聚碳酸酯生产工艺流程

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光气法聚碳酸酯的生产工艺与设备

光气法聚碳酸酯的生产工艺与设备

光气法聚碳酸酯的生产工艺与设备化学与材料科学系 08级高分子材料与工程08150119 康颖指导老师:张少华教授摘要:本文主要是介绍利用光气法来生产聚碳酸酯。

关键词:光气法聚碳酸酯双酚A 通用工程塑料一、前言聚碳酸酯结构式:常用缩写PC(Polycarbonate)化学名:2,2-双(4- 羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,它是一种无味、无毒、透明的无定性热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。

聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类[1]。

双酚A 型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一[2]。

本文所述聚碳酸酯即为双酚A 型聚碳酸酯。

PC(Polycarbonate)与PA(尼龙,Polyamide,聚酰胺)、POM(Polyacetal, Polyoxy Methylene,聚甲醛)、PBT(Polybutylece Terephthalate,聚对苯二甲酸丁二醇酯)及改性PPO(Poly Phenylene Oxide,聚苯醚)一起被称为五大通用工程塑料。

聚碳酸酯由于具有优异的综合性能,尤其以耐冲击强度高而被誉为塑料之“冠”,是使用范围十分广泛、性能优异、备受欢迎的主要热塑性工程塑料品种之一。

聚碳酸酯是五十年代末开始发展的合成材料。

聚碳酸酯树脂的可见光透过率在90﹪以上,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好及耐化学腐蚀性,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,还有自熄、易增强阻燃性等优良性能。

被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。

预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%,至2010 年工程塑料需求量将接近400 万t。

聚碳酸酯产量年增长可能达到9%,销售量年增长将达10%[3~6]。

刘也-酯交换法聚碳酸酯生产工艺与制备

刘也-酯交换法聚碳酸酯生产工艺与制备

酯交换法聚碳酸酯生产原理与工艺化学与材料科学系09级高分子班刘也摘要:本文介绍了酯交换法的生产原理及目前工业生产中采用的普通熔融及非光气熔融酯交换法的生产工艺,并介绍了最新的改进工艺。

对我国聚碳酸酯工业的发展提出了建议。

关键字:聚碳酸酯;酯交换法;生产工艺1引言聚碳酸酯(Polycarbonate)一般简称PC。

其中因R基团的不同,可分为脂肪族、脂环族、芳香族以及脂肪-芳香族等几大类。

作为当今五大工程塑料之一的聚碳酸酯,主要是指双酚A型聚碳酸酯,其结构式如图1。

图1聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。

预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%,至2010年工程塑料需求量将接近400万t。

聚碳酸酯产量年增长可能达到9%,销售量年增长将达10%[1]。

2 酯交换法生产聚碳酸酯的原理酯交换法生成聚碳酸酯参与反应的两种单体分别为双酚A和碳酸二苯酯,其反应过程可分为酯交换阶段和缩聚阶段。

如反应式(1)~(2)。

(1)(2)在上述酯交换反应和缩聚反应中,其反应过程均为可逆平衡反应。

为获得预期分子量的聚碳酸酯,必须不间断并尽可能多地从反应物系中移出反应生成的低分子产物苯酚或碳酸二苯酯。

酯交换阶段主要生成聚合度为3~6的齐聚物。

在缩聚阶段,随着反应体系温度的升高和压力的降低,酯交换形成的齐聚物发生反应生成更高聚合度的聚碳酸酯[2]。

传统酯交换法与非光气酯交换法在树脂聚合上是完全一样的,即由双酚A和碳酸二苯酯经酯交换和缩聚反应得到聚碳酸酯,区别是传统酯交换法的碳酸二苯酯是以光气为合成原料,而非光气酯交换法的碳酸二苯酯不以光气为合成原料,采用碳酸二甲酯经酯交换反应制得的。

聚碳酸酯的合成技术

聚碳酸酯的合成技术

聚碳酸酯的合成工艺摘要:本文综述了聚碳酸酯(PC )已经实现工业化的4 种合成聚合工艺:直接光气法、间接光气法、酯交换法和甲醇羰基氧化法, 按照各生产工艺的流程和特点对其进行了阐述。

关键词:聚碳酸酯聚合工艺流程特点1 引言聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的聚合物的总称,缩写PC。

