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.