Propylène Carbonate Cas 108-32-7

Carbonate de propylèneest un liquide incolore, inodore et inflammable avec la formule moléculaire C4H6O3, CAS C4H6O3. Peut être miscible avec l'éther, l'acétone, le benzène, le chloroforme, l'acétate de vinyle, etc., soluble dans l'eau et le tétrachlorure de carbone, a une forte capacité d'absorption pour le dioxyde de carbone et est stable. Dans l'industrie, il est produit en ajoutant de l'épichlorhydrine et du dioxyde de carbone sous une certaine pression et une certaine distillation sous pression réduite. Peut être utilisé comme solvant d'huile, solvant de rotation, oléfine, extractant d'hydrocarbures aromatiques, absorbant absorbant en dioxyde de carbone, colorant soluble dans l'eau et dispersant des pigments. Dans l'industrie de l'électronique, il peut être utilisé comme un excellent support pour les batteries et condensateurs à haute énergie, et dans l'industrie des polymères, il peut être utilisé comme solvant et plastifiant pour les polymères. Plastifiants utilisés comme adhésifs et scellants. Il peut également être utilisé comme accélérateur de durcissement pour les résines phénoliques et un dispersant pour les pigments et charges adhésifs solubles dans l'eau. L'industrie chimique est la principale matière première pour synthétiser le diméthyl carbonate et peut également être utilisée pour éliminer le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène du gaz naturel et du gaz de fissuration du pétrole · En outre, il peut également être utilisé dans des champs industriels tels que les textiles et l'impression et la teinture.

PC Un carbonate cyclique à cinq membres synthétisé par cycloaddition de l'épichlorhydrine et du dioxyde de carbone, a démontré une valeur d'application extraordinaire dans divers domaines tels que le génie chimique, l'énergie et les matériaux en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques.

Applications de base de la production industrielle

 

(1) champ de purification des gaz
Absorption de dioxyde de carbone:
Avantages de traitement: par rapport à la méthode traditionnelle de l'amine d'alcool, lacarbonate de propylèneLa méthode a les caractéristiques d'une charge d'absorption élevée (0. 55 m ³ CO ₂ / M ³ Solution) et une faible consommation d'énergie de régénération (réduite de 30%).
Cas industriel: Henan Junma Chemical's 3 0 0000 tonnes / an usine maintient un contrôle stable de la teneur en CO ₂ dans le gaz purifié inférieur à 0,1%.
Désulfuration du gaz naturel:
Absorption collaborative: il a une capacité d'absorption sélective pour les H ₂ S et le CO ₂, adapté à une purification élevée en gaz naturel.
Paramètres techniques: température d'absorption de 40 degrés, température de résolution de 120 degrés, volume de circulation de 1,5 L / m ³ Gas naturel.

 

(2) Application industrielle des batteries
Electrolyte de batterie au lithium ion:
Optimisation de la formule: l'ajout de PC 2 0 au système de 1,2 mol / L Lipf ₆ / EC + Dec a entraîné une conductivité à basse température (-20 de degré de 0,85 ms / cm pour l'électrolyte.
Amélioration des performances: après qu'une certaine entreprise de batterie au lithium de puissance a adopté cette formule, le taux de rétention de capacité à basse température de la batterie est passé de 68% à 82%.
Condensateurs au lithium ion:
Additif électrolytique: le sulfite d'éthylène (ES) fonctionne en synergie avec PC, et un additif ES de 5% entraîne un taux de rétention de 73,7% de la capacité de taux de 20 ° C du condensateur.

 

(3) Traitement des matériaux en polymère
Plastifiant:
Modification de la résine époxy: l'ajout de 8% de PC a augmenté la résistance au cisaillement de 18 MPa à 24 MPa, et une certaine entreprise de lame d'éoliennes a prolongé la durée de vie de la fatigue de 30% après l'avoir adoptée.
Solvant de réaction de polymérisation:
Synthèse en polycarbonate: lorsqu'elle est condensée avec le bisphénol A, PC agit comme un solvant pour réduire la température de réaction de 15 degrés, et l'indice de distribution de poids moléculaire du produit diminue de 2,8 à 2,2.

 

(4) Synthèse de produits chimiques fins
Production de diméthyl carbonate (DMC):
Processus d'échange d'ester: PC réagit avec le méthanol, avec un taux de conversion DMC de 92%. La pureté du produit dans une usine de 50000 tonnes / an dans un parc industriel chimique reste stable à plus de 99,9%.
Intermédiaires pharmaceutiques:
Synthèse des antibiotiques de céphalosporine: En tant que milieu de réaction d'acylation, il réduit le temps de réaction de 40% et augmente le rendement en lots uniques de 12%.

Applications de la vie quotidienne

 

(1) Nettoyage et dégraissement
Solvants à faible toxicité:
Avantage COV: répertorié sur la liste des produits chimiques plus sûrs de l'EPA, avec une pression de vapeur de 0. 023 MMHG, répondant aux normes d'exemption de COV.
Cas d'application: Le remplacement du dichlorométhane pour le nettoyage électronique des composants réduit la tension de surface de 30% et améliore l'efficacité de nettoyage de 25%.