聚碳酸酯可以看作是二羟基化合物与碳酸的缩聚产物,按其中二羟基化合物R基的不同,可以分为脂肪族、脂环族、芳香族以及脂肪-芳香族几种类型。

但因制品、加工性能及经济等因素的制约,目前得到工业化规模生产和应用的聚碳酸酯只有双酚A 型芳香族聚碳酸酯,通常所说的聚碳酸酯指的就是双酚 A 型聚碳酸酯。

文章中提到的聚碳酸酯在没有特指的情况下,表示双酚A型聚碳酸酯[1]。

双酚A型聚碳酸酯是以双酚A作为二羟基化合物的聚碳酸酯。

其结构式为:因为有刚性基团苯环和柔性基团醚健的同时存在,双酚A型聚碳酸酯的分子链刚性较强,同时又具有一定的柔顺性,使其成为一种既刚又韧的材料。

其结晶能力较差,属于无定形聚合物,具有优良的透明性,其透光率可以达到90 %,其力学性能也十分优良,且受温度的影响较小,另外还有很好的抗冲击及抗蠕变性能,使其在较高温度下能承受较高的载荷并能保证尺寸的稳定性。

除了优异的透光性和力学性能外,双酚 A 型聚碳酸酯还具有很好的耐高低温性能、电性能等,其玻璃化转变温度高(150℃),脆性温度较低(-100℃),长期使用温度范围较宽,并且具有自熄性,电绝缘性较好,吸湿性小,可在很宽的温度和潮湿的条件下保持良好的电性能,耐候和耐热老化的能力也很好,是综合性能优异用途非常广泛的重要的热塑性工程塑料,广泛应用于汽车、电子电气、建筑材料、机械零件、医疗、包装、日用品等各个领域。

其用量仅次于聚酰胺,是用量第二大的工程塑料[2]。

由于碳酸不能稳定存在,所以聚碳酸酯不能通过二羟基化合物和碳酸直接缩聚。

目前,可用于工业规模生产的合成方法有光气法(界面缩聚)和酯交换法(熔融缩聚),其中光气法是生产聚碳酸酯的主要方法。

聚碳酸酯的合成及性能表征

聚碳酸酯的合成及性能表征
❖ DPC与双酚A酯交换熔融缩聚法制备聚碳酸酯,其反应 过程可分为酯交换阶段和缩聚阶段,先制成液状低分 子PC预聚体后再聚合制成高分子PC。
优点
❖ (1)可以充分利用环氧乙烷装置排放的CO:资源; ❖ (2)碳酸乙烯酯作为一种低毒的多用途化学品,具、不易 贮运的特点;
LG化学公司的非光气技术
❖ 韩国LG化学工艺采用DMC和苯酚反应蒸馏生成 DPC.然后用专用催化剂在单一反应器中。使DPC 与BPA熔融缩聚并结晶。该法与其他替代方法相比, 只需少几个步骤和很少的设备。该工艺使用新催 化剂以及聚合和结晶组合工艺,估计可减少投资 费用70%。LG化学公司已经在其2 kg/h微型中型 装置中验证了新工艺,生产了无色PC.其透明度 为98%.并且与其他方法制造的PC有近似的加工 性能。
熔融酯交换缩聚法
❖ 熔融酯交换缩聚法的两种反应单体分别是双酚A 和碳酸二苯酯。碳酸二苯酯和双酚A在催化剂的 作用下,先进行酯交换反应,由于酯交换反应过程 为可逆平衡反应,在反应过程中不断除去小分子 苯酚,以使反应向酯交换反应的正反应方向进行。 在缩聚反应过程中,在高温、高真空、催化剂存 在的情况下,不断除去碳酸二苯酯,使聚合物粘度 逐渐升高,当搅拌功率达到一定值时,熔体聚合物 直接从缩聚反应器中挤压成条,经切粒机切粒后 形成聚碳酸酯树酯。
❖ 1.测量材料的光吸收谱
❖ 使用 UV-3600 紫外光谱仪,以干净的载波片作为参比,测定 了其制得的聚碳酸酯薄膜的光吸收谱。
❖ 2.折射率与膜厚的测量
❖ 测量波导的折射率和厚度使用的是 SPA-4000 棱镜耦合仪。在 TE 模式下测量了波长在632.8 nm 和1 550 nm(即通信波段) 下的折射率和膜厚。
气相氧化羰化法
❖ 该方法由拜尔公司开发成功。它是从甲醇出发, 甲醇气相氧化羰化制得DMC,DMC再与苯酚酯交换 合成DPC,DPC再与BPA熔融聚合得到PC。该方法技 术路线成熟,原料消耗定额低,投资低,吨产品 工厂成本低.但能耗较液相氧化羰化法略高。

