Mesitylene 98%,dont la composante centrale est Mesitylene. Il s'agit d'un composé organique avec la formule chimique C9H12. C'est un liquide incolore, insoluble dans l'eau, soluble dans l'éthanol, l'éther et le benzène. Il est principalement utilisé comme matière première synthétique organique pour la préparation du mésitylène, ainsi que comme agent de durcissement en résine époxy, stabilisateur en polyester et plastifiant en résine alkyde.
À la fin des années 1980, l'Institut de chimie pétrolière de la Heilongjiang Academy of Sciences a proposé un processus de préparation du mésitylène par l'isomérisation de la phase liquide avec le métatriméthylène comme matière première sous pression normale. Cependant, en raison du fonctionnement intermittent, le processus nécessite une séparation du catalyseur, du lavage de l'eau, de l'alkylation et d'autres processus, et n'est pas industrialisé. De plus, en 1982, la raffinerie de Nanjing a utilisé la méthode d'isomérisation métatriméthylène pour produire du mésitylène. En 1997, l'Université de Tianjin a coopéré avec l'usine pétrochimique Hebei Langfang pour construire un dispositif de test industriel avec une production mensuelle de 20T Mesitylene.
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Formule chimique |
C9H12 |
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Masse exacte |
120 |
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Poids moléculaire |
120 |
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m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
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Analyse élémentaire |
C, 89.94; H, 10.06 |
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Mesitylene 98%(Formule chimique C9H12, également connue sous le nom de 1,3,5-triméthylbenzène) est un composé organique incolore, transparent et aromatique qui est insoluble dans l'eau mais soluble dans des solvants organiques tels que l'éthanol et l'éther. En tant que matière première chimique importante, sa structure moléculaire a trois groupes méthyliques symétriques distribués sur le cycle de benzène, la dotant de propriétés chimiques uniques, ce qui la rend largement utilisée dans des domaines tels que les colorants, les plastiques, les produits pharmaceutiques, l'électronique et la protection de l'environnement. Cet article examinera systématiquement les diverses utilisations du toluène du point de vue des principes techniques, des scénarios d'application et de l'impact de l'industrie.
(1) Production de K-3R bleu brillant réactif: les amines aromatiques sont produites par une série de réactions telles que la sulfonation, la nitration et la réduction de la poudre de fer. Les amines et les bromoamines aromatiques sont condensées avec du chlorure cuprum pour former des groupes bleus, puis activés avec l'éthoxy dichloro triazine pour former un K-3R bleu brillant réactif. K-3R est un nouveau type de colorant avec une couleur vive. Il est principalement utilisé pour l'impression et la teinture de la fibre de cellulose, et également utilisé pour la teinture réactive / dispersée. Il est largement utilisé à l'étranger. Dans le passé, Mesitylene avait l'habitude de synthétiser le K-3R était importé de l'étranger. Avec le développement rapide des fibres de polyester en Chine, la demande de mésitylène augmente également.
(2) Production de colorants acides faibles: le triméthylbenzène brut est nitré, neutralisé, réduit et une série de réactions pour produire la triméthylaniline, qui peut être utilisée pour synthétiser l'intermédiaire de Prayan Blue Raw. Il s'agit d'un colorant réactif à l'acide faible avec de très excellentes performances, ce qui peut rendre les produits en laine ou en fibres synthétiques vives et pleine de couleur. Il a une excellente résistance à la lumière, une résistance à la chaleur et une solidité du processus. Dans le passé, Raw en Chine était tout importé, environ 30 t par an, avec un prix aussi élevé que 136000 yuans / T. Actuellement, Ruian, Shanghai, Wujiang, Tianjin, Ningbo, Dandong et d'autres endroits peuvent produire des bruts par eux-mêmes.
L'agent de désherbage de blé triméthylbenzène est nitré et réduit pour produire du 2,4,6 - triméthylarylamine, qui est ensuite mélangé avec - il est condensé à partir de chloropropionate de méthyle. Lorsqu'il est utilisé, il est préparé dans une solution de 20% avec une quantité de 0,5 kg par MU. Fushun Pesticide Factory étudie ce sujet. Si ce produit est développé avec succès, une grande quantité de mésitylene sera nécessaire. À l'heure actuelle, le prix des agents de désherbage similaires (solution à 20%) est d'environ 3800 yuans / T.
