
Общ преглед на продукта
Органични разтворители Пропилен карбонат(съкратено като PC), известен също като 1,2-пропандиол карбонат, е важен петчленен цикличен карбонатен органичен разтворител с молекулна формула C₄H₆O₃. При стайна температура е безцветна прозрачна течност без мирис. Отличаващ се с висока точка на кипене, ниска точка на топене, висока точка на запалване, силен капацитет на разтваряне, висока диелектрична константа и ниска летливост с ниска токсичност, той е приветстван като "зелен разтворител".
Органични разтворители Пропилен карбонатът е разтворим във вода и се смесва с повечето органични разтворители като етанол, етер, ацетон, бензен и хлороформ. Може да разтваря множество полимерни материали и метални соли. Възползвайки се от отличните си физикохимични свойства, той намира широко приложение в електролитни разтворители на литиево-йонни батерии, промишлена екстракция и разделяне, пречистване на газове, покрития и мастила, химикали за ежедневна употреба и междинни продукти на органичния синтез. Той служи като критична основна суровина в рамките на съвременните зелени химически и нови енергийни индустриални вериги.
Основни параметри
|
Елемент |
Спецификация |
|
Химично наименование |
Пропилен карбонат (1,2-пропандиол карбонат) |
|
CAS номер |
108-32-7 |
|
EINECS № |
203-572-1 |
|
Молекулярна формула |
C₄H₆O₃ |
|
Молекулно тегло |
102.09 |
|
Външен вид |
Безцветна прозрачна течност без мирис |
|
Точка на топене |
Прибл. −48,8 градуса |
|
Точка на кипене |
240-243 градуса (при атмосферно налягане) |
|
Относителна плътност |
1.204-1.210 (20 градуса) |
|
Пламна точка |
Приблизително . 132 градуса (затворена чаша) |
|
Индекс на пречупване |
1.421-1.422 (20 градуса) |
|
Налягане на наситените пари |
Приблизително. 0.13 mmHg (20 градуса) |
|
Разтворимост |
Разтворим във вода; смесва се с органични разтворители, включително етанол, етер, ацетон, бензен и хлороформ |
|
Диелектрична константа |
Приблизително . 64 (25 градуса); висока полярност и силна разтваряща сила |
Производствени процеси
Циклоприсъединяване на пропилей оксид (PO) и CO₂
Принцип.PO реагира с CO₂ върху катализатор, за да образува пропилей карбонат, с идеална 100% икономия на атоми. Катализаторът отваря тричленния пръстен на PO, последван от вмъкване на CO₂ и затваряне на пръстена в петчленен цикличен карбонат. Основни странични реакции: PO самополимеризация до полиетери и съполимеризация с CO₂ до поли(пропилен карбонат) (PPC), което изразходва суровина и намалява добива на PC.
Суровини и катализатор.PO, промишлен клас CO₂; йодид-метални композитни катализатори, йонни течности на носител, цинк/алуминиеви соли, халиди и имидазолиеви йонни течности.
Условия. 120–160 °C, 2.0–5.0 MPa, 3–5 h. PO conversion 95–99%, PC selectivity >98%.
Поток.
Предварителна обработка: дехидратирайте PO и изсушете CO₂, за да предотвратите хидролизата на катализатора.
Реакция с разбъркване при високо налягане; силно екзотермично, с циркулиращо охлаждане.
Охладете, понижете налягането и мигайте; компресирайте отново и рециклирайте нереагиралия CO₂.
Отделете катализатора, след което дестилирайте под вакуум, за да отстраните остатъчния PO и полиетерните олигомери.
Фосгенен процес
Принцип.Двуетапен път: 1,2-пропандиолът първо реагира с фосген (COCl₂), за да образува 2-хидроксипропил хлороформат, след което се циклизира вътрешномолекулно с елиминиране на HCl до PC. Общо: CH3CH(OH)CH₂OH + COCl₂ → C₄H₆O3 + 2HCl↑. Страничните продукти включват поликарбонатни олигомери и органохлорни примеси.
Суровини и условия.1,2-пропандиол, фосген; 75–80 градуса при атмосферно налягане; голям остатъчен газ HCl, изискващ алкална неутрализация.
Поток.Захранете пропилей гликол, бавно добавете фосген за ацилиране; абсорбира остатъчен газ HCl като солна киселина; топлина за циклизиране; суров продукт от алкално промиване за отстраняване на остатъчния фосген/HCl; разделяне на фазите и вакуумна дестилация до готов компютър.