聚碳酸酯

聚碳酸酯

高聚物合成工艺学论文题目:光气法生产聚碳酸酯的工艺流程*名:***专业:08高分子材料与工程学号:************摘要:聚碳酸酯是一种工程塑料。

20世纪30年代已制得脂肪族聚碳酸酯,但只有双酚A型的芳香族聚碳酸酯最有使用价值。

在1958年首先获得工业生产,60代发展成为一种新型的热塑性工程塑料。

他的产量在工程塑料已跃居为第二位,仅次于尼龙。

本文主要是介绍利用光气法来生产双酚A型的聚碳酸酯。

关键词:光气法聚碳酸酯双酚A 通用工程塑料一、聚碳酸酯简介聚碳酸酯结构式:常用缩写PC(Polycarbonate)化学名:2,2-双(4- 羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,它是一种无味、无毒、透明的无定性热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。

聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类[1]。

双酚A 型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一[2]。

因为在所有聚碳酸酯中只有双酚A型聚碳酸酯最有使用价值,因此本文所述聚碳酸酯即为双酚A型聚碳酸酯。

PC(Polycarbonate)与PA(尼龙,Polyamide,聚酰胺)、POM(Polyacetal, Polyoxy Methylene,聚甲醛)、PBT(Polybutylece Terephthalate,聚对苯二甲酸丁二醇酯)及改性PPO(Poly Phenylene Oxide,聚苯醚)一起被称为五大通用工程塑料。

聚碳酸酯由于具有优异的综合性能,尤其以耐冲击强度高而被誉为塑料之“冠”,是使用范围十分广泛、性能优异、备受欢迎的主要热塑性工程塑料品种之一。

聚碳酸酯是五十年代末开始发展的合成材料。

聚碳酸酯树脂的可见光透过率在90﹪以上,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好及耐化学腐蚀性,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,还有自熄、易增强阻燃性等优良性能。

被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。

年产10万吨聚碳酸酯化工厂初步设计

年产10万吨聚碳酸酯化工厂初步设计

年产10万吨聚碳酸酯化工厂初步设计聚碳酸酯是一种广泛应用于塑料制造的高性能合成材料,具有优异的物理和化学性质,广泛应用于汽车零部件、电子产品、建筑材料等领域。

以下是一个年产10万吨聚碳酸酯化工厂的初步设计。

1. 生产工艺该聚碳酸酯化工厂使用新颖且高效的连续反应聚合工艺进行生产。

主要步骤包括原料预处理、聚合反应、固化、粉碎和包装等。

2. 原料主要原料包括二酸(比如对苯二甲酸)、二醇(比如乙二醇)和催化剂。

这些原料通过储罐系统输送至聚合反应器。

3. 反应系统该工厂将采用多组并联的连续反应器,以提高产能和降低生产成本。

聚合反应器由不锈钢制成,并配备搅拌装置、加热和冷却系统以控制反应温度。

4. 衰减系统聚合反应完成后,聚合物流经衰减系统,将残留的催化剂和不纯物质去除,以确保最终产品的质量。

5. 固化和整形聚碳酸酯生产完成后,进入固化室进行固化处理。

然后通过挤出机将固化的聚碳酸酯加工成片材、颗粒或产品形状。

6. 粉碎和包装最后,产生的聚碳酸酯产品经过粉碎机处理成所需颗粒大小,并进行包装和标记,以便出售和运输。

7. 能源和环保为减少对环境的影响,工厂将采用先进的能源管理系统,并考虑废水处理和废气排放的问题。

成本效益和环境责任将作为工厂运营的核心原则。

8. 安全措施工厂将遵守安全生产标准,并配备火灾报警系统、泄漏控制设施和应急处理方案,以确保工作人员和设备的安全。

总之,这个年产10万吨聚碳酸酯化工厂的初步设计涉及多个方面,包括生产工艺、原料处理、反应系统、固化和整形、粉碎和包装、能源和环保以及安全措施。

这个初步设计将为实施该工厂提供一个基本的蓝图,但在实施之前还需要进一步详细设计和评估。

为了进一步完善初步设计,需要对以下关键方面进行详细设计和评估:1. 原料供应链设计需要考虑原料的稳定供应和可持续性。

确定原料供应商并与之建立合作关系,以保证供应链的可靠性。

此外,还需制定储存和运输原料的方案,确保原料的安全和质量。

聚碳酸酯生产工艺流程

聚碳酸酯生产工艺流程

聚碳酸酯生产工艺流程
《聚碳酸酯生产工艺流程》
聚碳酸酯是一种重要的工程塑料,广泛用于制造汽车零部件、光盘、眼镜镜片等产品。

其生产工艺流程一般包括原料准备、聚合反应、挤出和成型等环节。

首先,原料准备阶段需要将二酚类化合物和二酸类化合物进行预处理,并将它们按一定比例混合。

这些原料经过精细加工后,质量稳定,可以保证产品的质量。

接下来是聚合反应阶段,将预处理好的原料加入反应釜中,进行聚合反应。

在合适的温度和压力下,原料发生聚合反应,形成聚碳酸酯树脂。

其中,聚合催化剂的选择和反应条件的控制对产品的性能有重要影响。

随后是挤出阶段,将聚碳酸酯树脂通过挤出机进行成型。

挤出机能够将熔融的聚碳酸酯树脂挤压成带状或者管状的成型物料。

这一步骤需要精确的温度和压力控制,确保产品的成型质量。

最后是成型阶段,将挤出的成型物料进行切割、冷却、表面处理等工序,最终得到符合要求的聚碳酸酯制品。

这一步骤需要精细的操作和质量检验,以确保产品的质量和工艺的稳定性。

总的来说,聚碳酸酯生产工艺流程包括原料准备、聚合反应、挤出和成型等环节,需要精密的工艺控制和质量管理,以确保产品的质量和稳定性。

光气法生产聚碳酸酯的工艺流程

光气法生产聚碳酸酯的工艺流程

光气法生产聚碳酸酯的工艺流程陈兰辉;白帆【摘要】综述了光气法生产聚碳酸酯的工艺流程,主要包括溶液缩聚法和界面缩聚法;详细介绍了光气界面缩聚法制备聚碳酸酯的原料配制、聚合反应过程及后处理过程;最后概括了光气化法界面缩合成聚碳酸酯反应过程的影响因素,主要有原料物质的量比、有机相惰性溶剂的选择及回收、反应过程的pH值、胶液萃取精制工艺的操作及分子量控制剂的选择等.%In this paper, the technological process of polycarbonate ( PC) producing by phosgene method has been reviewed. The PC producing by phosgene method includes solution polycondensation and interfacial polycon-densation. And, the process of producing PC by interfacial polycondensation was presented in detail, including raw materials preparation, polymerization reaction and downstream process. Finally, the factors affecting reaction process of interfacial polycondensation were discussed, including molar ratio of raw materials, selection and recovery of organic inert solvent, pH value of reaction process, operation of glue extraction and selection of molecular weight control agent.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2013(042)001【总页数】6页(P28-33)【关键词】光气法;聚碳酸酯;双酚A;通用工程塑料【作者】陈兰辉;白帆【作者单位】广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8聚碳酸酯的化学名为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,常缩写为PC(Polycarbonate),它是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称,结构式为:聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类[1]。

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聚碳酸酯生产工艺流程
聚碳酸酯是一种合成聚合物,由碳酸二酯单体经过聚合反应合成而成。

以下是聚碳酸酯的生产工艺流程:
1. 原料配制:首先需要准备碳酸二酯单体和反应助剂,如催化剂和稳定剂。

碳酸二酯单体可以通过酯交换反应或氯化碳和二氧化碳的催化反应得到。

2. 聚合反应:将碳酸二酯单体和反应助剂加入反应釜中,控制温度和压力,在一定的时间内进行聚合反应。

聚合反应的条件可以根据不同的聚碳酸酯种类和要求进行调整。

3. 雄蜂阶段:聚合反应进行一段时间后,会出现高分子链之间的交联,形成高分子量的聚合物。

这个阶段称为雄蜂阶段。

在这个过程中,需要控制反应温度和压力,以获得所需的聚合物品质。

4. 催化剂中和:雄蜂阶段结束后,需要添加中和剂来中和残留的催化剂。

中和剂的选择可以根据具体的需要来确定。

5. 精炼和干燥:对反应得到的聚碳酸酯进行精炼和干燥处理,以去除杂质和水分。

这可以通过真空提取或热风干燥等方式进行。

6. 制备成型料:聚碳酸酯可以通过将其溶解在溶剂中,然后挤出、注射或压制成型,制备成各种形状和尺寸的成型料。

7. 成型加工:将聚碳酸酯成型料进行各种加工,如挤出成型、注塑成型、吹塑成型等,以制备所需要的最终产品。

8. 检验和包装:对成型后的产品进行检验和包装,确保产品符合质量标准和要求。

以上是聚碳酸酯的生产工艺流程的基本步骤。

根据不同的聚碳酸酯种类和要求,还可能需要进行其他的加工和处理步骤。

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