Ħażna tal-akrilonitril

Dan l-artikolu se janalizza l-prodotti ewlenin fil-katina tal-industrija C3 taċ-Ċina u d-direzzjoni attwali tar-riċerka u l-iżvilupp tat-teknoloġija.

 

(1)L-Istatus Attwali u x-Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija tal-Polipropilene (PP)

 

Skont l-investigazzjoni tagħna, hemm diversi modi kif jiġi prodott il-polipropilene (PP) fiċ-Ċina, fosthom l-aktar proċessi importanti jinkludu l-proċess tal-pajpijiet ambjentali domestiċi, il-proċess Unipol tal-Kumpanija Daoju, il-proċess Spheriol tal-Kumpanija LyondellBasell, il-proċess Innovene tal-Kumpanija Ineos, il-proċess Novolen tan-Nordic Chemical Company, u l-proċess Spherizone tal-Kumpanija LyondellBasell. Dawn il-proċessi huma wkoll adottati b'mod wiesa' mill-intrapriżi Ċiniżi tal-PP. Dawn it-teknoloġiji fil-biċċa l-kbira jikkontrollaw ir-rata ta' konverżjoni tal-propilene fil-medda ta' 1.01-1.02.

Il-proċess domestiku tal-pajpijiet ċirkolari jadotta l-katalist ZN żviluppat b'mod indipendenti, li bħalissa huwa ddominat mit-teknoloġija tal-proċess tal-pajpijiet ċirkolari tat-tieni ġenerazzjoni. Dan il-proċess huwa bbażat fuq katalisti żviluppati b'mod indipendenti, teknoloġija ta' donatur tal-elettroni asimmetriku, u teknoloġija ta' kopolimerizzazzjoni każwali binarja tal-propilene butadiene, u jista' jipproduċi omopolimerizzazzjoni, kopolimerizzazzjoni każwali tal-etilene propilene, kopolimerizzazzjoni każwali tal-propilene butadiene, u kopolimerizzazzjoni reżistenti għall-impatt PP. Pereżempju, kumpaniji bħal Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines, u Maoming Second Line kollha applikaw dan il-proċess. Biż-żieda ta' faċilitajiet ta' produzzjoni ġodda fil-futur, il-proċess tal-pajpijiet ambjentali tat-tielet ġenerazzjoni huwa mistenni li gradwalment isir il-proċess dominanti tal-pajpijiet ambjentali domestiċi.

 

Il-proċess Unipol jista' jipproduċi omopolimeri b'mod industrijali, b'firxa ta' rata ta' fluss tat-tidwib (MFR) ta' 0.5~100g/10min. Barra minn hekk, il-frazzjoni tal-massa tal-monomeri tal-kopolimeru tal-etilene f'kopolimeri każwali tista' tilħaq il-5.5%. Dan il-proċess jista' jipproduċi wkoll kopolimeru każwali industrijalizzat ta' propilene u 1-butene (isem kummerċjali CE-FOR), bi frazzjoni tal-massa tal-gomma sa 14%. Il-frazzjoni tal-massa tal-etilene fil-kopolimeru tal-impatt prodott mill-proċess Unipol tista' tilħaq il-21% (il-frazzjoni tal-massa tal-gomma hija 35%). Il-proċess ġie applikat fil-faċilitajiet ta' intrapriżi bħal Fushun Petrochemical u Sichuan Petrochemical.

 

Il-proċess Innovene jista' jipproduċi prodotti omopolimeri b'firxa wiesgħa ta' rata ta' fluss tat-tidwib (MFR), li tista' tilħaq 0.5-100g/10min. Ir-reżistenza tal-prodott tiegħu hija ogħla minn dik ta' proċessi oħra ta' polimerizzazzjoni fil-fażi tal-gass. L-MFR ta' prodotti kopolimeri każwali huwa 2-35g/10min, bi frazzjoni tal-massa tal-etilene li tvarja minn 7% sa 8%. L-MFR ta' prodotti kopolimeri reżistenti għall-impatt huwa 1-35g/10min, bi frazzjoni tal-massa tal-etilene li tvarja minn 5% sa 17%.

