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