聚四氢呋喃的生产技术及国内外市场分析_上_崔小明

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2024年四氢呋喃市场规模分析

2024年四氢呋喃市场规模分析

2024年四氢呋喃市场规模分析1. 市场概况四氢呋喃(Tetrahydrofuran,缩写THF)是一种重要的有机溶剂,广泛应用于化学、制药、塑料等行业。

本文对四氢呋喃市场规模进行了分析。

2. 市场发展趋势随着全球化和经济增长,四氢呋喃市场逐渐扩大。

以下是市场发展趋势的几个方面:2.1 市场需求增长随着化工、制药和塑料等行业的快速发展,四氢呋喃的需求量逐年增加。

特别是在制药行业,四氢呋喃作为一种重要的中间体,在合成药物中扮演着重要角色。

2.2 技术创新推动市场增长新的制备方法和技术的不断发展,使得四氢呋喃的生产成本下降。

同时,提高生产效率和减少环境污染成为行业的目标,进一步推动了市场的增长。

2.3 区域市场差异明显不同地区对四氢呋喃的需求存在差异,受制药、化工和塑料等行业发展程度的影响较大。

发达国家和地区的市场规模较大,而发展中国家市场规模有待进一步发展。

3. 市场规模分析根据行业数据和市场调研,本文对四氢呋喃的市场规模进行分析。

以下是市场规模的几个方面:3.1 全球市场规模截至2020年,全球四氢呋喃市场规模约为XXXX万吨,预计未来几年将保持稳定增长。

北美和欧洲是四氢呋喃的主要消费地区,占据全球市场份额较高。

3.2 中国市场规模中国是全球四氢呋喃市场的重要参与者,市场规模逐年增长。

随着中国化工和制药产业的快速发展,四氢呋喃的需求量不断增加。

根据市场预测,未来几年中国市场规模将进一步扩大。

3.3 市场竞争格局四氢呋喃市场存在一定的竞争压力。

全球范围内,市场主要由少数大型企业垄断,形成了较为稳定的市场格局。

这些企业拥有先进的技术和生产能力,能够满足市场需求。

4. 市场前景展望四氢呋喃市场未来具有良好的发展前景。

以下是市场前景的几个方面:4.1 产业升级和技术创新随着化工和制药产业的不断升级,对于四氢呋喃产品的质量和性能提出了更高要求。

未来,市场将呈现出技术创新和产品升级的趋势,提高产品附加值和市场竞争力。

2024年聚四氢呋喃市场调查报告

2024年聚四氢呋喃市场调查报告

聚四氢呋喃市场调查报告前言本报告旨在对聚四氢呋喃市场进行深入的调查和分析。

通过市场调研、数据收集和分析,以及综合各种资料,提供有关聚四氢呋喃市场的详细信息和洞察力。

1. 市场概述1.1 聚四氢呋喃的定义聚四氢呋喃(Polytetrahydrofuran,简称PTHF)是一种高分子化合物,由四氢呋喃单体聚合而成。

它具有优异的溶解性、耐热性和抗水解性能,因此被广泛应用于各种行业。

1.2 市场规模和发展趋势根据市场调研数据显示,近年来聚四氢呋喃市场持续增长。

这主要得益于聚四氢呋喃在许多领域中的广泛应用,如医药、纺织、塑料等。

市场规模增长主要受益于这些行业的需求增加。

未来几年,预计聚四氢呋喃市场将继续保持良好的增长态势。

这主要由于新兴应用领域的发展和不断改进的制造技术,使得聚四氢呋喃在更多领域中发挥其独特的优势。

2. 市场应用2.1 医药行业聚四氢呋喃在医药行业中具有广泛的应用。

它作为一种优质的溶剂,常用于制备药物和药物包装材料。

另外,聚四氢呋喃还用于医用器械的制造,如导管、输液管等。

2.2 纺织行业在纺织行业中,聚四氢呋喃主要用于合成纤维和纺织品的染色、洗涤和整理。

它可以提供优异的纤维润湿性和抗静电性能,使得纺织品具有更好的舒适性和耐用性。

2.3 塑料行业聚四氢呋喃在塑料行业中也具有广泛的应用。

它常用于合成聚氨酯等高分子材料,在塑料制品制造中具有优异的加工性能和力学性能。

3. 市场竞争情况3.1 主要厂商与产品目前,聚四氢呋喃市场存在着一些主要厂商,包括公司A、公司B和公司C等。

这些厂商在市场上提供多种型号和规格的聚四氢呋喃产品。

3.2 市场份额和竞争态势根据市场调研数据显示,公司A是目前市场上的领先厂商,占据着相当大的市场份额。

其次是公司B和公司C。

这些厂商通过不断提升产品质量、扩大生产能力和拓展市场渠道来增强自身的竞争力。

4. 市场发展机遇和挑战4.1 机遇•新兴应用领域的增长:随着新兴行业的发展,如新能源、电子材料等,聚四氢呋喃市场将迎来更多的机遇。

聚四氢呋喃发展概况及市场预测

聚四氢呋喃发展概况及市场预测

聚四氢呋喃发展概况及市场预测四氢呋喃是一种具有醚类结构的有机溶剂,化学式为C4H8O,分子量为72.11、它是一种无色透明液体,在室温下具有较低的挥发性和可燃性,具有优良的溶解性,能溶解多种有机和无机化合物。

聚四氢呋喃是由四氢呋喃分子聚合而成的高分子化合物,具有许多特殊性质和应用领域。

聚四氢呋喃是20世纪60年代初期研发成功的,并于1963年开始工业化生产。

聚四氢呋喃具有优良的化学惰性、电绝缘性能和热稳定性,是一种重要的工程塑料材料。

在聚合物材料领域,聚四氢呋喃常用于制备膜、纤维和涂层等产品,具有优异的耐热性、耐溶剂性和尺寸稳定性。

此外,聚四氢呋喃还广泛用于药品包装、电子器件和航空航天等领域。

目前,聚四氢呋喃的生产技术已经相对成熟,产能逐步提高,市场规模呈现稳定增长的趋势。

根据市场研究机构的数据,2024年全球聚四氢呋喃市场规模达到XX万吨,预计到2025年有望超过XX万吨。

市场需求主要来自汽车、电子、电工和机械等行业。

市场预测:1.应用扩展:随着全球汽车和电子行业的快速发展,对高性能工程塑料材料的需求不断增加,聚四氢呋喃作为一种优质的塑料材料,在汽车零部件、电子器件和包装材料等领域有较大的应用潜力。

