propylene carbonate cas 108-32-7

کربناتیک مایع بی رنگ ، بی بو و قابل اشتعال با فرمول مولکولی C4H6O3 ، CAS C4H6O3 است. با اتر ، استون ، بنزن ، کلروفرم ، وینیل استات و غیره قابل جابجایی است ، محلول در آب و تتراکلرید کربن ، توانایی جذب قوی برای دی اکسید کربن دارد و پایدار است. در صنعت ، با اضافه کردن اپی کلروهیدرین و دی اکسید کربن تحت فشار خاص و تقطیر تحت فشار کاهش می یابد. می توان به عنوان یک حلال روغن ، حلال چرخش ، الفین ، استخراج کننده هیدروکربن معطر ، جاذب دی اکسید کربن ، رنگ محلول در آب و پراکندگی رنگدانه استفاده کرد. در صنعت الکترونیک می توان از آن به عنوان یک رسانه عالی برای باتری ها و خازن های پر انرژی استفاده کرد و در صنعت پلیمر می توان از آن به عنوان حلال و پلاستیک ساز برای پلیمرها استفاده کرد. پلاستیک سازها به عنوان چسب و درزگیر استفاده می شوند. همچنین می تواند به عنوان یک شتاب دهنده پخت برای رزین های فنولیک و پراکندگی برای رنگدانه های چسب محلول در آب و پرکننده ها استفاده شود. صنعت شیمیایی ماده اولیه اصلی برای سنتز کربنات دی متیل است و همچنین می تواند برای از بین بردن دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن از گاز طبیعی و گاز ترک خوردگی نفت استفاده شود.

PC یک کربنات حلقوی پنج عضو عضو سنتز شده با چرخه اپی کلروهیدرین و دی اکسید کربن ، به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد ، ارزش کاربرد فوق العاده ای را در زمینه های مختلف مانند مهندسی شیمیایی ، انرژی و مواد نشان داده است.

کاربردهای اصلی تولید صنعتی

 

(1) میدان تصفیه گاز
جذب دی اکسید کربن:
مزایای فرآیند: در مقایسه با روش سنتی الکل آمین ،کربناتروش دارای ویژگی های بار جذب بالا (0 55 M ³ CO ₂/m ³ محلول) و مصرف انرژی بازسازی کم (30 ٪ کاهش می یابد).
مورد صنعتی: کارخانه 3 {1 {1} 0000 تن در سال ، کنترل پایدار از محتوای CO در گاز خالص زیر 0.1 ٪ را کنترل می کند.
سولفوریزاسیون گاز طبیعی:
جذب مشارکتی: از توانایی جذب انتخابی برای H ₂ S و Co ₂ مناسب برای تصفیه گاز طبیعی گوگرد بالا برخوردار است.
پارامترهای فنی: دمای جذب 40 درجه ، دمای وضوح 120 درجه ، حجم گردش خون 1.5 لیتر در متر ³ گاز طبیعی.

 

(2) کاربرد صنعتی باتری ها
الکترولیت باتری لیتیوم یون:
بهینه سازی فرمول: اضافه کردن 2 0 ٪ PC به سیستم 1.2 mol/L LIPF ₆/EC+DEC سیستم منجر به هدایت درجه حرارت پایین (درجه 5}}}) 0.85 ms/cm برای الکترولیت شد.
بهبود عملکرد: پس از یک شرکت باتری لیتیوم با قدرت خاص این فرمول را اتخاذ کرد ، میزان احتباس ظرفیت درجه حرارت پایین باتری از 68 ٪ به 82 ٪ افزایش یافته است.
خازن های لیتیوم یون:
افزودنی الکترولیت: اتیلن سولفیت (ES) به صورت هم افزایی با PC کار می کند و یک افزودنی 5 ٪ ES منجر به افزایش 73.7 ٪ ظرفیت نرخ 20c خازن می شود.

 

(3) پردازش مواد پلیمری
پلاستیک ساز:
اصلاح رزین اپوکسی: اضافه کردن 8 ٪ PC باعث افزایش مقاومت برشی از 18 مگاپاسکال به 24 مگاپاسکال شد و یک شرکت تیغه توربین بادی خاص پس از اتخاذ آن ، 30 ٪ عمر خستگی را افزایش داد.
حلال واکنش پلیمریزاسیون:
سنتز پلی کربنات: هنگامی که با بیسفنول A متراکم می شود ، PC به عنوان یک حلال عمل می کند تا دمای واکنش را 15 درجه کاهش دهد و شاخص توزیع وزن مولکولی محصول از 2.8 به 2.2 کاهش می یابد.