3. Production d'acide 3,5-diméthylbenzoïque:
Le point de fusion de l'acide 3,5-diméthylbenzoïque est de 172 degrés ~ 174 degrés. Il peut être utilisé pour améliorer la vitesse de durcissement du polyuréthane, raccourcir le temps de libération, synthétiser les prostaglandines et réagir avec les amines pour synthétiser les retardateurs de flamme. De plus, le mésitylène peut également être utilisé pour synthétiser le revêtement en uréthane, l'agent de durcissement en résine époxy ou directement comme solvant spécial. Pour résumer, le mésitylène est largement utilisé. Il s'agit d'une matière première importante pour la production de K-3R bleu brillant réactif, de colorant acide faible, d'antioxydant et de mésitylene. Il est largement utilisé dans l'électronique, l'impression et la teinture, la fabrication de machines, la production aérospatiale et agricole.
Le triméthylbenzène joue un rôle clé dans l'industrie du colorant, et ses dérivés sont les matières premières de base pour synthétiser les colorants de performance élevés -, ce qui peut améliorer considérablement la luminosité des couleurs, la résistance à la lumière et la résistance à la chaleur des colorants.
1. Synthèse de K-3r bleu brillant réactif
Le triméthylbenzène subit une sulfonation, une nitration, une réduction et d'autres réactions pour générer une triméthylaniline, qui se condense ensuite avec de l'acide bromomino sous la catalyse du chlorure cuprum pour former un intermédiaire à base de bleu. Cet intermédiaire est ensuite activé par l'éthoxydichlorotriazine pour produire finalement le bleu brillant actif K-3R. Ce colorant a les caractéristiques de la couleur vive et de la solidité élevée, et est largement utilisé dans les processus de teinture et d'impression des pads des fibres de coton et de viscose.
Par exemple, dans l'impression et la teinture des tissus de polyester, K - 3R peut augmenter la profondeur de teinture de 30% et atteindre une solidité de lavage des niveaux de 4 à 5, répondant aux besoins des textiles haut de gamme.
2. Préparation de bleu vif faiblement acide cru
Le triméthylbenzène est synthétisé par des étapes telles que la nitration, la neutralisation et la réduction pour produire de la triméthylaniline, qui est en outre utilisée pour synthétiser l'intermédiaire de Prayan Blue Raw. Ce colorant a une excellente affinité pour la laine et les fibres synthétiques, ce qui peut rendre le tissu plein de couleur, augmenter la résistance à la lumière de 50% et avoir une résistance à la chaleur de plus de 180 degrés. Il convient aux processus élevés de teinture de température -. Selon les statistiques, environ 2000 tonnes de toluène sont consommées à l'échelle mondiale chaque année pour la production de colorants bruts, représentant 40% de l'utilisation totale du toluène de qualité colorant.
3. Application industrielle des intermédiaires de colorant
Le triméthylbenzène peut également être utilisé pour synthétiser l'acide m (3 - acide amino-4-méthylbenzoïque), qui est une matière première clé pour la préparation des colorants azoïques et des colorants complexes métalliques. Par exemple, le couplage de l'acide m avec de la p-nitroaniline peut produire des colorants jaunes pour la coloration en cuir et en papier, avec une solide solidité d'au moins le niveau 6. De plus, l'oxydation du triméthylbenzène peut générer un acide 3,5-diméthylbenzoïque, qui synthétise davantage les intermédiaires du médicament pharmaceutique.
Aides de traitement du plastique: percées technologiques dans les antioxydants et les stabilisateurs
Le triméthylbenzène est principalement utilisé dans l'industrie plastique pour synthétiser les antioxydants et les stabilisateurs, ce qui peut améliorer considérablement la résistance à la chaleur et la durée de vie des polymères, et favoriser le développement de matériaux de polymère de performance élevés - élevés.