 

Fil-preżent, it-teknoloġija ewlenija tal-produzzjoni tal-PP fiċ-Ċina hija matura ħafna. Jekk nieħdu bħala eżempju l-intrapriżi tal-polipropilene bbażati fuq iż-żejt, m'hemm l-ebda differenza sinifikanti fil-konsum tal-unità tal-produzzjoni, l-ispejjeż tal-ipproċessar, il-profitti, eċċ. fost kull intrapriża. Mill-perspettiva tal-kategoriji ta' produzzjoni koperti minn proċessi differenti, il-proċessi ewlenin jistgħu jkopru l-kategorija kollha tal-prodott. Madankollu, meta wieħed iqis il-kategoriji attwali tal-output tal-intrapriżi eżistenti, hemm differenzi sinifikanti fil-prodotti tal-PP fost intrapriżi differenti minħabba fatturi bħall-ġeografija, l-ostakli teknoloġiċi, u l-materja prima.

 

(2)Status Attwali u Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija tal-Aċidu Akriliku

 

L-aċidu akriliku huwa materja prima kimika organika importanti użata ħafna fil-produzzjoni ta' adeżivi u kisi li jinħall fl-ilma, u huwa wkoll komunement ipproċessat f'butil akrilat u prodotti oħra. Skont ir-riċerka, hemm diversi proċessi ta' produzzjoni għall-aċidu akriliku, inkluż il-metodu tal-kloroetanol, il-metodu taċ-ċjanoetanol, il-metodu Reppe bi pressjoni għolja, il-metodu tal-enone, il-metodu Reppe mtejjeb, il-metodu tal-formaldehyde etanol, il-metodu tal-idroliżi tal-akrilonitrile, il-metodu tal-etilene, il-metodu tal-ossidazzjoni tal-propilene, u l-metodu bijoloġiku. Għalkemm hemm diversi tekniki ta' preparazzjoni għall-aċidu akriliku, u ħafna minnhom ġew applikati fl-industrija, l-aktar proċess ta' produzzjoni mainstream mad-dinja kollha għadu l-ossidazzjoni diretta tal-propilene għal aċidu akriliku.

 

Il-materja prima għall-produzzjoni tal-aċidu akriliku permezz tal-ossidazzjoni tal-propilene tinkludi prinċipalment fwar tal-ilma, arja, u propilene. Matul il-proċess tal-produzzjoni, dawn it-tlieta jgħaddu minn reazzjonijiet ta' ossidazzjoni permezz tas-sodda tal-katalist f'ċertu proporzjon. Il-propilene l-ewwel jiġi ossidizzat għal akroleina fl-ewwel reattur, u mbagħad jiġi ossidizzat aktar għal aċidu akriliku fit-tieni reattur. Il-fwar tal-ilma għandu rwol ta' dilwizzjoni f'dan il-proċess, u jevita l-okkorrenza ta' splużjonijiet u jrażżan il-ġenerazzjoni ta' reazzjonijiet sekondarji. Madankollu, minbarra l-produzzjoni tal-aċidu akriliku, dan il-proċess ta' reazzjoni jipproduċi wkoll aċidu aċetiku u ossidi tal-karbonju minħabba reazzjonijiet sekondarji.

 

Skont l-investigazzjoni ta' Pingtou Ge, iċ-ċavetta għat-teknoloġija tal-proċess tal-ossidazzjoni tal-aċidu akriliku tinsab fl-għażla tal-katalisti. Fil-preżent, il-kumpaniji li jistgħu jipprovdu t-teknoloġija tal-aċidu akriliku permezz tal-ossidazzjoni tal-propilene jinkludu Sohio fl-Istati Uniti, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company fil-Ġappun, BASF fil-Ġermanja, u Japan Chemical Technology.

 

Il-proċess Sohio fl-Istati Uniti huwa proċess importanti għall-produzzjoni tal-aċidu akriliku permezz tal-ossidazzjoni tal-propilene, ikkaratterizzat mill-introduzzjoni simultanja ta' propilene, arja, u fwar tal-ilma f'żewġ reatturi b'sodda fissa konnessi f'serje, u l-użu ta' ossidi tal-metall b'ħafna komponenti Mo Bi u Mo-V bħala katalisti, rispettivament. Taħt dan il-metodu, ir-rendiment f'direzzjoni waħda tal-aċidu akriliku jista' jilħaq madwar 80% (proporzjon molari). Il-vantaġġ tal-metodu Sohio huwa li żewġ reatturi f'serje jistgħu jżidu l-ħajja tal-katalist, u jilħqu sa sentejn. Madankollu, dan il-metodu għandu l-iżvantaġġ li l-propilene li ma rreaġixxiex ma jistax jiġi rkuprat.