Процес на трансестерификация
Принцип.Обратима катализирана с киселина/основа трансестерификация на диметилкарбонат (DMC) и 1,2-пропандиол дава PC и метанол. Непрекъснатото отстраняване на метанол измества равновесието към PC. Странична реакция: поликарбонатни олигомери с високо молекулно тегло.
Суровини и катализатор.DMC, 1,2-пропандиол; натриев метоксид, органокалай (дибутилкалаен дилаурат), твърди основи.
Условия.90–130 градуса при атмосферно/понижено налягане; метанол, дестилиран по време на реакцията. Преобразуване на пропилей гликол при едно преминаване 70–80%; рециклирана нереагирала суровина.
Поток.Реактивна дестилация: дестилирайте метанола отгоре, за да нарушите равновесието; неутрализиране на хомогенния катализатор след реакцията; последователно възстановяване на метанол, DMC и пропилей гликол; вакуумна дестилация дънен суров PC към продукт.
Сравнение на процеси с един поглед
|
Маршрут |
Основни суровини |
Условия |
Ключов компромис |
|
Циклоприсъединяване на PO + CO₂ |
PO, CO₂ |
120–160 градуса, 2,0–5,0 MPa |
Зелена, 100% атомна икономика; се нуждае от високо налягане и активен катализатор; риск от PPC страничен продукт |
|
Фосген |
1,2-пропандиол, фосген |
75–80 градуса, атмосферно |
Зрял, но използва токсичен фосген; отделя HCl и хлорирани примеси |
|
Трансестерификация |
DMC, 1,2-пропандиол |
90–130 градуса, атмосферно/намалено |
Леки условия; ограничено равновесие (70–80% еднократно преминаване), изисква рециклиране |
Класове на продукта
|
Индекс |
Клас на батерията |
Фармацевтичен клас |
Индустриален клас |
Типична употреба |
|
Чистота |
По-голямо или равно на 99,90% |
По-голямо или равно на 99,50% |
По-голямо или равно на 99,00% |
- |
|
PO остатък |
По-малко или равно на 0,0100% |
По-малко или равно на 0,1000% |
По-малко или равно на 0,2500% |
- |
|
Други ключови ограничения |
Вода По-малко или равно на 10 ppm; единичен метален йон По-малко или равно на 1 ppm; общ Cl По-малко или равно на 1 ppm |
Пропилен гликол По-малко или равно на 0,0500%; строги тежки метали (Pb, As, Cd) и общ Cl |
Общи спецификации за вода/гликол/фракция; метали и Cl не са строго ограничени |
- |
|
Приложение |
Литиево-йонни, захранващи и акумулиращи батерии електролити; COA + SDS са предоставени |
Фармацевтичен междинен синтез и реакционен разтворител (не автоматично степен на ексципиент) |
Екстрагенти, пластификатори, индустриални разтворители, добавки за покритие, фини химикали |
- |
Индустриална верига нагоре и надолу по веригата
Нагоре по течението.Основните суровини са PO и CO₂. Цените на поръчката и доставките директно определят цените на компютъра; Капацитетът на PO идва главно от процесите на хлорохидрин, коокисление и HPPO (водороден пероксид към PO). CO₂ се възстановява предимно от промишлени съоръжения, отговаряйки на тенденциите за рециклиране на ресурси.
Надолу по течението.
Литиево-йонен електролитен разтворител– ключов карбонатен разтворител за EV и батерии за съхранение на енергия; основният двигател на растежа.
Зелен индустриален разтворител– разделяне при екстракция, десулфуризация/декарбонизация на газове, покрития, мастила и отстраняване на бои, замяна на силно токсични VOC разтворители.
Фини и ежедневни химикали– козметика, лична хигиена, фармацевтични междинни продукти, носители от органичен синтез.
други– пластифициране на пластмаса, лепила, печатарско-бояджийни средства.
Безопасност, съхранение и транспорт
PC има ниска токсичност, ниска летливост и висока точка на възпламеняване; обикновено не се класифицира като опасен химикал, въпреки че е запалим.
Съхранение:хладен, сух, вентилиран специален склад; дръжте далече от източници на запалване/топлина, силни оксиданти, киселини и основи; запечатайте контейнерите срещу влага.
Противопожарна защита:липса на открит пламък в зоните за съхранение; осигурете подходящо противопожарно оборудване.