1. Production industrielle d'antioxydant 330
Le triméthylbenzène et 2,6 - di - tert - butyle - 4-méthylphénol (BHT) sont condensés sous un catalyseur acide pour produire du 2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyle) Lonox-330). Cet antioxydant a les caractéristiques suivantes:
Efficacité:Mesitylene 98%peut maintenir une activité de 90% à 180 degrés et convient pour stabiliser le traitement des polyoléfines telles que le polyéthylène et le polypropylène;
Toxicité faible: certifiée par la FDA américaine et peut être utilisée comme matériaux d'emballage alimentaire;
Durabilité: faible taux de migration dans les polymères, avec un long temps de protection durable de plus de 5 ans.
Selon les études de marché, le marché mondial des antioxydants 330 devrait croître à un TCAC de 6% et atteindre 320 millions de dollars d'ici 2025, la demande de matières premières triméthylbenzènes représentant plus de 25%.
2. Synthèse de stabilisateurs de résine en polyester
Le triméthylbenzène réagit avec l'anhydride maléique pour former un stabilisateur de résine en polyester, qui peut inhiber la dégradation thermique et la décoloration d'oxydation de la résine pendant le traitement. Par exemple, dans la production de flocons de bouteille d'animaux de compagnie, l'ajout de 0,5% du stabilisateur de triméthylphényle peut augmenter la transparence du blanc de la bouteille de 20% et réduire la teneur en acétaldéhyde de 30%, répondant aux exigences de sécurité alimentaire pour les emballages de boissons.
3. Application de plastifiant en résine alkyd
Le triméthylbenzène est estérifié avec des polyols (tels que le glycérol et le pentaérythritol) pour produire des plastifiants en résine d'acide d'alcool, ce qui peut améliorer la flexibilité et la résistance au froid de la résine. Dans les revêtements de navires, ce plastifiant peut maintenir l'élasticité du revêtement à -} 20 degré, empêcher la fissuration et prolonger la durée de vie anti-corrosion à plus de 10 ans.
En tant que matière première chimique organique importante, les méthodes de synthèse de 1,3,5-triméthylbenzène couvrent l'optimisation traditionnelle du processus et les percées dans les nouvelles technologies catalytiques, principalement divisées en cinq catégories suivantes. Chaque méthode présente des avantages et des défis différenciés dans les applications industrielles:
La méthode de condensation d'acétone est la voie synthétique la plus traditionnelle pour le toluène, qui implique la condensation aldol de l'acétone catalysée par l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique pour produire du toluène. Lorsque l'acide sulfurique est utilisé comme catalyseur dans ce processus, il doit être effectué à haute température (180-200 degrés) et des conditions de pression, avec un cycle de réaction allant jusqu'à 6 à 8 heures, et le rendement en triméthylbenzène n'est que de 35% à 40%. Bien que le système d'acide chlorhydrique puisse raccourcir le temps de réaction à 4 heures, le rendement diminue à environ 30%.
Percée technologique: l'application du catalyseur d'acide solide au phosphate de tantale (TAPO-1) a considérablement amélioré l'efficacité de réaction. Ce catalyseur réduit l'énergie d'activation de la réaction d'auto-condensation de l'acétone de 40% en fournissant de forts sites acides.Mesitylene 98%Peut atteindre un taux de conversion de 85% de l'acétone et une sélectivité de 78% pour le toluène après 2 heures de réaction à 200 degrés. Dans le même temps, le catalyseur peut être recyclé plus de 10 fois, résolvant les problèmes de l'équipement traditionnel de corrosion d'acide liquide et de la production d'acides déchets.
Cas de l'industrialisation: Le processus catalytique du phosphate de tantale développé par l'équipe de l'East China Normal University a atteint la mise à l'échelle de l'échelle pilote. Après un fonctionnement continu dans un réacteur de 500 L pendant 500 heures, l'activité de catalyseur n'a diminué que de 5%, et la pureté du produit après la distillation a atteint 99,5%, remplissant la norme de solvant de qualité électronique.
La méthode d'isomérisation de Trimellitene utilise une réforme catalytique de 10% à 15% de trimellitene dans les hydrocarbures aromatiques C9. La réaction d'isomérisation squelettique est réalisée en utilisant un catalyseur de tamis moléculaire ZSM-5 à 300 à 400 degrés et 1-3MPa pour générer du trimellitene. La clé de ce processus réside dans la sélectivité de forme du catalyseur: les canaux de pores à dix membres (0,55 nm × 0,51 nm) de ZSM-5 peuvent limiter la diffusion de méta-xylène (0,68 nm), favoriser le réarrangement méthyle plutôt que la fissuration, et obtenir une sélectivité de 75% -80% pour le méta xylène.
