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波蘭環氧樹脂產業先進工藝技術介紹
2011-4-8 來源:中國環氧樹脂網
關鍵詞:環氧樹脂 雙酚A Purolite催化劑。波蘭總統經濟獎

    波蘭環氧樹脂產業鏈有較好發展,據介紹,其工藝具有先進性,可以生產多種高性能的環氧樹脂。特別是新型環氧樹脂工藝(ICSO和Organika-Sarzyna化工公司,于2003年共同開發),已經在波蘭NowaSarzyna實現了能力為12000噸/年的商業化生產線,工藝應用了多項發明專利。這項新的發明參加了第52屆、55屆布魯賽爾”國際發明研究和工業創新展覽會”,并獲得銀質獎。此前由ICSO和Sarzyna開發的環氧樹脂技術于1999年在伊朗獲得生產許可,并且在BandarImam的以實施,其生產能力為10000頓/年液體和固體樹脂。該工藝技術先后在布魯賽爾、莫斯科、北京、首爾、 Nurnburg舉辦的國際展覽會上獲得過多獎牌。包括環氧氯丙烷,雙酚A和環氧樹脂的工藝技術于2002年獲得過波蘭總統經濟獎。

    一、環氧樹脂

    1、工藝先進性
    波蘭環氧樹脂產業的工藝先進性,據介紹,主要體現在以下幾方面:
    產品質量高,水解氯含量低,顏色明亮;
    產品質量穩定,重復性好;
    對環境無害,過程中沒有溢出氣體排除,氯化鈉可以從溶液中回收,溢出物中沒有有機物的出現;
    原料消耗和共用工程消耗低;
    加聚過程中使用高活性的催化劑。
    2、產品質量
    該工藝可以生產多種高性能的環氧樹脂。專家編制了下表,列出了Epidian6、Epidian012、Epidian011B3種樹脂的典型參數:

    *)40%二噁溶液**)40%丁二甘醇溶液
    特殊用途的其它型號:其它傳統的環氧樹脂,多系列改性環氧樹脂,eposy-novolacsbasedphenolando-cresolnovolacs。
    3、工藝介紹
    新型環氧樹脂工藝是ICSO和Organika-Sarzyna化工公司,于2003年共同開發出來的,并且已經在波蘭NowaSarzyna實現了能力為12000噸/年的商業化生產線。據介紹,新的工藝應用了多項發明專利。
    (1)液體環氧樹脂(Epidian6)是通過雙酚A和環氧氯丙烷在氫氧化鈉,水和其它溶劑存在的條件下縮合生成的。樹脂的合成包含兩個步驟:
    ①在第一步中,環氧氯丙烷在溶劑中跟雙酚A發生反應。在縮合階段,其操作條件是保證最大限度地減少環氧氯丙烷的副反應;
    ②在第二步中發生脫鹽酸化反應,通過該步反應,樹脂中氯含量得以減少。在該步驟中僅用了一種溶劑。由于有了這種新型溶劑的存在,使得反應可以在較溫和的條件下完成,從而減少了樹脂和氫氧化鈉的副反應。
    ③脫鹽酸化后樹脂被清洗。清洗階段出來的廢水,可以進一步得以利用,而溶劑可以在有機相中回收。縮合反應和脫鹽酸化反應都是間歇的方式完成的。溶劑的蒸溜過程是連續的。
    (2)固體環氧樹脂(Epidian012)和溴化環氧樹脂(Epidian011B)是通過加聚反應完成的,在該過程中,雙酚A(分別地由四溴雙酚A)在高活性催化劑條件下跟Epidian6發生反應。該過程根據需要,可以是間歇式或連續的。
    4、參考工廠
    波蘭Organika-Sarzyna化工廠,液體和固體樹脂生產能力為12000噸/年。
    這項新的發明,參加了第52屆和第55屆布魯賽爾”國際發明研究和工業創新展覽會”,并獲得銀質獎。此前由ICSO和Sarzyna開發的環氧樹脂技術于1999年在伊朗獲得生產許可,并且在BandarImam的以實施,其生產能力為10000頓/年液體和固體樹脂。據介紹,該工藝技術先后在布魯賽爾、莫斯科、北京、首爾、Nurnburg舉辦的國際展覽會上獲得過多獎牌。包括環氧氯丙烷,雙酚A和環氧樹脂的工藝技術于2002年獲得過波蘭總統經濟獎。

    二、雙酚A

    最近,在國際計劃“EUREKA”的CAT-BPA項目下,一種新型的Purolite催化劑成功地應用于雙酚A的生產工藝中。
    1、生產路線
    雙酚A的生產是通過苯酚和丙酮的縮合而實現的;
    工藝中使用了酸性催化劑;
    作為催化劑,離子交換樹脂的應用排除了腐蝕性的問題,同時也使工藝有了良好的選擇性和產品的質量;
    有些工藝采用硫醇作為催化劑促進劑,但據介紹,這也帶來了毒性和其它小問題;
    最新的技術是采用促進劑,該促進劑通過化學鍵跟催化劑連接;
    2、波蘭雙酚A技術的進展
    為了改善雙酚A的產品質量,生產效率和經濟指標,ICSO從以下兩個方面改善了工藝:
    (1)用“非促進”催化劑
    用于印度Khouzestan石化公司,30000噸/年;
    (2)用化學鍵結合的促進離子交換催化劑
    1996年一種新型的20立方米的反應器,在PPCKedzierzyn-Kozle的工廠投入使用,這種反應器是作為主線的旁路,并使用促進離子交換樹脂催化劑;據介紹,類似的解決方案,于2001年在中國藍星新材料無錫樹脂廠使用,大大地提高了產品的質量和提高了生產能力。
    這種改進也將應用于伊朗的KZPC工廠。
    3、ICSO/蘇爾壽工藝介紹
    2000年,ICSO開始了跟瑞士蘇爾壽化學公司合作;
    ICSO/蘇爾壽工藝包括
    ——基于ICSO工藝,20多年的生產經驗;
    ——ICSO對BPA的長期的研究成果和技術訣竅;
    ——蘇爾壽獨特的結晶技術(降膜靜態結晶技術);
    4、雙酚A技術所獲得獎項目
    在過去多年中,ICSO工藝獲得過多項國際機構和波蘭國家權威機構頒發的多項獎項,主要有:
    在各種發明和新技術展覽會上獲得金質獎。
    1997年,德國IENA,Nurnberg;
    1998年,比利時,布魯塞爾,Brussels_Eureka;
    2000年,瑞士Geneva;
    2001年,俄國,莫斯科;
    2000年,獲得波蘭經濟部杯;
    2002年,作為環氧樹脂企業的一部分,獲得總統經濟獎。
    ICSO和蘇爾壽為了更進一步發展BPA技術和商業化,重要的研究還在繼續ICSO/蘇爾壽技術的新型催化劑。
    5、CAT-BPAEureka項目E2503介紹
    2001年ICSO和Purolite實施了一項名為“聚脂級雙酚A生產所用優良催化劑的開發”項目,該項目旨在開發一種新型的最佳催化劑用于生產高純度的雙酚A。據介紹,2003年7月這種新型的催化劑在波蘭Synteza公司的20立方米的工業反應器中成功研制完成。
    6、工藝優點
    PC級高純度產品(99.98%以上);
    新型高效催化劑;
    有效的凈化和選擇性的反應;
    工藝路線短;
    最先進的結晶系統;
    主要工藝線路中沒有旋轉設備(離心機,薄膜蒸發器);
    低的維護成本和零部件成本;
    高度自動化控制系統,最大限度地減少了人員數量;
    環境友好系統。
    7、產品特性
      表觀小球和片狀
      結晶點,℃最小156.8
      酚含量,wtppm,最大30
      顏色,APHA,最大5
      鐵含量,wtppm,最大0.1
      純度,wt%,最小99.98
    8、原料消耗
      苯酚849
      丙酮268

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(藍劍)
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