 

Metodu BASF: Mill-aħħar tas-snin sittin, BASF ilha twettaq riċerka dwar il-produzzjoni tal-aċidu akriliku permezz tal-ossidazzjoni tal-propilene. Il-metodu BASF juża katalisti MoBi jew MoCo għar-reazzjoni tal-ossidazzjoni tal-propilene, u r-rendiment f'direzzjoni waħda tal-akroleina miksuba jista' jilħaq madwar 80% (proporzjon molari). Sussegwentement, bl-użu ta' katalisti bbażati fuq Mo, W, V, u Fe, l-akroleina ġiet ossidizzata aktar għal aċidu akriliku, b'rendiment massimu f'direzzjoni waħda ta' madwar 90% (proporzjon molari). Il-ħajja tal-katalist tal-metodu BASF tista' tilħaq 4 snin u l-proċess huwa sempliċi. Madankollu, dan il-metodu għandu żvantaġġi bħal punt għoli ta' togħlija tas-solvent, tindif frekwenti tat-tagħmir, u konsum għoli ta' enerġija ġenerali.

 

Metodu ta' katalist Ġappuniż: Jintużaw ukoll żewġ reatturi fissi f'serje u sistema ta' separazzjoni b'seba' torrijiet li taqbel. L-ewwel pass huwa li l-element Co jiġi infiltrat fil-katalist Mo Bi bħala l-katalist tar-reazzjoni, u mbagħad jintużaw ossidi tal-metall komposti Mo, V, u Cu bħala l-katalisti ewlenin fit-tieni reattur, appoġġjati minn silika u monossidu taċ-ċomb. Taħt dan il-proċess, ir-rendiment f'direzzjoni waħda tal-aċidu akriliku huwa ta' madwar 83-86% (proporzjon molari). Il-metodu ta' katalist Ġappuniż jadotta reattur wieħed b'sodda fissa f'munzelli u sistema ta' separazzjoni b'7 torrijiet, b'katalisti avvanzati, rendiment ġenerali għoli, u konsum baxx ta' enerġija. Dan il-metodu bħalissa huwa wieħed mill-proċessi ta' produzzjoni l-aktar avvanzati, fuq l-istess livell tal-proċess Mitsubishi fil-Ġappun.

 

(3)Status Attwali u Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija tal-Butil Akrilat

 

L-akrilat tal-butil huwa likwidu trasparenti bla kulur li ma jinħallx fl-ilma u jista' jitħallat mal-etanol u l-etere. Dan il-kompost jeħtieġ li jinħażen f'maħżen frisk u ventilat. L-aċidu akriliku u l-esteri tiegħu jintużaw ħafna fl-industrija. Mhux biss jintużaw għall-manifattura ta' monomeri rotob ta' adeżivi bbażati fuq solvent tal-akrilat u adeżivi bbażati fuq lozjonijiet, iżda jistgħu wkoll jiġu omopolimerizzati, kopolimerizzati u kopolimerizzati bit-tilqim biex isiru monomeri polimeriċi u jintużaw bħala intermedji ta' sinteżi organika.

 

Fil-preżent, il-proċess tal-produzzjoni tal-butil akrilat jinvolvi prinċipalment ir-reazzjoni tal-aċidu akriliku u l-butanol fil-preżenza ta' toluene sulfonic acid biex jiġġeneraw butyl akrilat u ilma. Ir-reazzjoni ta' esterifikazzjoni involuta f'dan il-proċess hija reazzjoni riversibbli tipika, u l-punti tat-togħlija tal-aċidu akriliku u l-prodott butyl akrilat huma qrib ħafna. Għalhekk, huwa diffiċli li l-aċidu akriliku jiġi separat bl-użu tad-distillazzjoni, u l-aċidu akriliku li ma rreaġixxiex ma jistax jiġi riċiklat.

 

Dan il-proċess jissejjaħ metodu ta' esterifikazzjoni tal-akrilat tal-butil, prinċipalment mill-Istitut tar-Riċerka tal-Inġinerija Petrokimika ta' Jilin u istituzzjonijiet relatati oħra. Din it-teknoloġija diġà hija matura ħafna, u l-kontroll tal-konsum tal-unità għall-aċidu akriliku u n-butanol huwa preċiż ħafna, kapaċi jikkontrolla l-konsum tal-unità fi żmien 0.6. Barra minn hekk, din it-teknoloġija diġà kisbet kooperazzjoni u trasferiment.

 

(4)Status Attwali u Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija CPP

 

Il-film CPP huwa magħmul mill-polipropilene bħala l-materja prima ewlenija permezz ta' metodi ta' pproċessar speċifiċi bħall-ikkastjar tal-estrużjoni bil-forom ta' T. Dan il-film għandu reżistenza eċċellenti għas-sħana u, minħabba l-proprjetajiet inerenti tiegħu ta' tkessiħ rapidu, jista' jifforma intoppi u trasparenza eċċellenti. Għalhekk, għal applikazzjonijiet ta' ppakkjar li jeħtieġu ċarezza għolja, il-film CPP huwa l-materjal preferut. L-użu l-aktar mifrux tal-film CPP huwa fl-ippakkjar tal-ikel, kif ukoll fil-produzzjoni ta' kisi tal-aluminju, ippakkjar farmaċewtiku, u preservazzjoni ta' frott u ħaxix.

 

Fil-preżent, il-proċess ta' produzzjoni tal-films CPP huwa prinċipalment ikkastjar permezz ta' ko-estrużjoni. Dan il-proċess ta' produzzjoni jikkonsisti f'diversi estrużuri, distributuri b'ħafna kanali (magħrufa komunement bħala "alimentaturi"), irjus tad-die f'forma ta' T, sistemi ta' ikkastjar, sistemi ta' trazzjoni orizzontali, oxxillaturi, u sistemi ta' tkebbib. Il-karatteristiċi ewlenin ta' dan il-proċess ta' produzzjoni huma tleqqija tajba tal-wiċċ, ċattità għolja, tolleranza żgħira tal-ħxuna, prestazzjoni tajba ta' estensjoni mekkanika, flessibilità tajba, u trasparenza tajba tal-prodotti tal-film irqiq prodotti. Il-biċċa l-kbira tal-manifatturi globali tas-CPP jużaw il-metodu ta' ikkastjar permezz ta' ko-estrużjoni għall-produzzjoni, u t-teknoloġija tat-tagħmir hija matura.

 

Minn nofs is-snin tmenin, iċ-Ċina bdiet tintroduċi tagħmir barrani għall-produzzjoni ta' films tal-ikkastjar, iżda ħafna minnhom huma strutturi b'saff wieħed u jappartjenu għall-istadju primarju. Wara li daħlet fis-snin disgħin, iċ-Ċina introduċiet linji ta' produzzjoni ta' films ikkastjati ko-polimeri b'ħafna saffi minn pajjiżi bħall-Ġermanja, il-Ġappun, l-Italja u l-Awstrija. Dan it-tagħmir u t-teknoloġiji importati huma l-forza ewlenija tal-industrija tal-films ikkastjati taċ-Ċina. Il-fornituri ewlenin tat-tagħmir jinkludu Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer tal-Ġermanja u Orchid tal-Awstrija. Mill-2000 'l hawn, iċ-Ċina introduċiet linji ta' produzzjoni aktar avvanzati, u t-tagħmir prodott domestikament esperjenza wkoll żvilupp mgħaġġel.

 

Madankollu, meta mqabbel mal-livell avvanzat internazzjonali, għad hemm ċerta differenza fil-livell ta' awtomazzjoni, is-sistema ta' estrużjoni tal-kontroll tal-użin, il-kontroll awtomatiku tal-ħxuna tal-film tal-aġġustament tar-ras tad-die, is-sistema ta' rkupru tal-materjal tat-tarf online, u l-istralċ awtomatiku tat-tagħmir domestiku tal-film tal-ikkastjar. Fil-preżent, il-fornituri ewlenin tat-tagħmir għat-teknoloġija tal-film CPP jinkludu Bruckner tal-Ġermanja, Leifenhauser, u Lanzin tal-Awstrija, fost oħrajn. Dawn il-fornituri barranin għandhom vantaġġi sinifikanti f'termini ta' awtomazzjoni u aspetti oħra. Madankollu, il-proċess attwali diġà huwa pjuttost matur, u l-veloċità tat-titjib tat-teknoloġija tat-tagħmir hija bil-mod, u bażikament m'hemm l-ebda limitu għall-kooperazzjoni.

 

(5)Status Attwali u Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija tal-Akrilonitril

 

It-teknoloġija tal-ossidazzjoni tal-ammonja tal-propilene bħalissa hija r-rotta ewlenija ta' produzzjoni kummerċjali għall-akrilonitrile, u kważi l-manifatturi kollha tal-akrilonitrile qed jużaw katalisti BP (SOHIO). Madankollu, hemm ukoll ħafna fornituri oħra ta' katalisti minn fejn tagħżel, bħal Mitsubishi Rayon (li qabel kienet Nitto) u Asahi Kasei mill-Ġappun, Ascend Performance Material (li qabel kienet Solutia) mill-Istati Uniti, u Sinopec.

 

Aktar minn 95% tal-impjanti tal-akrilonitril madwar id-dinja jużaw it-teknoloġija tal-ossidazzjoni tal-propilene ammonijaka (magħrufa wkoll bħala l-proċess sohio) pijuniera u żviluppata minn BP. Din it-teknoloġija tuża propilene, ammonijaka, arja, u ilma bħala materja prima, u tidħol fir-reattur f'ċertu proporzjon. Taħt l-azzjoni ta' katalisti tal-fosfru molibdenu bismut jew antimonju ħadid appoġġjati fuq ġel tas-silika, l-akrilonitril jiġi ġġenerat f'temperatura ta' 400-500u l-pressjoni atmosferika. Imbagħad, wara serje ta' passi ta' newtralizzazzjoni, assorbiment, estrazzjoni, deidroċjanazzjoni, u distillazzjoni, jinkiseb il-prodott finali tal-akrilonitril. Ir-rendiment f'direzzjoni waħda ta' dan il-metodu jista' jilħaq 75%, u l-prodotti sekondarji jinkludu aċetonitril, ċjanur tal-idroġenu, u sulfat tal-ammonju. Dan il-metodu għandu l-ogħla valur ta' produzzjoni industrijali.

 

Mill-1984, Sinopec iffirmat ftehim fit-tul ma' INEOS u ġiet awtorizzata biex tuża t-teknoloġija brevettata tal-akrilonitril ta' INEOS fiċ-Ċina. Wara snin ta' żvilupp, Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute żviluppa b'suċċess rotta teknika għall-ossidazzjoni tal-ammonja tal-propilene biex jipproduċi akrilonitril, u bena t-tieni fażi tal-proġett ta' akrilonitril ta' 130000 tunnellata ta' Sinopec Anqing Branch. Il-proġett beda jopera b'suċċess f'Jannar 2014, u żied il-kapaċità tal-produzzjoni annwali tal-akrilonitril minn 80000 tunnellata għal 210000 tunnellata, u sar parti importanti mill-bażi tal-produzzjoni tal-akrilonitril ta' Sinopec.

 

Fil-preżent, kumpaniji madwar id-dinja bi privattivi għat-teknoloġija tal-ossidazzjoni tal-ammonja tal-propilene jinkludu BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical, u Sinopec. Dan il-proċess ta' produzzjoni huwa matur u faċli biex jinkiseb, u ċ-Ċina kisbet ukoll il-lokalizzazzjoni ta' din it-teknoloġija, u l-prestazzjoni tagħha mhijiex inferjuri għat-teknoloġiji ta' produzzjoni barranin.

 

(6)Status Attwali u Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija ABS

 

Skont l-investigazzjoni, ir-rotta tal-proċess tal-apparat ABS hija prinċipalment maqsuma f'metodu ta' tilqim tal-lotion u metodu kontinwu bl-ingrossa. Ir-reżina ABS ġiet żviluppata bbażata fuq il-modifika tar-reżina tal-polistirene. Fl-1947, il-kumpanija Amerikana tal-gomma adottat il-proċess tat-taħlit biex tikseb produzzjoni industrijali tar-reżina ABS; Fl-1954, il-Kumpanija BORG-WAMER fl-Istati Uniti żviluppat reżina ABS polimerizzata bit-tilqim tal-lotion u rrealizzat produzzjoni industrijali. Id-dehra tat-tilqim tal-lotion ippromwoviet l-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-ABS. Mis-snin sebgħin, it-teknoloġija tal-proċess tal-produzzjoni tal-ABS daħlet f'perjodu ta' żvilupp kbir.

 

Il-metodu tat-tilqim tal-lotion huwa proċess ta' produzzjoni avvanzat, li jinkludi erba' passi: is-sintesi tal-latex tal-butadiene, is-sintesi tal-polimeru tat-tilqim, is-sintesi tal-polimeri tal-istirene u l-akrilonitrile, u t-taħlit wara t-trattament. Il-fluss speċifiku tal-proċess jinkludi l-unità PBL, l-unità tat-tilqim, l-unità SAN, u l-unità tat-taħlit. Dan il-proċess ta' produzzjoni għandu livell għoli ta' maturità teknoloġika u ġie applikat b'mod wiesa' mad-dinja kollha.

 

Fil-preżent, it-teknoloġija matura tal-ABS ġejja prinċipalment minn kumpaniji bħal LG fil-Korea t'Isfel, JSR fil-Ġappun, Dow fl-Istati Uniti, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. fil-Korea t'Isfel, u Kellogg Technology fl-Istati Uniti, li kollha għandhom livell globali ewlieni ta' maturità teknoloġika. Bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija, il-proċess ta' produzzjoni tal-ABS qed jitjieb u jitjieb ukoll kontinwament. Fil-futur, jistgħu jitfaċċaw proċessi ta' produzzjoni aktar effiċjenti, favur l-ambjent u li jiffrankaw l-enerġija, u jġibu aktar opportunitajiet u sfidi għall-iżvilupp tal-industrija kimika.

 

(7)L-istatus tekniku u x-xejra tal-iżvilupp tal-n-butanol

 

Skont l-osservazzjonijiet, it-teknoloġija ewlenija għas-sintesi tal-butanol u l-oktanol madwar id-dinja hija l-proċess ta' sinteżi tal-karbonil ċikliku bi pressjoni baxxa f'fażi likwida. Il-materja prima ewlenija għal dan il-proċess huma l-propilene u l-gass tas-sintesi. Fost dawn, il-propilene ġej prinċipalment minn provvista awtonoma integrata, b'konsum unitarju ta' propilene bejn 0.6 u 0.62 tunnellati. Il-gass sintetiku huwa l-aktar ippreparat minn gass tal-egżost jew gass sintetiku bbażat fuq il-faħam, b'konsum unitarju bejn 700 u 720 metru kubu.

 

It-teknoloġija tas-sintesi tal-karbonil bi pressjoni baxxa żviluppata minn Dow/David – il-proċess taċ-ċirkolazzjoni tal-fażi likwida għandu vantaġġi bħal rata għolja ta' konverżjoni tal-propilene, ħajja twila ta' servizz tal-katalist, u emissjonijiet imnaqqsa ta' tliet tipi ta' skart. Dan il-proċess bħalissa huwa l-aktar teknoloġija ta' produzzjoni avvanzata u jintuża ħafna fl-intrapriżi Ċiniżi tal-butanol u l-oktanol.

 

Meta wieħed iqis li t-teknoloġija Dow/David hija relattivament matura u tista' tintuża f'kooperazzjoni ma' intrapriżi domestiċi, ħafna intrapriżi se jagħtu prijorità lil din it-teknoloġija meta jagħżlu li jinvestu fil-kostruzzjoni ta' unitajiet ta' butanol u ottanol, segwita minn teknoloġija domestika.

 

(8)Status Attwali u Xejriet ta' Żvilupp tat-Teknoloġija tal-Poliakrilonitril

 

Il-poliakrilonitril (PAN) jinkiseb permezz tal-polimerizzazzjoni radikali ħielsa tal-akrilonitril u huwa intermedju importanti fil-preparazzjoni ta' fibri tal-akrilonitril (fibri akriliċi) u fibri tal-karbonju bbażati fuq il-poliakrilonitril. Jidher f'forma ta' trab opak abjad jew kemxejn isfar, b'temperatura ta' transizzjoni tal-ħġieġ ta' madwar 90Jista' jiġi maħlul f'solventi organiċi polari bħal dimetilformamide (DMF) u dimetil sulfossidu (DMSO), kif ukoll f'soluzzjonijiet akwei kkonċentrati ta' melħ inorganiku bħal tjoċjanat u perklorat. Il-preparazzjoni tal-poliakrilonitril tinvolvi prinċipalment polimerizzazzjoni f'soluzzjoni jew polimerizzazzjoni bi preċipitazzjoni akwea ta' akrilonitril (AN) b'monomeri sekondarji mhux joniċi u monomeri terzi joniċi.