Optimisation du processus: la raffinerie Nanjing adopte le catalyseur de zéolite de type hydrogène pour l'isomérisation de phase de gaz - dans des conditions d'hydrogène (H ₂ Pression 2MPA), ce qui augmente le taux de conversion du toluène à 45% et le rendement de passage à 32%. En coupant la technologie de séparation de distillation, la pureté de 99,2% du toluène peut être obtenue à partir du produit de réaction, avec une augmentation de 15% du rendement du produit par rapport aux processus traditionnels.
Analyse économique: En utilisant la réforme catalytique des hydrocarbures aromatiques C9 comme matières premières, le coût de production de la méthode d'isomérisation est réduit de 20% par rapport à la méthode de condensation d'acétone. However, due to the limitation of the boiling point difference of only 0.5℃between o-methoxybenzene (boiling point 164.2℃) and mesitylene (boiling point 164.7℃) in the raw materials, adsorption separation or cryogenic crystallization (<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
La méthode d'alkylation de l'artisanat Friedel utilise un mélange de xylène (avec une proportion de méta-xylène supérieure ou égale à 50%) et de chlorométhane comme matières premières, et subit une réaction de méthylation à 50-80 degrés sous la catalyse du trichlorure d'aluminium anhydre. En contrôlant le rapport molaire des réactifs (xylène: chlorométhane =1: 1,2) et la quantité de catalyseur (5WT%), ce processus peut atteindre un contenu de 14% -16% pour le toluène.
Le goulot d'étranglement technique: le catalyseur du trichlorure d'aluminium est difficile à récupérer, et le chlorure d'hydrogène produit par l'hydrolyse doit être équipé d'un dispositif d'absorption alcalin, entraînant une augmentation des coûts de traitement des eaux usées. Le catalyseur de trichlorure en aluminium pris en charge (ALCL3 / - al ₂ O3) développé par l'Université de Tianjin peut réduire le dosage du catalyseur à 3WT%, et atteindre la récupération du catalyseur par la technologie de séparation magnétique. Après 5 cycles d'utilisation, l'activité ne diminue que 8%.
Scénario d'application: Ce processus convient aux zones avec abondantes ressources mixtes de xylène mais à un approvisionnement insuffisant en toluène, comme le nord de la Chine. Il peut atteindre la production de CO de xylène et de toluène et améliorer le taux d'utilisation des matières premières à plus de 85%.
La méthode de réaction de disproportion utilise le 1,2,4-triméthylbenzène comme matière première et subit une réaction de transfert de méthyle dans l'action du catalyseur de zéolite à 200-300 degrés et 0,5 à 1,5 MPa pour générer du mésitylène et du tétratoluène. La clé de ce processus réside dans le contrôle de l'acidité du catalyseur: en chargeant 0,5WT% d'oxyde de phosphore, la disproportion profonde du benzène et du triméthylbenzène peut être supprimée, entraînant une augmentation de la sélectivité du triméthylbenzène à 65%.
Séparation des produits: la différence de point d'ébullition entre le mésitylène (point d'ébullition 164,7 degré) et le tétratoluène (point d'ébullition 196,8 degrés) dans le produit de réaction est de 32,1 degrés. La séparation de distillation de deux tour peut être utilisée: le mésitylène (pureté 98,5%) est extrait du haut de la première tour, et le tétratoluène (pureté 99,0%) est obtenu du bas de la deuxième tour.
Valeur marchande:Mesitylene 98%est une matière première clé pour l'anhydride phtalique précurseur de polyimide (PMDA), la demande mondiale augmentant à un TCAC de 8%. La méthode de réaction de disproportion peut réaliser la production de CO de toluène et de toluène, améliorant considérablement l'efficacité économique du processus.
étiquette à chaud: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, fournisseurs, fabricants, usine, gros, acheter, prix, vrac, à vendre