 

(4) سنتز مواد شیمیایی خوب
تولید کربنات دی متیل (DMC):
فرآیند تبادل استر: PC با متانول واکنش نشان می دهد ، با میزان تبدیل DMC 92 ٪. خلوص محصول در یک کارخانه 50000 تن در سال در یک پارک صنعتی شیمیایی بیش از 99.9 ٪ پایدار است.
واسطه های دارویی:
سنتز آنتی بیوتیک های سفالوسپورین: به عنوان یک محیط واکنش آسیلاسیون ، زمان واکنش را 40 ٪ کاهش می دهد و عملکرد تک دسته ای را 12 ٪ افزایش می دهد.

برنامه های زندگی روزمره

 

(1) تمیز کردن و تخریب
حلال های سمیت پایین:
VOC Advantage: در لیست مواد شیمیایی ایمن EPA ایالات متحده ، با فشار بخار {0}}}. 023 mmhg ، مطابق با استانداردهای معافیت VOC.
مورد کاربرد: جایگزینی دی کلرومتان برای تمیز کردن مؤلفه الکترونیکی ، تنش سطح را 30 ٪ کاهش می دهد و راندمان تمیز کردن را 25 ٪ بهبود می بخشد.

(2) مراقبت شخصی و لوازم آرایشی
گزینه های ایمن:
تحریک کم: به عنوان جایگزینی برای N-methylpyrrolidone در فرمولاسیون های آرایشی مورد استفاده قرار می گیرد ، نمره آزمایش تحریک پوست 40 ٪ کاهش می یابد.
عامل تشکیل فیلم:
جوهر قابل درمان UV: اضافه کردن 10 ٪ رایانه شخصی باعث افزایش انعطاف پذیری فیلم درمان شده 50 ٪ می شود و آزمایش خمشی ASTM D522 بدون ترک خوردن به 300 بار می رسد.

راه حل های نوت بوک سفارشی

 

(4) مصالح ساختمانی در منزل
چسب چوب:
جایگزینی رزین فنولیک: رزین فرمالدئید اوره اصلاح شده با PC ، با قدرت پیوند 2.5 مگاپاسکال و کاهش 60 ٪ در انتشار فرمالدئید.
عامل تصفیه سطح:
اکسیداسیون پروفایل آلومینیوم: اضافه کردن 3 ٪ PC یکنواختی ضخامت فیلم اکسید را 25 ٪ بهبود می بخشد و زمان تست اسپری نمک را از 120 ساعت به 180 ساعت افزایش می دهد.

تحقیقات علمی و اکتشافات برش

 

(1) استفاده از منابع CO2
فناوری تثبیت شیمیایی:
Catalytic synthesis of PC: Titanate nanotube (TNT) catalyst, PO conversion rate>99.9 ٪ ، انتخاب PC 100 ٪.
مطالعه مکانیسم: کاتالیز هم افزایی سایتهای هیدروکسیل و اسید لوئیس در سطح TNT باعث کاهش سد انرژی باز شده حلقه PO می شود.
(2) مواد انرژی جدید
الکترولیت جامد:
الکترولیت پلیمر: سیستم مخلوط PC و PEO ، با هدایت یونی 10 × 10 ⁻⁵ S/cm (30 درجه) ، مناسب برای باتری های لیتیوم با حالت جامد.
باتری یون سدیم:
بهینه سازی الکترولیت: اضافه کردن کربنات اتیلن فلور شده (FEC) به الکترولیت مبتنی بر PC منجر به تعداد مهاجرت یون سدیم از {0}}. 82 شد

 

(3) فرآیندهای سازگار با محیط زیست
سیستم کاتالیزوری سبز:
کاتالیزور بیوباز: مایع یونی سنتز PC از Co ₂ و اپی کلروهیدرین را با میزان تبدیل 85 ٪ کاتالیز می کند و می تواند 10 بار بازیافت شود.
مواد قابل تخریب:
پلی (کربنات): PC CO با CO ₂ پلیمریزه شده ، با میزان کاهش وزن مواد 60 ٪ (پس از 3 ماه دفن خاک) ، مطابق با استانداردهای پلاستیک های تخریب پذیر.

 

1. سنتز بر اساس 1 ، 2- propanediol

از آنجا که فناوری سنتز 1 ، {1}} propanediol نسبتاً بالغ است و کیفیت محصول و خروجی نسبتاً پایدار است ، گزارش های زیادی در مورد سنتز آن با استفاده از پروپیلن گلیکول به عنوان ماده اولیه اصلی وجود دارد.

1) روش Propylene Glycol Phosgene: اولین آماده سازی صنعتی آن واکنش سنتز 1 ، {2}} propanediol و Phosgene بود.

Phosgene یک ماده بسیار سمی است و به مردم و محیط زیست آسیب جدی وارد می کند. علاوه بر این ، اسید هیدروکلریک محصول جانبی تولید می شود که نه تنها اقتصاد اتمی این فرآیند را کاهش می دهد ، بلکه هزینه سرمایه گذاری فرآیند را نیز به دلیل خوردگی اسید هیدروکلریک روی تجهیزات افزایش می دهد. بنابراین ، استفاده از این قانون ممنوع است.

2) روش اوره پروپیلن گلیکول

سنتز آن از اوره و 1 ، {1}} propanediol بیشتر در چین مورد مطالعه قرار گرفته است. هنگامی که پروپیلن گلیکول با اوره واکنش نشان می دهد تا سنتز شودکربنات، مرحله اول تولید کربنات آمینه است و مرحله دوم این است که از بین بردن و دوچرخه سواری کربنات آمینه برای تولید محصول مورد نظر ، همراه با تولید آمونیاک محصول جانبی باشد. حق ثبت اختراع قبلی برای تهیه آن از اوره و پروپیلن گلیکول شرایط واکنش خفیف و عملکرد بالای محصول هدف را معرفی کرد. کاتالیزور معرفی شده قلع ارگانیک است که سمیت خاصی دارد.

استفاده از کاتالیزور پایه جامد می تواند سمیت فرآیند را کاهش دهد. در حضور قلیایی جامد ، مانند اکسید روی ، دمای واکنش 100 ~ 200 درجه است ، نیتروژن معرفی می شود و پس از زمان مشخص واکنش ، عملکرد محصول محاسبه شده توسط اوره می تواند به 99 ٪ برسد. هنگامی که از کاتالیزور اکسید کلسیم کامپوزیت استفاده می شود ، تحت شرایط کاهش فشار ، دما 160 ~ 160 درجه ، تبدیل اوره 98 ~ 95 ٪ و انتخاب آن 98 ~ 98 ٪ است. کاتالیزور قابل بازیافت است.

با استفاده از MGO کلسینه شده از کربنات منیزیم اساسی به عنوان کاتالیزور ، از اوره و پروپیلن گلیکول سنتز شد. پس از 3 ساعت واکنش در 170 درجه ، عملکرد PC بیش از 90 ٪ بود. از ترکیبات سرب و روی معدنی به عنوان کاتالیزورهای ناهمگن استفاده شد. عملکرد آن در اوره 98 ٪ در 160 درجه به مدت 6 ساعت بود. محصول واکنش و کاتالیزور به راحتی از هم جدا می شوند. با استفاده از اکسید روی روی به عنوان کاتالیزور ، عملکرد آن پس از واکنش در 170 درجه برای 2 ساعت 78 ٪ بود. مؤلفه اصلی فعال کاتالیزور ZnO است که با عمل مشترک ZnO و ZnFE ترویج می شود₂O₄بشر هزینه محصول سنتز شده به روش پروپیلن گلیکول اوره نسبتاً کم است و مزایای خاصی در فرآیند مواد اولیه دارد.

3) روش دی اکسید کربن پروپیلن گلیکول

فرآیند واکنش از دی اکسید کربن استفاده می کند. دی اکسید کربن یک گاز گلخانه ای است. از آنجا که غلظت دی اکسید کربن بر روی سطح زمین به دلیل فعالیت های انسانی افزایش یافته است ، استفاده از دی اکسید کربن به عنوان یک ماده اولیه برای رفع آن در مواد شیمیایی یک ایده مصنوعی سبز است و گزارش های عملی نیز مشاهده شده است. در حال حاضر ، اگرچه دی اکسید کربن مورد استفاده در اکثر مطالعات مستقیماً از انتشار گازهای گلخانه ای نیست ، اما تفکر آن نیز سبز تلقی می شود. کاتالیزور مورد استفاده در این روش نمک فلزی قلیایی یا نمک فلزی قلیایی زمین است و فعالیت کاتالیزوری کربنات پتاسیم زیاد است. در سیستم کاتالیزوری همگن ، عملکرد پروپیلن کربنات می تواند به 12.6 ٪ برسد.

