PTMEG部分工艺与发展现状问题探讨
2022-05-23原森浩陈维军
原森浩 陈维军
摘 要:PTMEG的中文名称为聚四氢呋喃,又被称为聚四亚甲基醚二醇,选用阳离子催化反应单体四氢呋喃开环聚合生成。其适用范围是生产制造氨纶化学纤维(中国称氨纶)和聚氨酯弹性体。聚四氢呋喃化工用品的规格型号并不相同,其相对性分子量各自为600、1000、1500、1800、2000、3000等规格。 四氢呋喃和聚氨酯的均值相对性分子量为2000,占总使用量的60%以上。近些年,因为聚氨酯等产品的发展趋向,PTMEG的生产制造总产值呈持续增长发展趋势,其中美国的生产能力最大。中国在2002年之前无法生产制造PTMEG,但在2005年之后的产能就可以做到了15万t/a,一举成为了世界范围内最大的PTMEG出口国和消费国。本文立足于PTMEG部分工艺与发展现状的问题,针对关于聚四氢呋喃的产品研发,科学研究其生产技术的现状分析和发展趋势。
关键词:PTMEG工艺;发展现状;问题探讨
一、生产PTMEG的部分工艺细节
离子交换树脂是用高分子化合物和活性基团反应化学交联的多孔结构海绵状固态纤维材料的一种,组成离子交换树脂“骨架”的高聚物具有良好的耐腐蚀性、一般不溶解有机溶液和水,因而,离子交换树脂被广泛应用于石油化学、污水处理等各种生产制造行业中吸咐分离出来的原材料。
根据离子交换树脂构造的不同,主要可以分为3个部分:高聚物骨架、活性基团和可交换正离子。构成高分子材料骨架的原料一般是聚乙烯系和聚丙烯酸系等,不一样原材料对多醇类等有机化学色素的吸咐特性不一样,如聚苯乙烯树脂。聚丙烯酸乳液对无机化合物色素具备很强的去除能力,具体生产制造可依据实际情况挑选。
在制取离子交换法树脂三维框架时,可以根据反应的交联度来进行控制,制取孔限定尺寸不一样的树脂。依据树脂里空隙的尺寸,可以将颗粒物互换树脂分成凝胶型。凝胶型树脂交叉度大,树脂框架孔小,吸附性好,非常容易吸附无机颗粒,但不适合用以对大分子有机物的吸附。大板孔树脂交叉度低,树脂内部结构孔眼间隙较大,互换反映率快,高效率,非常有益于吸附大分子有机物。
在同样酸值的前提下,离子交换法树脂的粒径越重越好。颗粒规格越大,根据床层的原材料工作压力差别越小,长期性运作过程中对床树脂的的压力损害就越小。树脂会注入后面机器设备,进而对产品品质产生影响。
聚苯乙烯树脂非常容易吸附有机色素,并且不易清洗,因而在PTMEG生产制造中应挑选聚乙烯框架的离子交换树脂。树脂强度越高,树脂在正常的实际操作及再生全过程中不容易破裂,对增加树脂使用寿命、确保产品质量具备关键功效。因而,务必挑选树脂强度高的树脂。
PTMEG在生产加工的过程中,会产生醛、酚等有机色素化学物质,PTMEG产品对于色度的要求是极为苛刻的,需要选取聚苯乙烯树脂来对有机色素等化学物质进行吸取。PTMEG原材料由于甲醇溶液黏度高,物料的流通性相对差,对正离子的扩散率产生负面影响。根据以上缘故,交叉度提高的疑胶型环氧树脂并不适宜PTMEG生产制造,但交叉度低的大孔树脂具备里孔多、安全通道大、表面活性大、正离子扩散速度更快等特性,可加速环氧树脂对PTMEG饱和溶液中有机化学色素和的吸附速率、吸附高效率。此外,在吸附强酸时交换能力就相对较差,许多阳离子很可能留到产品溶度中。
二、我国PTMRG行业的发展现状问题探讨
现阶段,2006-2007年在我国PTMEG的生产量已在约14 ~ 15万吨级/年里,一举变成全球最大的PTMEG生产制造大国,但新装备的生产设备并不稳定,设备使用率仅在60% ~ 65%之内。据了解,除去2006年国际性的设备运作状况必须进一步调节外,此外的生产设备均可做到规范生产制造,2006年在我国PTMEG的生产量约为11万吨级,实际产量可以满足中国国内的市场需求。自2006年至今,我国PTMEG的生产项目收到了世界各地的项目投资,产业链估值得到持续的提升。我国的PTMEG的具体交易行业——氨纶产业链现已进入到稳定发展阶段,但其发展速率略低于PTMEG的整体生产速率。
四氢呋喃是浓稠的原材料,必须要使用特别的设备和工艺流程来进行制造。例如,对于微金属催化剂等液体颗粒物的去除,必须要使用特别的方式进行过滤。未反应的四氢呋喃、水、酸、碱、盐等的除去也很艰难,可以选择管式冷凝器等设备进行相应的处理。四氢呋喃生产的制造工艺流程繁多,要想确保产品的质量一致,不但需要用心来进行操作、精细管理,还需要了解装置设备的运作流程,必须高度重视操作过程中产生的问题,积累相关的操作经验。
三、结语
PTMEG是聚氨酯材料化学纤维与PU弹性体材料生成的关键原料,用其生成的PU商品具备较高的拉伸强度和延展性,并具备良好的耐水解性、透气性能、耐磨性能及超低温物理性能,具备极为广泛的使用场景。2006年,全球PTMEG总产值做到42.2万吨/年上下,并且将年增长率维持在10%以上。伴随着国际性跨国企业在国内建设全球级装置,中国公司新创建和扩张装置产生,使长期性依靠进口商品的局势獲得了全面性的扭转,实现了聚氨酯材料原料自给自足,但在产品品质和工艺上与外国对比还是存在有许多差别。现阶段海外制造的PTMEG关键选用固态酸做为催化剂,具备对设施浸蚀小、不环境污染、易再生、物质相对分子质量和遍布可控性等优势,非常值得国内企业的大力发展。
参考文献:
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