarju miksub mill-iskambju tal-esteri u l-kondensazzjoni jista' jiġi riċiklat għas-sintesi tal-proċess DPC, u b'hekk jinkiseb użu mill-ġdid tal-materjal u ekonomija tajba; minħabba l-purità għolja tal-materja prima, il-prodott lanqas m'għandu bżonn jitnixxef u jinħasel, u l-kwalità tal-prodott hija tajba. Il-proċess ma jużax fosġen, huwa favur l-ambjent, u huwa rotta ta' proċess ekoloġika.

Bir-rekwiżiti nazzjonali għat-tliet skart tal-intrapriżi petrokimiċi Biż-żieda fir-rekwiżiti nazzjonali dwar is-sikurezza u l-protezzjoni ambjentali tal-intrapriżi petrokimiċi u r-restrizzjoni fuq l-użu tal-fosġenu, it-teknoloġija tal-iskambju ta' esteri mdewba mhux fosġenu se tissostitwixxi gradwalment il-metodu ta' polikondensazzjoni interfaċċjali fil-futur bħala d-direzzjoni tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-PC fid-dinja.