2.技术升级:随着科技的进步,聚四氢呋喃的制备技术和应用技术将不断改进和升级,使其在性能、环境友好性和成本方面具有更大优势,推动市场更快速的发展。

3.区域市场:亚太地区是聚四氢呋喃的主要消费市场,预计在未来几年内将保持较高的增长率。

同时,北美和欧洲市场对聚四氢呋喃的需求也在增加,市场竞争将更加激烈。

4.环保要求:全球对环境友好型材料的需求不断增加,聚四氢呋喃作为一种低毒、低污染的溶剂和高分子材料,在替代有机溶剂和塑料材料方面有广阔的市场前景。

总体而言,聚四氢呋喃作为一种多功能的高分子材料,具有广泛的应用前景和市场潜力。

随着各行业对新型材料需求的不断增加和技术的不断进步,聚四氢呋喃市场有望保持稳定增长,并呈现出更多的创新和发展机会。

2024年聚四氢呋喃市场调研报告

2024年聚四氢呋喃市场调研报告

聚四氢呋喃市场调研报告摘要聚四氢呋喃(THF)是一种重要的有机溶剂,广泛应用于化学工业、制药工业等领域。

本报告通过对聚四氢呋喃市场进行调研分析,探讨了该市场的规模、需求、供应、竞争情况等方面的情况。

调研结果显示,聚四氢呋喃市场具有稳定增长的趋势,但也面临一些挑战。

本报告对聚四氢呋喃市场的发展趋势、市场竞争格局和优化方向进行了深入分析,并提出了相关建议。

1. 引言1.1 背景信息聚四氢呋喃(THF)是一种无色透明液体,具有极强的溶解性和良好的稳定性。

由于其优良的物化性质和广泛的应用领域,聚四氢呋喃在化工、制药等行业中得以广泛应用。

随着相关行业的发展和市场需求的增加,聚四氢呋喃市场的规模逐渐扩大。

1.2 目的和范围本调研报告旨在全面了解聚四氢呋喃市场的现状和发展趋势,为相关企业和投资者提供决策参考。

调研范围包括聚四氢呋喃市场规模、需求状况、供应情况、竞争格局等方面。

2. 方法与数据来源本调研报告采用了多种方法进行数据收集和分析,包括市场调查、数据统计和专家访谈等。

主要数据来源包括行业报告、政府统计数据、企业公开资料等。

3. 聚四氢呋喃市场概述3.1 聚四氢呋喃市场规模根据市场调查和数据统计,聚四氢呋喃市场规模逐年增长。

截至目前,聚四氢呋喃市场规模已达到XX亿元。

预计未来几年,聚四氢呋喃市场将继续保持稳定增长的态势。

3.2 聚四氢呋喃市场需求聚四氢呋喃作为一种重要的有机溶剂,在化工、制药等行业中具有广泛应用。

聚四氢呋喃的主要需求来自于这些行业的生产过程。

随着相关行业的发展,聚四氢呋喃的需求量也在逐渐增加。

3.3 聚四氢呋喃市场供应聚四氢呋喃的生产主要集中在几家大型化工企业。

据统计,目前市场上存在一定的供需缺口,供应能力有限。

为满足不断增长的市场需求,一些企业加大了对聚四氢呋喃生产线的投资,提高了产能。

3.4 聚四氢呋喃市场竞争格局聚四氢呋喃市场竞争激烈,主要企业之间的市场份额相对均衡。

竞争主要集中在产品质量、价格和服务等方面。

2023年聚四氢呋喃行业市场分析现状

2023年聚四氢呋喃行业市场分析现状

2023年聚四氢呋喃行业市场分析现状四氢呋喃(THF)是一种重要的有机合成溶剂,具有高度的溶解性和较低的挥发性。

它广泛应用于合成树脂、涂料、塑料、纺织品、染料、制药和冶金等领域。

在近年来,THF在全球范围内的需求量逐渐增加,市场规模和前景广阔。

首先,THF的主要应用领域是合成树脂。

它可以作为溶剂用于聚酯树脂、聚氨酯树脂和聚醚树脂的合成过程。

这些合成树脂在汽车、建筑、电子和包装等领域有广泛的应用。

THF的高溶解性使其能够有效地溶解这些合成树脂的前驱体,速度快、反应均匀,因此被广泛用于合成树脂行业。

THF的需求量的增加,对于这一领域的规模和份额也带来了积极的影响。

其次,THF在制药领域也有广泛的应用。

作为一种溶剂,它可以用于制药中间体的合成和反应的催化。

同时,THF还可用作药物的稀释剂和溶解剂,在制药行业中具有重要地位。

值得注意的是,随着人们对健康和生活质量的要求不断提高,对药物的需求也在不断增加,这也间接促进了THF市场的发展。

再次,THF在涂料和塑料行业中也有广泛的应用。

在涂料制造过程中,THF可以与其他溶剂和树脂进行混合,以提高涂料的性能和质量。

同样,在塑料的制造中,THF可作为增塑剂和树脂的溶剂,改善塑料的可加工性和性能。

随着人们对环境友好和高性能产品的需求不断增加,涂料和塑料行业对THF的需求也在不断增长。

最后,THF在纺织品和染料行业中也有一定的应用。

它可以用作纤维素纤维的溶剂,有助于纺织品的生产和染色过程。

同时,在染料的合成中,THF也可作为溶剂和反应介质,促进染料的合成反应。

这些行业对THF的需求量增加,也为THF市场发展提供了有利条件。

综上所述,四氢呋喃(THF)作为一种重要的有机合成溶剂,具有广泛的应用领域,在合成树脂、制药、涂料、塑料、纺织品和染料等行业都有需求。

随着人们对高品质产品和环境友好产品的需求不断增加,THF市场潜力巨大。

尽管目前市场已经有一定的竞争,但随着技术的不断进步和应用领域的不断扩大,THF行业仍然具有较大的市场空间和发展机会。

2024年聚四氢呋喃市场需求分析

2024年聚四氢呋喃市场需求分析

2024年聚四氢呋喃市场需求分析聚四氢呋喃(Polytetrahydrofuran,缩写为PTMEG)是一种重要的高分子聚合物,具有广泛的应用领域,包括纺织、化学制品、医疗器械、塑料和橡胶制品等。

本文将对聚四氢呋喃市场的需求进行分析。

1. 市场概述聚四氢呋喃作为一种优良的聚合物原料,具有优异的性能,如高强度、耐磨、耐化学腐蚀等,因此在众多行业中被广泛应用。

特别是在纺织品制造、医疗器械制造和合成纤维等领域,聚四氢呋喃市场需求持续增长。

2. 行业应用2.1 纺织品制造聚四氢呋喃在纺织品制造领域拥有广泛的应用。

由于其具有优异的弹性和耐磨性能,聚四氢呋喃被广泛用于制作纤维和纺织品,如弹性纤维、弹性布料、连衣裙和运动服装等。

2.2 医疗器械制造在医疗器械制造领域,聚四氢呋喃是一种非常理想的材料。

由于其无毒、无致敏反应和良好的耐化学腐蚀性能,聚四氢呋喃常被用于制作医疗器械,如手术器械、导管和人工器官等。

2.3 合成纤维聚四氢呋喃也被广泛用于合成纤维的制造。

其高强度和耐磨性使得聚四氢呋喃成为合成纤维(如氨纶、涤纶和尼龙等)的主要成分之一。

这些合成纤维在纺织、家居用品和汽车制造等领域均得到广泛应用。

3. 市场需求分析聚四氢呋喃市场需求的增长主要受以下因素驱动:3.1 消费需求增长随着人们生活水平的提高和消费观念的转变,对高性能纺织品和医疗器械的需求不断增加。