Операция:носете защитни ръкавици и очила, осигурете вентилация; изпаренията с висока концентрация могат да предизвикат дразнене при продължителна експозиция.
Транспорт:чисти, запечатани специални контейнери; кораб като обикновени химикали; предпазвайте от преобръщане, пряка слънчева светлина и влага.
Често задавани въпроси (FAQ)
Въпрос: Какви са основните разлики между промишлен клас, батериен/електронен клас и фармацевтичен клас пропилей карбонат и как да изберете подходящия клас?
О: И трите степени споделят идентична молекулярна структура. Основните разграничения се крият в чистотата, водното съдържание и прецизността на контрола на следи от примеси и метални йони. Те не са взаимозаменяеми за различни сценарии.
Индустриален компютър: Рентабилно с базово съответствие за примеси. Подходящ за разтворители с общо предназначение, екстракция-разделяне, пречистване на газ, покрития и мастила и други конвенционални промишлени сценарии.
Компютър с батерия/електронен клас: Произвежда се чрез ултра-дълбоко пречистване; чистота По-голяма или равна на 99,9% със съдържание на вода и метални йони на нива от ppm до ppb. Изключително за електролити от литиево-йонни батерии и високопрецизни електронни и химически приложения от висок клас.
Компютър от фармацевтичен/козметичен клас: Строго контролирани хигиенни показатели и примеси, ниско дразнене и висока безопасност. Подходящ за козметични формули, продукти за лична хигиена и фармацевтични междинни сценарии.
Изборът на степен трябва да се съсредоточи върху чистотата, водното съдържание и индексите на метални йони. Прекомерното количество вода или метални йони в електролитни приложения ще влоши производителността на батерията и може да предизвика опасности за безопасността. Замяната с по-ниска степен е забранена за сценарии за високопрецизно производство.
Въпрос: Как да различим и изберем между пропилей карбонат (PC), диметил карбонат (DMC), етил метил карбонат (EMC) и диетил карбонат (DEC)?
О: И четирите са обичайни разтворители на карбонатна основа за електролити на литиево-йонни батерии. Изборът се основава на молекулярна структура, диелектрична константа, точка на кипене и характеристики при ниска температура.
Пропилен карбонат (PC): Цикличен карбонат с висока диелектрична константа, силен капацитет за разтваряне на литиева сол, висока точка на кипене и ниска точка на замръзване за добро представяне при ниски температури; ключов електролитен компонент.
Диметил карбонат (DMC), Етил метил карбонат (EMC), Диетил карбонат (DEC): Линейни карбонати с нисък вискозитет и умерена летливост, подобряващи омокряемостта и безопасността на електролита. Често се формулира заедно с компютър.
Изборът следва целите за формулиране на електролита: Предпочитайте PC, когато са необходими висока диелектрична производителност, широк диапазон на работна температура и силна мощност на разтваряне. Въведете линейни карбонати в подходящи съотношения за нисък вискозитет и бързо омокряне. В практиката смесените формулировки са широко разпространени.
Въпрос: Какви са конкурентните предимства на китайската пропилен-карбонатна индустрия?
О: Подкрепена от зряла и стабилна технология за циклодобавяне на пропилей-оксид-въглероден диоксид, китайската пропилен-карбонатна индустрия разполага с цялостни поддържащи промишлени вериги и водещ световен производствен капацитет. Неговата доказана технология за дълбоко пречистване с батериен клас позволява масово предлагане на пълна гама продукти, обхващащи промишлен клас, батериен/електронен клас и фармацевтичен клас. Продуктите отговарят на международните стандарти, като същевременно предлагат забележителни предимства в цените, задоволявайки критичното пазарно търсене от новите енергийни и фини химични индустрии на Китай с литиеви батерии.
Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd. използва големия вътрешен пазар на пропилен-карбонат в Китай, за да развие бизнес с химически продукти, насочен към Централна и Източна Европа иУкрайна. Въз основа на всеобхватните ресурси на химическата промишленост на Китай, ние изградихме седемизмерна система за обслужване с добавена стойност, обхващаща доставки, производство по поръчка, частно брандиране, обработка на опаковки, зелено съответствие, авторитетно тестване и дългосрочно управление на риска от ESG. Ние сме специализирани в планирането на веригата за доставка на химикали, контрола на риска за съответствие и локализирана доставка, като предоставяме професионални решения за химическата промишленост за клиенти в Централна и Източна Европа и Украйна.
Разгледайте повече:

