Solvenți organici-Carbonat de propilenă

Prezentare generală a produsului

Solvenți organici Carbonat de propilenă(abreviat ca PC), cunoscut și ca carbonat de 1,2-propandiol, este un important solvent organic carbonat ciclic cu cinci membri cu formula moleculară C₄H₆O₃. La temperatura mediului ambiant, este un lichid transparent incolor, inodor. Dispunând de un punct de fierbere ridicat, punct de topire scăzut, punct de aprindere ridicat, capacitate puternică de dizolvare, constantă dielectrică ridicată și volatilitate scăzută cu toxicitate scăzută, este salutat ca un „solvent verde”.

Solvenți organici Carbonatul de propilenă este solubil în apă și miscibil cu majoritatea solvenților organici, cum ar fi etanolul, eterul, acetona, benzenul și cloroformul. Poate dizolva numeroase materiale polimerice și săruri metalice. Beneficiind de proprietățile sale fizico-chimice excelente, este aplicat pe scară largă în solvenți electroliți pentru baterii litiu-ion, extracție și separare industrială, purificarea gazelor, acoperiri și cerneluri, substanțe chimice de uz zilnic și intermediari de sinteză organică. Acesta servește ca materie primă de bază critică în cadrul lanțurilor industriale moderne de produse chimice verzi și de energie nouă.

Parametrii de bază

Procese de producție

Cicloadiția de oxid de propilenă (PO) și CO₂

Principiu.PO reacționează cu CO₂ peste un catalizator pentru a forma carbonat de propilen, cu o economie ideală de 100% atomi. Catalizatorul deschide inelul cu trei membri ai PO, urmat de inserarea CO2 și închiderea inelului într-un carbonat ciclic cu cinci membri. Reacții secundare principale: auto-polimerizarea PO la polieteri și copolimerizarea cu CO₂ la poli(carbonat de propilenă) (PPC), care consumă materie primă și scade randamentul PC.

Materii prime și catalizator.PO, CO₂ de calitate industrială; catalizatori compoziți iodură-metal, lichide ionice suportate, săruri de zinc/aluminiu, halogenuri și lichide ionice de imidazoliu.

Condiții. 120–160 °C, 2.0–5.0 MPa, 3–5 h. PO conversion 95–99%, PC selectivity >98%.

Flux.

Pretratare: deshidratați PO și uscați CO₂ pentru a preveni hidroliza catalizatorului.

Reacție agitată la presiune înaltă; puternic exotermic, cu racire circulanta.

Răciți, depresurizați și flash; recomprimați și reciclați CO₂ nereacționat.

Se separă catalizatorul, apoi se distilează în vid pentru a îndepărta PO reziduali și oligomerii polieter.

Procesul fosgen

Principiu.Calea în două etape: 1,2-propandiolul reacționează mai întâi cu fosgenul (COCl₂) pentru a forma 2-hidroxipropil cloroformiat, apoi ciclizează intramolecular cu eliminarea HCI în PC. Per total: CH₃CH(OH)CH₂OH + COCl₂ → C₄H₆O₃ + 2HCl↑. Produsele secundare includ oligomeri de policarbonat și impurități organoclorurate.

Materii prime și condiții.1,2-propandiol, fosgen; 75-80 de grade la presiunea atmosferică; gaz de coadă HCl mare care necesită neutralizare alcalină.

Flux.Hrăniți propilenglicol, adăugați încet fosgen pentru acilare; absorb HCI gazul rezidual sub formă de acid clorhidric; căldură să se cicleze; produs brut de spălare alcalină pentru a îndepărta fosgenul/HCl rezidual; Separat de fază și distilat în vid până la PC-ul finit.

Procesul de transesterificare

Principiu.Transesterificarea reversibilă catalizată de acid/bază a carbonatului de dimetil (DMC) și 1,2-propandiol produce PC și metanol. Eliminarea continuă a metanolului schimbă echilibrul către PC. Reacție secundară: oligomeri de policarbonat cu greutate moleculară mare.

Materii prime și catalizator.DMC, 1,2-propandiol; metoxid de sodiu, organostaniu (dilaurat de dibutilstaniu), baze solide.

Condiții.90–130 de grade la presiune atmosferică/redusă; metanolul distilat în timpul reacției. Conversie propilenglicol într-o singură trecere 70–80%; materie primă nereacționată reciclată.

Flux.Distilarea reactivă: distilarea metanolului deasupra capului pentru a rupe echilibrul; neutralizează catalizatorul omogen după reacție; se recuperează secvenţial metanolul, DMC şi propilenglicolul; vacuum-distilat fund brut PC la produs.

Compararea proceselor dintr-o privire

Clase de produs

Lanțul industrial în amonte și în aval

în amonte.Materiile prime de bază sunt PO și CO₂. Costul PO și aprovizionarea stabilesc direct prețul PC-ului; Capacitatea PO provine în principal din procesele de clorhidrina, co-oxidare și HPPO (peroxid de hidrogen în PO). CO₂ este recuperat în mare parte din unitățile industriale, conform tendințelor de reciclare a resurselor.

în aval.

Solvent electrolit Li-ion– un solvent cheie carbonat pentru bateriile EV și de stocare a energiei; principalul motor de creștere.

Solvent industrial verde– separare prin extractie, desulfurare/decarbonizare a gazelor, acoperiri, cerneluri si decapare a vopselei, inlocuind solventii COV foarte toxici.

Produse chimice fine și zilnice– cosmetice, îngrijire personală, intermediari farmaceutici, purtători de sinteză organică.