 

Il-poliakrilonitril jintuża prinċipalment għall-manifattura ta' fibri akriliċi, li huma fibri sintetiċi magħmula minn kopolimeri tal-akrilonitril b'perċentwal tal-massa ta' aktar minn 85%. Skont is-solventi użati fil-proċess tal-produzzjoni, jistgħu jiġu distinti bħala dimetil sulfossid (DMSO), dimetil aċetamid (DMAc), sodium thiocyanate (NaSCN), u dimetil formamid (DMF). Id-differenza ewlenija bejn diversi solventi hija s-solubilità tagħhom fil-poliakrilonitril, li m'għandhiex impatt sinifikanti fuq il-proċess speċifiku tal-produzzjoni tal-polimerizzazzjoni. Barra minn hekk, skont il-komonomeri differenti, jistgħu jinqasmu f'aċidu itakoniku (IA), metil akrilat (MA), akrilamid (AM), u metil metakrilat (MMA), eċċ. Komonomeri differenti għandhom effetti differenti fuq il-kinetika u l-proprjetajiet tal-prodott tar-reazzjonijiet tal-polimerizzazzjoni.

 

Il-proċess ta' aggregazzjoni jista' jkun f'pass wieħed jew f'żewġ stadji. Il-metodu ta' pass wieħed jirreferi għall-polimerizzazzjoni tal-akrilonitril u l-komonomeri fi stat ta' soluzzjoni f'daqqa, u l-prodotti jistgħu jiġu ppreparati direttament f'soluzzjoni tal-għażil mingħajr separazzjoni. Ir-regola taż-żewġ stadji tirreferi għall-polimerizzazzjoni tas-sospensjoni tal-akrilonitril u l-komonomeri fl-ilma biex jinkiseb il-polimeru, li jiġi separat, maħsul, deidratat, u passi oħra biex jifforma s-soluzzjoni tal-għażil. Fil-preżent, il-proċess ta' produzzjoni globali tal-poliakrilonitril huwa bażikament l-istess, bid-differenza fil-metodi ta' polimerizzazzjoni downstream u l-komonomeri. Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tal-fibri tal-poliakrilonitril f'diversi pajjiżi madwar id-dinja huma magħmula minn kopolimeri ternarji, bl-akrilonitril jammonta għal 90% u ż-żieda ta' monomer ieħor tvarja minn 5% sa 8%. L-iskop taż-żieda ta' monomer ieħor huwa li tissaħħaħ is-saħħa mekkanika, l-elastiċità, u n-nisġa tal-fibri, kif ukoll li tittejjeb il-prestazzjoni taż-żebgħa. Metodi użati komunement jinkludu MMA, MA, aċetat tal-vinil, eċċ. L-ammont miżjud tat-tielet monomeru huwa 0.3% -2%, bil-għan li jiġi introdott ċertu numru ta' gruppi ta' żebgħa idrofiliċi biex tiżdied l-affinità tal-fibri maż-żebgħa, li huma maqsuma fi gruppi ta' żebgħa katjoniċi u gruppi ta' żebgħa aċidużi.

 

Fil-preżent, il-Ġappun huwa r-rappreżentant ewlieni tal-proċess globali tal-poliakrilonitril, segwit minn pajjiżi bħall-Ġermanja u l-Istati Uniti. L-intrapriżi rappreżentattivi jinkludu Zoltek, Hexcel, Cytec u Aldila mill-Ġappun, Dongbang, Mitsubishi u l-Istati Uniti, SGL mill-Ġermanja u Formosa Plastics Group mit-Tajwan, iċ-Ċina. Fil-preżent, it-teknoloġija tal-proċess tal-produzzjoni globali tal-poliakrilonitril hija matura, u m'hemmx ħafna lok għal titjib fil-prodott.


Ħin tal-posta: 12 ta' Diċembru 2023