聚四氢呋喃作为这些产品的重要原料之一,需要量也相应增加。

3.2 工业发展需求随着全球工业化进程的加快,对聚四氢呋喃的需求也在不断增长。

特别是在汽车制造、化工和电子行业等领域,对聚四氢呋喃的需求量巨大。

3.3 新兴应用领域需求随着科技的不断发展,聚四氢呋喃的应用领域也在不断拓展。

例如,聚四氢呋喃在新能源领域中的应用逐渐增多,如电池、太阳能电池板和光伏发电等。

这些新兴应用领域的发展也推动了对聚四氢呋喃市场需求的增长。

4. 市场前景目前聚四氢呋喃市场呈现出良好的增长态势,在未来几年内有望保持稳定增长。

2024年聚四氢呋喃二醇市场规模分析

2024年聚四氢呋喃二醇市场规模分析

2024年聚四氢呋喃二醇市场规模分析1. 市场概述聚四氢呋喃二醇(Polytetrahydrofuran Diol,简称PTMG)是一种重要的聚醚类高分子材料。

PTMG具有优异的物理性能和化学稳定性,在多个领域得到广泛应用。

本文将对聚四氢呋喃二醇市场规模进行深入分析。

2. 市场发展趋势2.1 市场驱动力•需求增长:聚四氢呋喃二醇在涂料、弹性体、塑料等行业中的需求不断增长,推动了市场规模的扩大。

•技术进步:随着科学技术的不断进步,聚四氢呋喃二醇生产工艺不断改进,提高了产品质量和性能,刺激了市场需求。

2.2 市场限制因素•原材料供应不稳定:聚四氢呋喃二醇的生产需要大量的原材料,而原材料的供应存在一定的不稳定性,可能对市场规模产生一定的影响。

•环保压力:随着环保意识的不断提高,对聚四氢呋喃二醇的环境影响问题越来越重视,可能对市场发展带来一定的压力。

2.3 市场趋势预测据市场研究机构预测,未来几年聚四氢呋喃二醇市场将保持稳定增长,其市场规模有望达到X亿美元。

3. 市场分析3.1 主要应用领域聚四氢呋喃二醇主要应用于以下领域:•涂料和胶粘剂:聚四氢呋喃二醇可用于水性涂料和胶粘剂中,具有良好的附着力和耐候性。

•弹性体:聚四氢呋喃二醇可用于生产弹性体,如合成橡胶、弹性纤维等,具有高弹性和耐磨性。

•塑料:聚四氢呋喃二醇可用于生产高性能塑料,如聚氨酯等,具有优异的力学性能和耐化学性。

•医疗器械:聚四氢呋喃二醇被广泛应用于医疗器械领域,如人工心脏瓣膜、导管等,具有生物相容性和耐酸碱性。

3.2 地区市场分布目前,聚四氢呋喃二醇市场主要分布在亚太地区、北美地区和欧洲地区。

其中,亚太地区是最大的市场,占据了市场份额的X%。

3.3 主要厂商目前,聚四氢呋喃二醇市场的主要厂商包括:•BASF SE:德国化工巨头,拥有广泛的产品线和全球销售网络。

•Dairen Chemical Corporation:台湾化工企业,专注于聚四氢呋喃二醇的研发和生产。

聚四氢呋喃生产现状及市场分析

聚四氢呋喃生产现状及市场分析
该 工 艺 以氟 磺 酸 为 聚 合催 化 剂 ,聚 合反 应 釜 由 3个 独立 容 积 的带 搅 拌 器 的反 应 釜 串联 组 成 ,一 定 比例的原 料 四氢呋 喃和氟 磺 酸连续 进入 不 同聚 合条 件 的 3个 聚合 反 应 釜 中 ,在 搅 拌 过 程 中发 生 聚 合 反 应 ,通 常 反应 压力 为 常压 ,温度 25 50℃ ,四氢 呋喃 的单 程转 化 率 为 67% 左 右 。反 应 热 由冷 却 盘 管 移 出 ,反应 物 为两 端 由氟磺 酸封 端的 聚醚 ,通过 水 急冷 终止 聚合 反 应 ,并 将 两端 的氟磺 酸基 水解 成 羟基 ,氟 磺酸 水解 成硫 酸 和 氢氟酸 ,反应 式 如下 :
需 求 进 行 了分 析 。
关 键 词 :聚 四氢 呋 喃 ;生 产 ;应 用 ;市 场
中 图 分 类 号 :0633
文 献标 识 码 :A
文 章 编 号 :1006.334X(2007)02-003 5.04
聚 四 氢 呋 喃 ,英 文 名 Poly Tetramethylene Ether Glycol(PTMEG),又名 聚 四亚 甲 基 醚 二 醇 ,是 由 单 体 四氢 呋喃 经 阳离 子 开环 聚合 或 由丁烷 直 接转化 而 得 的一 类 具有 不 同分 子 质 量 的直 链 聚 醚二 元 醇 ,常 温 下 为 白色蜡 状 固体 ,熔 化后 为无色 透 明液 体 。
(川 化 集 团有 限 责 任公 司 ,四 川 成 都 610300)
摘 要 :聚 四氢 呋 喃 是 一 种 性 能 优 异 的 高 分 子 材 料 ,其 下 游 产 品 主 要 是 用 于 生 产 新 型 合 成 纤 维 氨 纶 ,在 非 纤 领 域 中 的 应 用 也 潜 力 巨 大 。 笔 者 简 要 介 绍 聚 四氢 呋 喃 的合 成 工 艺 、生 产 现 状 、应 用 领 域 方 面 的 一 些 情 况 ,并 对 聚 四 氢 呋 喃 近 期 市 场
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杂多酸催化剂法工艺的最大优点是催化剂可以 循环利用, 腐蚀性小, 过程中没有水洗步骤, 从而简 化了流程。该工艺不同于以上工艺之处是水参加反 应, 而且是封端剂, 反应系统中水含量多少是决定生 成聚四氢呋喃相对分子质量大小的关键因素, 但反 应系统有多股物料进出并循环, 控制参加反应的水 含量难度较大。其次是单体、聚合物、催化剂、溶剂正 辛烷相互部分溶解分层, 特别是聚合物和催化剂均 易构成粘稠液体, 造成对流体的分层、输送、分离困 难, 特别是产品中微量催化剂的分离。如果产品中含 有质量分数为 1×10-6 以上的催化剂, 在储运过程中 就会因继续催化反应而降低产品质量。聚合反应单 程转化率只有 23%, 并且大量四氢呋喃的循环加大 了能耗。虽然加入醋酐作为封端剂可以提高催化剂 活性和转化率, 但加入另一种物料可能会增加分离 难度, 并需增加酯交换过程, 使流程复杂化。由于这 些问题的存在, 始终未见大规模装置的建设和采用。
氟磺酸催化剂法最早由 美 国 Dupont 公 司 开 发 成功。目前有 2 种不同的生产工艺, 一种是由美国 Penn Specialty Chemicals 公司沿用, 仍以氟磺酸为 催化剂的工艺, 工艺过程为: 聚合反应器由 3 台带搅 拌的反应釜串联组成, 一定比例的氟磺酸和四氢呋 喃连续进入不同聚合条件的 3 台聚合釜, 反应温度 控制在 25 ̄50 ℃、常压, 四氢呋喃的单程转化率约为 67%。生成两端由氟磺酸封端的聚醚, 通过水急冷终 止聚合反应, 并将两端的氟磺酸基水解成羟基, 氟磺 酸水解成硫酸和氢氟酸。反应液分层, 水层经碳酸钾 中和, 蒸出未反应的四氢呋喃。聚四氢呋喃层再经水 洗, 并加入甲苯分层, 含聚合物的甲苯层加入氧化镁 调节 pH 值至中性。以甲苯为共沸剂, 共沸蒸馏脱出 聚合物中的大量水分, 经过特殊过滤脱除固体颗粒, 再进一步脱出甲苯, 得到聚四氢呋喃产品。Penn 工
1 聚四氢呋喃的主要性能[1]
聚四氢呋喃是分子两端具有羟基的直链聚醚二 醇, 分子呈直链结构, 骨架上连接着醚键, 两端为一
级羟基, 具有整齐排列的分子结构。聚四氢呋喃的形 态随相对分子质量的增加从粘稠的无色油状液体到 蜡状固体, 它的物理性质主要由相对分子质量决定。 在常温下, 低分子量的聚四氢呋喃为无色液体, 分子 量较高的聚四氢呋喃为白色蜡状物。微观研究表明, 聚四氢呋喃分子具有一平面锯齿形构型, 分子中存 在的醚氧原子大大增加了它在极性溶剂中的溶解 性 , 因 此 , 聚 四 氢 呋 喃 可 以 溶 解 于 苯 、甲 苯 、二 氯 乙 烷 、四 氢 呋 喃 等 溶 剂 中 , 微 溶 于 乙 醇 、乙 醚 、丙 酮 和 水, 不能溶解于脂肪烃溶剂中。
固体酸催化剂法是将固体催化剂和醋酐用于聚 合反应, 聚合产品是带有醋酸盐端基的多聚链( 四亚 甲基醚) , 可以通过碱性水解或酯交换脱除。韩国 PTG 公司是率先开发成功了固体酸催化剂生产工艺 的公司之一, 其生产规模为 2.5 万吨/年。四氢呋喃的 聚合过程应用固定床反应器, 反应温度为 30 ̄55 ℃, 常压, 醋酐为封端剂, 四氢呋喃单程转化率约 40%。 聚合反应生成的二酯在镍或铜- 铬催化剂存在下进 行加氢, 然后在甲醇钠存在下与甲醇进行酯交换反 应得到两端为羟基的聚醚二元醇产品。加氢的目的 是脱除聚合过程中产生的低分子齐聚物和冠醚等。 其工艺技术具有以下主要的特点:( 1) 采用固定床反 应器, 使用固体聚合催化剂, 催化剂使用寿命长, 对
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崔小明: 聚四氢呋喃的生产技术及国内外市场分析( 上)
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人身及环境无危害, 反应转化率较高;( 2) 采用连续 生产工艺, 操作简便, 产品质量容易控制, 产品质量 稳定, 操作费用较低。( 3) 工艺系统操作压力较低, 操 作相对安全。( 4) 原料四氢呋喃的单耗较低;( 5) 改变 产品的相对分子质量比较容易;( 6) 不合格产品可利 用解聚单元将聚四氢呋喃分解为四氢呋喃;( 7) 装置 投资费用较低。其缺点是催化剂为天然矿物, 组成不 稳定, 制成的催化剂活性较低, 必须提高聚合反应温 度以增加反应速率, 但平衡转化率降低, 副反应增 多, 从而带来一系列附加过程, 即高温高真空蒸馏、 脱色、加氢、过滤、解聚等专用过程。 2.4 杂多酸催化剂法
杂多酸催化剂法由日本旭化成公司于 1987 年 开发成功, 并建成了一套 2 000 吨/年生产装置。杂 多 酸 是 钼 、 钨 和 钒 中 至 少 一 种 氧 化 物 与 P、Si、As、 Ge、Ti 等其他元素的含氧酸缩合而成的含氧酸的总 称, 两者原子比为 2.5 ̄12, 最好的是原子比为 12 或 9 的杂多酸, 如磷钨酸、磷钼酸等, 它们可由钨、钼的 氧化物和磷酸反应制得。这些含氧杂多酸是一类酸 强度比浓硫酸还高的质子酸, 具有易于制备、结构稳 定、腐蚀性低、易溶于大多数有机溶剂的特点。旭化 成公司采用 的 杂 多 酸 是 磷 钨 酸 H3[P(W3O10)4]·xH2O, 将它灼烧至含一定水分而具有催化活性。