به منظور غلبه بر مشکلات جداسازی محصول و بازیافت کاتالیزور ناشی از واکنش کاتالیزوری همگن ، کربنات پتاسیم بر روی کربن فعال شده برای واکنش کاتالیزوری ناهمگن بارگذاری شد. نتایج نشان داد که انتخاب محصولات بهبود یافته است. استونیتریل حلال در فرآیند سنتز استفاده شد که باعث کاهش درجه سبز فرآیند شد. ترکیبات ارگانیک قلع ، مانند BU2SNO یا BU2SN (OME) 2 ، همچنین می توانند واکنش 1 ، {4}}} propanediol و دی اکسید کربن را برای تولید کربنات پروپیلن در شرایط فوق بحرانی کاتالیز کنند.

علاوه بر این از محلول یا وجود ماده ضد آب برای تولید و عملکرد محصول مفید است. آب در طول واکنش 1 ، {1}} propanediol و دی اکسید کربن تولید می شود که باعث کاهش میزان استفاده از اتم در فرآیند واکنش می شود و محصول هیدرولیز می شود ، بنابراین عملکرد محصول توسط آب مهار می شود. این یک مشکل اساسی است که باید در فرآیند صنعتی شدن حل شود.

4) روش تبادل پروپیلن گلیکول و استر

این می تواند با ترانس استریشن 1 ، {1}} propanediol با کربنات دی اتیل یا کربنات دی متیل تهیه شود.

عملکرد آن 88 ٪ بود که از فلز قلیایی یا فلز قلیایی به عنوان کاتالیزور استفاده شد و به مدت 12 ساعت در 144 درجه تحت فشار عادی واکنش نشان داد. اگر dibutyltin dilaurate و پایه قوی به عنوان کاتالیزور برای واکنش ترانس استریزاسیون استفاده شود ، از ریفلاکس زایلن برای کنترل دمای واکنش استفاده می شود و اتانول ، محصول جانبی ، به طور مداوم تقسیم می شود ، مراحل عمل می تواند کاهش یابد. با این حال ، مواد اولیه مورد استفاده در این روش گران است ، و سمیت کاتالیزور ارگانوتین نسبتاً زیاد است ، بنابراین یک فرآیند سبز ایده آل نیست.

2. سنتز مبتنی بر پروپیلن اکسید

چرخه اضافی پروپیلن اکسید و دی اکسید کربن برای تولید یک واکنش کاهش دهنده گرمازا و حجم است. بنابراین ، درجه حرارت پایین و شرایط فشار بالا منجر به واکنش می شود. از آنجا که این یک واکنش اضافی است ، اقتصاد اتمی این فرآیند می تواند از نظر تئوری به 100 برسد ، اما وضعیت واقعی مربوط به سیستم کاتالیزوری مورد استفاده است.

سیستم کاتالیزوری عمدتا شامل سیستم کاتالیزوری همگن و سیستم کاتالیزوری ناهمگن است. در سیستم کاتالیزوری همگن ، کاتالیزور پیچیده می تواند واکنش پروپیلن اکسید و دی اکسید کربن را برای تولید کاتالیز کند. نقطه ضعف آن این است که غلظت کاتالیزور نسبتاً زیاد است و عملکرد واکنش نسبتاً کم است. نمک آمونیوم کواترنر ، نمک فسفین کواترنر و کاتالیزور نمکی فلزی قلیایی فعالیت کاتالیزوری بالایی برای واکنش اضافی پروپیلن با دی اکسید کربن دارند و میزان تبدیل نسبتاً زیاد است.

یک کاتالیزور پیچیده یون فلزی همگن ، نام کد MC {0}} ، واکنش پروپیلن اکسید با دی اکسید کربن را تحت شرایط دمای واکنش 135 درجه و فشار 3 مگاپاسکال کاتالیز می کند و عملکرد آن بیش از 94 ٪ است. علاوه بر این ، کاتالیزور نمک فلزی قلیایی همچنین می تواند سنتز آن را کاتالیز کندکربناتبا کمک اتر تاج ماکروسیکلیک. با توجه به سمیت شدید اتر تاج ماکروسیکلیک ، ارزش عملی این روش سنتز کاهش می یابد.

تگ های محبوب: پروپیلن کربنات CAS {{0} ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، عمده فروشی ، خرید ، قیمت ، فله ، برای فروش