(2) soins personnels et cosmétiques
Alternatives sûres:
Faible irritation: utilisée comme substitut de la N-méthylpyrrolidone dans les formulations cosmétiques, le score de test d'irritation cutanée est réduit de 40%.
Agent de formation de films:
Encre curable UV: l'ajout de 10% de PC augmente la flexibilité du film durci de 50%, et le test de flexion ASTM D522 atteint 300 fois sans se fissurer.

Solutions de cahiers personnalisés

 

(4) Matériaux de construction domestique
Adhésif en bois:
Remplacement de la résine phénolique: résine de formaldéhyde d'urée modifiée par PC, avec une résistance de liaison de 2,5 MPa et une réduction de 60% des émissions de formaldéhyde.
Agent de traitement de surface:
Oxydation du profil en aluminium: l'ajout de PC 3% améliore l'uniformité de l'épaisseur du film d'oxyde de 25% et prolonge le temps d'essai de pulvérisation saline de 120 heures à 180 heures.

Recherche scientifique et exploration de pointe

 

(1) Utilisation des ressources CO2
Technologie de fixation chimique:
Catalytic synthesis of PC: Titanate nanotube (TNT) catalyst, PO conversion rate>99,9%, sélectivité PC à 100%.
Étude du mécanisme: La catalyse synergique des sites d'acide hydroxyle et de Lewis à la surface du TNT réduit la barrière d'énergie d'ouverture de l'anneau PO.
(2) Nouveaux matériaux énergétiques
Electrolyte solide:
Électrolyte polymère: système de mélange PC et PEO, avec une conductivité ionique de 1,2 × 10 ⁻⁵ s / cm (30 degrés), adapté aux batteries au lithium à semi-conducteurs.
Batterie d'ions sodium:
Optimisation de l'électrolyte: l'ajout de carbonate d'éthylène fluoré (FEC) à l'électrolyte à base de PC a entraîné un nombre de migration d'ions sodium de 0. 82.

 

(3) Processus respectueux de l'environnement
Système catalytique vert:
Catalyseur à biobe: Le liquide ionique catalyse la synthèse du PC de CO ₂ et de l'épichlorhydrine, avec un taux de conversion de 85%, et peut être recyclé 10 fois.
Matériaux dégradables:
Poly (Carbonate de propylène): PC CO polymérisé avec CO ₂, avec un taux de perte de poids de matériau de 60% (après 3 mois d'enfouissement du sol), répondant aux normes des plastiques biodégradables.

 

1. Synthèse basée sur 1, 2- Propanediol

Étant donné que la technologie de synthèse de 1, 2- propanediol est relativement mature et que la qualité et la sortie du produit sont relativement stables, il existe de nombreux rapports sur la synthèse de l'informatique en utilisant du propylène glycol comme principale matière première.

1) Méthode de phosgène de propylène glycol: la première préparation industrielle de celui-ci a été la réaction de synthèse de 1, 2- propanediol et phosgène.

Le phosgène est une substance hautement toxique, causant de graves dommages aux personnes et à l'environnement; De plus, l'acide chlorhydrique sous-produit est généré, ce qui réduit non seulement l'économie atomique du processus, mais augmente également le coût d'investissement du processus en raison de la corrosion de l'acide chlorhydrique sur l'équipement. Par conséquent, l'utilisation de cette loi a été interdite.

2) Méthode d'urée de propylène glycol

La synthèse de celui-ci à partir de l'urée et 1, 2- propanediol a été étudiée davantage en Chine. Lorsque le propylène glycol réagit avec l'urée pour synthétisercarbonate de propylène, la première étape consiste à générer du carbonate aminé, et la deuxième étape consiste à désaminer et à cyclisation du carbonate d'aminé pour générer le produit cible, accompagné de la génération d'ammoniac sous-produit. Le brevet signalé précédent pour la préparation de celui-ci à partir de l'urée et du propylène glycol a introduit des conditions de réaction légères et un rendement élevé du produit cible. Le catalyseur introduit est Tin Organic, qui a une certaine toxicité.

L'utilisation du catalyseur de base solide peut réduire la toxicité du processus. En présence d'alcali solide, comme l'oxyde de zinc, la température de réaction est de 100 à 200 degrés, l'azote est introduit, et après un certain temps de réaction, le rendement du produit calculé par l'urée peut atteindre 99%. Lorsque le catalyseur composite d'oxyde de calcium est utilisé, dans la condition de pression réduite, la température est de 150 ~ 160 degrés, la conversion de l'urée est de 95% ~ 98% et la sélectivité est de 90% ~ 98%. Le catalyseur peut être recyclé.