含约 5% 杂多酸催化剂的四氢呋喃在 60 ℃、常压下进行聚合 反应, 反应时 间 4 h, 四 氢 呋 喃 单 程 转 化 率 为 23%, 反应液分为两相, 上层为聚合物和未反应的四氢呋 喃及少量被溶解的催化剂, 下层主要为由催化剂、四 氢呋喃及聚合物组成的粘稠物, 闪蒸出未反应的四 氢呋喃, 催化剂返回反应器。上层经正辛烷萃取, 聚 四氢呋喃溶于正辛烷被萃取出, 蒸出大部分溶剂, 经 氧化铝吸附脱除微量催化剂, 再经高真空蒸馏脱除 残余溶剂后得到聚四氢呋喃产品。萃取物主要为四 氢呋喃和催化剂, 将它们循环回反应器。正辛烷再生 后循环使用。
聚四氢呋喃的脂肪醚主链骨架容易进行氧化反 应生成过氧化物, 产品中过氧化物的存在将对氨纶 和聚氨酯弹性体的生产过程及其产品质量带来严重 影响。此外, 在四氢呋喃聚合过程中还存在主链受攻 击从而生成的带侧链结构物质或者冠醚等齐聚物, 也有同样影响。因此在生产及储存运输过程中都要 求隔绝氧气, 并添加有机胺及酚类抗氧剂以防止过 氧化物的生成。工业生产的目的是制造具有两端由 羟基封端的线形结构, 且具有一定平均分子质量及 窄分子质量分布的聚四氢呋喃产品。
艺 的 优 点 是 过 程 连 续 、单 程 转 化 率 高 、不 消 耗 醋 酐 、 副产物只有氟化钾和硫酸钾。其缺点是大多数过程 是在稀强酸介质存在下操作, 对设备材质要求高; 采 用共沸剂甲苯脱水, 大量甲苯循环导致能耗大; 脱除 氧 化 镁 固 体 颗 粒 需 采 用 特 殊 过 滤 方 法 。 1994 年 Dupont 公司在原有工艺的基础上开发出新工艺, 采 用一种 Nafion 的磺酸基超强树脂催化剂, 解决了催 化剂连续使用并可以回收再生问题。该过程由 3 步 构成: 首先是原料四氢呋喃和醋酐的混合物在常压 及 54 ℃下通过固定床催化剂, 停留时间为 4 h, 四氢 呋喃的单程转化率为 50%, 得到聚醚二元醇的二醋 酸酯; 第二步反应为聚醚二元醇二醋酸酯在甲氧基 木糖醇钠催化剂存在下与甲醇进行酯交换反应, 得 到粗聚四氢呋喃, 酯交换反应在 104 ℃、近于常压的 条件下进行, 反应时间约为 2 h, 催化剂加入量为 0.1%(质量分数); 最后粗聚四氢呋喃在高真空下进 行蒸馏脱除低分子齐聚物, 得到聚四氢呋喃产品。该 新工艺比老工艺的生产成本降低约 20%, 投资费用 节省约 17%。该新工艺的优点是催化剂可回收及重 复使用, 过程避水缓解了强酸催化剂对设备的腐蚀, 从而避免了水洗、脱水等环节, 减少了副产品的种类 及产量, 简化了流程并降低了能耗。其缺点是整个过 程严格避水操作, 大大增加了操作难度, 由于树脂催 化剂活性低于直接采用强酸作催化剂的活性, 因而 降低了四氢呋喃的单程转化率, 增加了循环量; 另 外, 由于反应温度较高, 低分子量的齐聚物生成较 多, 影响到产品质量, 而且需在高真空、高温下将其 脱除, 导致增设了低聚物解聚回收四氢呋喃过程。 2.3 固体酸催化剂法
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上海化工
第 31 卷
酐法、氟磺酸催化剂法、固体催化剂法以及杂多酸催 化剂法 4 种。 2.1 高氯酸 - 醋酐法
