O policarbonato (PC) é uma cadeia molecular contendo grupo carbonato, de acordo com a estrutura molecular com diferentes grupos éster, pode ser dividida em alifático, alicíclico, aromático, dos quais o valor mais prático do grupo aromático, e o mais importante tipo bisfenol A policarbonato, o peso molecular médio pesado geral (Mw) em 20-100.000.

Fórmula estrutural do PC de imagem

O policarbonato tem boa resistência, tenacidade, transparência, resistência ao calor e ao frio, fácil processamento, retardador de chama e outro desempenho abrangente, as principais aplicações a jusante são eletrodomésticos, chapas e automotivo, essas três indústrias respondem por cerca de 80% do consumo de policarbonato, outras em peças de máquinas industriais, CD-ROM, embalagens, equipamentos de escritório, cuidados médicos e de saúde, filmes, equipamentos de lazer e proteção e muitos outros campos também alcançaram uma ampla gama de aplicações, tornando-se um dos cinco plásticos de engenharia na categoria de crescimento mais rápido.

Em 2020, a capacidade global de produção de PCs de cerca de 5,88 milhões de toneladas, a capacidade de produção de PCs da China de 1,94 milhões de toneladas/ano, a produção de cerca de 960.000 toneladas, enquanto o consumo aparente de policarbonato na China em 2020 atingiu 2,34 milhões de toneladas, há uma lacuna de quase 1,38 milhão de toneladas, precisam ser importadas de países estrangeiros. A enorme demanda do mercado tem atraído inúmeros investimentos para aumentar a produção, estima-se que existam muitos projetos de PC em construção e propostos na China ao mesmo tempo, e a capacidade de produção nacional ultrapassará 3 milhões de toneladas/ano nos próximos três anos, e a indústria de PCs mostra uma tendência acelerada de transferência para a China.

Então, quais são os processos de produção do PC? Qual é a história de desenvolvimento do PC no país e no exterior? Quais são os principais fabricantes de PCs na China? A seguir, fazemos um pente brevemente.

PC três métodos de processo de produção convencionais

O método de fotogás por policondensação interfacial, o método tradicional de troca de éster fundido e o método de troca de éster fundido não fotogás são os três principais processos de produção na indústria de PC.
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1. Método de fosgênio de policondensação interfacial

É a reação do fosgênio em solvente inerte e solução aquosa de hidróxido de sódio de bisfenol A para produzir policarbonato de pequeno peso molecular e depois condensado em policarbonato de alto peso molecular. Ao mesmo tempo, cerca de 90% dos produtos industriais de policarbonato foram sintetizados por este método.

As vantagens do método de fosgênio de policondensação interfacial PC são alto peso molecular relativo, que pode atingir 1,5 ~ 2 * 105, e produtos puros, boas propriedades ópticas, melhor resistência à hidrólise e fácil processamento. A desvantagem é que o processo de polimerização requer o uso de fosgênio altamente tóxico e solventes orgânicos tóxicos e voláteis, como o cloreto de metileno, que causam grave poluição ambiental.

O método de troca de éster fundido, também conhecido como polimerização ontogênica, foi desenvolvido pela primeira vez pela Bayer, usando bisfenol A fundido e carbonato de difenila (carbonato de difenila, DPC), em alta temperatura, alto vácuo, estado de presença de catalisador para troca de éster, pré-condensação, condensação reação.

De acordo com as matérias-primas utilizadas no processo DPC, ele pode ser dividido em método tradicional de troca de éster fundido (também conhecido como método de fotogás indireto) e método de troca de éster fundido não fotogás.

2. Método tradicional de troca de éster fundido

É dividido em 2 etapas: (1) fosgênio + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, que é um processo indireto de fosgênio.

O processo é curto, sem solventes e o custo de produção é ligeiramente inferior ao método de fosgênio de condensação interfacial, mas o processo de produção do DPC ainda utiliza fosgênio, e o produto DPC contém vestígios de grupos cloroformato, o que afetará o produto final qualidade da CP, o que em certa medida limita a promoção do processo.

3. Método de troca de éster fundido sem fosgênio

Este método é dividido em 2 etapas: (1) DMC + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, que utiliza carbonato de dimetila DMC como matéria-prima e fenol para sintetizar DPC.

O subproduto fenol obtido da troca e condensação de ésteres pode ser reciclado para a síntese do processo DPC, realizando assim a reutilização do material e uma boa economia; devido à alta pureza das matérias-primas, o produto também não precisa ser seco e lavado, e a qualidade do produto é boa. O processo não utiliza fosgênio, é ecologicamente correto e é uma rota de processo verde.

Com os requisitos nacionais para os três resíduos das empresas petroquímicas Com o aumento dos requisitos nacionais sobre segurança e proteção ambiental das empresas petroquímicas e a restrição ao uso de fosgênio, a tecnologia de troca de éster fundido sem fosgênio substituirá gradualmente o método de policondensação interfacial no futuro como a direção do desenvolvimento da tecnologia de produção de PC no mundo.