Alţii– plastificări plastice, adezivi, auxiliari de imprimare-vopsire.

Siguranță, depozitare și transport

PC are toxicitate scăzută, volatilitate scăzută și un punct de aprindere ridicat; în general, nu este clasificat ca substanță chimică periculoasă, deși este combustibil.

Depozitare:depozit dedicat racoros, uscat, ventilat; ține departe de aprindere/surse de căldură, oxidanți puternici, acizi și baze; sigilați recipientele împotriva umezelii.

Protectie impotriva incendiilor:fără flăcări deschise în zonele de depozitare; asigurați echipament adecvat de stingere a incendiilor.

Operare:purtați mănuși și ochelari de protecție, asigurați ventilația; vaporii cu concentrație mare pot irita la expunere prelungită.

Transport:containere dedicate curate, sigilate; se expediază ca substanțe chimice obișnuite; previne răsturnarea, lumina directă a soarelui și umezeala.

Întrebări frecvente (FAQ)

Î: Care sunt diferențele de bază între carbonatul de propilenă de calitate industrială, baterie/electronic și de calitate farmaceutică și cum să selectați gradul corespunzător?

R: Toate cele trei clase au o structură moleculară identică. Principalele distincții constau în puritatea, conținutul de apă și urme de impurități și precizia controlului ionilor metalici. Nu sunt interschimbabile pentru diferite scenarii.

PC de calitate industriala: Eficient din punct de vedere al costurilor cu conformitatea cu impuritățile de bază. Potrivit pentru solvenți de uz general, extracție-separare, purificare a gazelor, acoperiri și cerneluri și alte scenarii industriale convenționale.

PC cu baterie/electronic: Produs prin purificare ultra-profundă; puritate Mai mare sau egală cu 99,9% cu conținut de apă și ioni metalici la niveluri ppm-ppb. Exclusiv pentru electroliți de baterie litiu-ion și aplicații electronice-chimice de înaltă precizie.

PC de calitate farmaceutică/cosmetică: Indicatori de igienă și impurități strict controlate, iritație scăzută și performanță ridicată de siguranță. Potrivit pentru formulări cosmetice, produse de îngrijire personală și scenarii farmaceutic-intermediare.

Selectarea gradului se va concentra pe puritate, conținut de apă și indici de ioni metalici. Excesul de apă sau ioni metalici în aplicațiile cu electroliți va degrada performanța bateriei și poate declanșa pericole de siguranță. Înlocuirea retrogradată este interzisă pentru scenariile de producție de înaltă precizie.

Î: Cum se distinge și se selectează între carbonat de propilen (PC), carbonat de dimetil (DMC), carbonat de etil metil (EMC) și carbonat de dietil (DEC)?

R: Toți cei patru sunt solvenți obișnuiți pe bază de carbonat pentru electroliții bateriei litiu-ion. Selecția se bazează pe structura moleculară, constanta dielectrică, punctul de fierbere și performanța la temperatură scăzută.

Carbonat de propilenă (PC): Carbonat ciclic cu constantă dielectrică ridicată, capacitate puternică de dizolvare a sării de litiu, punct de fierbere ridicat și punct de îngheț scăzut pentru performanță bună la temperatură scăzută; o componentă cheie a electrolitului.

Carbonat de dimetil (DMC), carbonat de etil metil (EMC), carbonat de dietil (DEC): Carbonați liniari cu vâscozitate scăzută și volatilitate moderată, îmbunătățind umecbilitatea și siguranța electrolitului. Formulat frecvent împreună cu PC-ul.

Selectarea urmărește obiectivele de formulare a electroliților: Preferați PC-ul atunci când sunt necesare performanțe dielectrice ridicate, interval larg de temperatură de funcționare și putere de dizolvare puternică. Introduceți carbonați liniari în proporții adecvate pentru vâscozitate scăzută și umezire rapidă. În practică, formulările mixte sunt adoptate pe scară largă.

Î: Care sunt avantajele competitive ale industriei de propilen-carbonat din China?

R: Sprijinită de tehnologia de cicloadiție matură și stabilă de propilen-oxid-dioxid de carbon-dioxid de carbon, industria chineză de propilen-carbonat are lanțuri industriale de susținere complete și o capacitate de producție de vârf la nivel mondial. Tehnologia sa dovedită de purificare în profunzime de calitate a bateriei permite furnizarea în masă a produselor din gamă completă care acoperă clase industriale, baterii/electronice și farmaceutice. Produsele îndeplinesc standardele internaționale, oferind în același timp avantaje proeminente de cost, satisfacând cererea critică a pieței din partea industriilor de energie nouă și chimică fină din China.

Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd. valorifică marea piață internă a carbonatului de propilenă din China pentru a dezvolta afaceri cu produse chimice care vizează Europa Central-Est șiUcraina. Bazându-ne pe resursele cuprinzătoare ale industriei chimice ale Chinei, am construit un sistem de servicii cu valoare adăugată în șapte dimensiuni care acoperă achizițiile, producția personalizată, brandingul privat, procesarea ambalajelor, conformitatea ecologică, testarea cu autoritate și managementul pe termen lung al riscurilor ESG. Suntem specializați în planificarea lanțului de aprovizionare cu produse chimice, controlul conformității-risc și livrarea localizată, furnizând soluții profesionale pentru industria chimică pentru clienții din Europa Central-Est și Ucraina.

Explorați mai multe:

• DescoperiShanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd.produse organic-solvenți , Carbonat de propilenă
• Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd.Ajunge la Yangzhou Tianda Chemical și Yangzhou Tiantai Chemical pentru piețele din Europa Central-Est și Ucraina