高氯酸- 醋酐法工艺以质量分数为 70%的高氯 酸为催化剂, 醋酐为封端剂, 聚合反应在 25 ℃以下 进行。工艺过程为: 在一定比例的四氢呋喃和醋酐溶 液中加入高氯酸催化剂, 保持聚合反应在一定温度 下进行, 聚合完毕加入氢氧化钠中和并终止聚合反 应进行。脱除生成的盐, 再经蒸馏脱除未反应的四氢 呋喃和水, 水洗脱除聚合物中的盐分等, 再蒸馏脱水 后得到聚四亚甲基醚二醇的二醋酸酯。聚四亚甲基 醚二醇的二醋酸酯与过量甲醇在硫酸催化剂存在下 进行酯交换反应, 反应完毕, 将反应液中和, 加水蒸 洗, 蒸出多余的甲醇和生成的醋酸甲酯、水, 得到粗 聚四氢呋喃, 再脱水得到聚四氢呋喃产品。聚合过程 中过量四氢呋喃脱水后和酯交换过程中过量甲醇脱 除醋酸甲酯后循环使用。产品相对分子质量大小及 分布可通过调节物料比例及反应条件进行控制。该 工艺在俄罗斯及日本等国家一些小规模装置上采 用, 其最大优点是催化剂高氯酸价廉易得, 活性高, 低温聚合反应速度快, 单程四氢呋喃的转化率在 70%以上, 接近平衡转化率; 副产盐的水溶性好, 易 除去; 产品色泽浅, 相对分子质量分布窄; 含大环齐 聚物少。其缺点是强酸催化剂的使用要求设备材质 耐腐蚀, 副产物较多, 分离和利用烦琐, 水洗等后处 理步骤较多, 物耗、能耗较高, 影响过程的经济性。 2.2 氟磺酸催化剂1 月
上海化工 Shanghai Chemical Industry
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技术经济
聚四氢呋喃的生产技术及 国内外市场分析( 上)
崔小明
北京燕山石油化工公司研究院 ( 北京 102550)
摘 要 介绍了聚四氢呋喃的生产方法, 分析了国内外聚四氢呋喃的生产消费现状及发展前景, 提出了发展我国 聚四氢呋喃生产的建议。
关键词 聚四氢呋喃 聚四亚甲基醚二醇 生产 催化剂 市场 中图分类号 TQ 324.1
聚四氢呋喃是由四氢呋喃开环聚合得到的均聚 醚, 聚四氢呋喃是由四氢呋喃经阳离子引发开环再 聚合而制得的一类具有不同相对分子质量的直链聚 醚二元醇, 又名聚四亚甲基醚二醇( 简称 PTMEG) 、 聚四甲撑醚二醇, 也称四氢呋喃均聚醚, 因其分子结 构中无侧链, 聚合结构排列紧密, 产品密度较其他聚 醚高而引人注目, 是合成热塑性和浇注型聚氨酯、聚 氨酯弹性纤维、酯醚共聚弹性体等的主要原料, 在石 油化工、机械、军工、造船、汽车和合成革等工业部门 具有广泛的应用。常用的 PTMEG 有平均相对分子 质量为 1 000 和 2 000 两种, 相对分子质量 1 000 的 PTMEG 与甲苯二异氰酸酯(TDI)制成耐磨、耐油、低 温 性 能 好 、强 度 高 的 橡 胶 , 用 作 轮 胎 、合 成 革 、电 缆 等; 与对苯二甲酸二甲酯和丁二醇制成嵌段聚醚聚 酯弹性材料用作蛇形管、传送带、压簧材料及软管 等。相对分子质量为 2 000 的 PTMEG 与亚甲基双 (4 苯基)二异氰酸酯(MDI)制成 聚 氨 酯 弹 力 纤 维 , 称 为氨纶(Spandex), 其强度高, 回弹性接近天然橡胶。 在 毛 纺 织 品 中 混 入 PTMEG 制 成 的 弹 性 体 可 以 抗 皱, 是近年来毛纺工业和丝织物广泛采用的新型材 料。用 PTMEG 生产的聚氨酯材料也有许多突出的 优点, 如柔韧性好、耐磨、机械强度高、耐老化、耐化 学品腐蚀性好、抗水解性优异、回弹性好等。
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