En utilisant le MGO calciné à partir du carbonate de magnésium de base comme catalyseur, il a été synthétisé à partir de l'urée et du propylène glycol. Après une réaction de 3 h à 170 degrés, le rendement du PC était supérieur à 90%. Des composés de plomb et de zinc inorganiques ont été utilisés comme catalyseurs hétérogènes. Le rendement était de 98% dans l'urée à 160 degrés pendant 6 h; Le produit de réaction et le catalyseur sont faciles à séparer. En utilisant l'oxyde de Fe Zn comme catalyseur, le rendement de celui-ci était de 78% après réaction à 170 degrés pendant 2h. Le principal composant actif du catalyseur est ZnO, qui est promu par l'action conjointe de ZnO et Znfe₂O₄. Le coût du produit synthétisé par la méthode urée du propylène glycol est relativement faible et présente certains avantages dans les matières premières de processus.

3) méthode de dioxyde de carbone de propylène glycol

Le processus de réaction utilise du dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre. Comme la concentration de dioxyde de carbone sur la surface de la Terre a augmenté en raison des activités humaines, c'est une idée synthétique verte d'utiliser le dioxyde de carbone comme matière première pour la réparer en produits chimiques, et des rapports pratiques ont été observés. À l'heure actuelle, bien que le dioxyde de carbone utilisé dans la plupart des études ne provienne pas directement des émissions, sa pensée est également considérée comme verte. Le catalyseur utilisé dans cette méthode est le sel métallique alcaline ou le sel métallique de terre alcalin, et l'activité catalytique du carbonate de potassium est élevée. Dans le système catalytique homogène, le rendement du propylène carbonat peut atteindre 12,6%.

Afin de surmonter les difficultés de séparation des produits et de recyclage des catalyseurs causés par une réaction catalytique homogène, le carbonate de potassium a été chargé sur du carbone activé pour une réaction catalytique hétérogène. Les résultats ont montré que la sélectivité des produits était améliorée. L'acétonitrile du solvant a été utilisé dans le processus de synthèse, ce qui a réduit le degré vert du processus. Les composés organiques en étain, tels que Bu2SNO ou Bu2Sn (OME) 2, peuvent également catalyser la réaction de 1, 2- propanediol et du dioxyde de carbone pour produire du propylène carbonat dans des conditions supercritiques.

L'ajout de cosolvant ou la présence d'agent déshydratant est bénéfique pour la production et le rendement du produit. L'eau est générée lors de la réaction de 1, 2- propanediol et du dioxyde de carbone, ce qui réduit le taux d'utilisation des atomes dans le processus de réaction, et le produit sera hydrolysé, de sorte que le rendement du produit sera inhibé par l'eau. Il s'agit d'un problème majeur à résoudre dans le processus d'industrialisation.

4) Méthode d'échange de propylène glycol et d'ester

Il peut être préparé par transestérification de 1, 2- propanediol avec du diéthyl carbonate ou du diméthyl carbonate.

Le rendement de celui-ci était de 88% lorsque le métal alcalin ou le métal terrestre alcalin a été utilisé comme catalyseur et réagi à 144 degrés sous pression normale pendant 12 h. Si la dibutytine dilaurée et trace une base forte sont utilisées comme catalyseur pour la réaction de transestérification, le reflux de xylène est utilisé pour contrôler la température de réaction et l'éthanol, le sous-produit, est en continu, les étapes de fonctionnement peuvent être réduites. Cependant, les matières premières utilisées dans cette méthode sont coûteuses et la toxicité du catalyseur d'organotine est relativement élevée, ce n'est donc pas un processus vert idéal.

2. Synthèse basée sur l'oxyde de propylène

La cyclisation d'addition de l'oxyde de propylène et du dioxyde de carbone à produire est une réaction exothermique et réductrice de volume. Par conséquent, les conditions de faible température et de haute pression sont propices à la réaction. Parce qu'il s'agit d'une réaction d'addition, l'économie atomique du processus peut atteindre 100 théoriquement, mais la situation réelle est liée au système catalytique utilisé.

Le système catalytique comprend principalement un système catalytique homogène et un système catalytique hétérogène. Dans le système catalytique homogène, le catalyseur complexe peut catalyser la réaction de l'oxyde de propylène et du dioxyde de carbone pour produire. Son inconvénient est que la concentration de catalyseur est relativement élevée et que le rendement de réaction est relativement faible. Le sel d'ammonium quaternaire, le sel de phosphine quaternaire et le catalyseur de sel métallique alcalin ont une activité catalytique élevée pour la réaction d'addition de l'oxyde de propylène avec du dioxyde de carbone, et le taux de conversion est relativement élevé.

Un catalyseur de complexe d'ions métalliques homogène, le nom de code MC -3, catalyse la réaction de l'oxyde de propylène avec du dioxyde de carbone dans les conditions de température de réaction de 135 degrés et de pression de 3 MPa, et le rendement de celui-ci est supérieur à 94%. De plus, le catalyseur de sel en métal alcalin peut également catalyser la synthèse decarbonate de propylèneavec l'aide de l'éther de la couronne macrocyclique. En raison de la forte toxicité de l'éther de la couronne macrocyclique, la valeur pratique de cette méthode de synthèse est réduite.

étiquette à chaud: Propylène Carbonate Cas 108-32-7, fournisseurs, fabricants, usine, gros, acheter, prix, vrac, à vendre