U policarbonatu (PC) hè una catena moleculare chì cuntene un gruppu di carbonatu, secondu a struttura moleculare cù diversi gruppi esteri, pò esse divisu in alifaticu, aliciclicu, aromaticu, di i quali u valore più praticu di u gruppu aromaticu, è u policarbonatu di tipu bisfenolu A u più impurtante, u pesu moleculare mediu generale pesante (Mw) in 20-100.000.

Formula strutturale di PC di l'imagine

U policarbonatu hà una bona resistenza, tenacità, trasparenza, resistenza à u calore è à u fretu, faciule da trasfurmà, ritardante di fiamma è altre prestazioni cumplete, e principali applicazioni à valle sò apparecchi elettronichi, fogli è automobilistici, queste trè industrie rappresentanu circa l'80% di u cunsumu di policarbonatu, altri in parti di macchine industriali, CD-ROM, imballaggi, apparecchiature d'uffiziu, assistenza medica è sanitaria, film, apparecchiature di piacè è di prutezzione è parechji altri campi anu ancu ottenutu una vasta gamma di applicazioni, diventendu unu di i cinque plastichi d'ingegneria in a categuria di crescita più rapida.

In u 2020, a capacità di pruduzzione mundiale di PC era di circa 5,88 milioni di tunnellate, a capacità di pruduzzione di PC di a Cina era di 1,94 milioni di tunnellate à l'annu, cù una pruduzzione di circa 960.000 tunnellate, mentre chì u cunsumu apparente di policarbonatu in Cina in u 2020 hà righjuntu 2,34 milioni di tunnellate, ci hè una differenza di quasi 1,38 milioni di tunnellate, bisognu d'impurtallu da paesi stranieri. L'enorme dumanda di u mercatu hà attrattu numerosi investimenti per aumentà a pruduzzione, si stima chì ci sò parechji prughjetti di PC in custruzzione è pruposti in Cina à u listessu tempu, è a capacità di pruduzzione naziunale supererà i 3 milioni di tunnellate à l'annu in i prossimi trè anni, è l'industria di i PC mostra una tendenza accelerata di trasferimentu in Cina.

Dunque, chì sò i prucessi di pruduzzione di PC ? Chì ghjè a storia di sviluppu di PC in casa è à l'esteru ? Chì sò i principali pruduttori di PC in Cina ? Dopu, facemu un breve pettine.

PC trè metudi di prucessu di pruduzzione mainstream

U metudu di fotogas di policondensazione interfaciale, u metudu tradiziunale di scambiu di esteri fusi è u metudu di scambiu di esteri fusi senza fotogas sò i trè principali prucessi di pruduzzione in l'industria di i PC.
Imagine Imagine
1. Metudu di fosgene di policondensazione interfaciale

Hè a reazzione di u fosgene in un solvente inerte è una soluzione acquosa d'idrossidu di sodiu di bisfenolu A per pruduce policarbonatu di picculu pesu moleculare, è dopu cundensatu in policarbonatu d'altu pesu moleculare. À un certu puntu, circa u 90% di i prudutti industriali di policarbonatu eranu sintetizati cù questu metudu.

I vantaghji di u metudu di fosgene di policondensazione interfaciale PC sò un pesu moleculare relativu elevatu, chì pò ghjunghje à 1,5 ~ 2 * 105, è prudutti puri, bone proprietà ottiche, una migliore resistenza à l'idrolisi è una trasfurmazione faciule. U svantaghju hè chì u prucessu di polimerizazione richiede l'usu di fosgene altamente tossicu è solventi organici tossichi è volatili cum'è u cloruru di metilene, chì causanu una grave inquinazione ambientale.

U metudu di scambiu d'estere fusu, cunnisciutu ancu cum'è polimerizazione ontogenica, hè statu sviluppatu per a prima volta da Bayer, utilizendu bisfenolu A fusu è carbonatu di difenile (Difenil Carbonatu, DPC), à alta temperatura, altu vacuum, statu di presenza di catalizatore per u scambiu d'estere, pre-condensazione, reazione di cundensazione.

Sicondu e materie prime aduprate in u prucessu DPC, pò esse divisu in metudu tradiziunale di scambiu d'estere fusu (cunnisciutu ancu cum'è metudu di fotogas indirettu) è metudu di scambiu d'estere fusu senza fotogas.

2. Metudu tradiziunale di scambiu d'estere fusu

Hè divisu in 2 tappe: (1) fosgene + fenolu → DPC; (2) DPC + BPA → PC, chì hè un prucessu di fosgene indirettu.

U prucessu hè cortu, senza solventi, è u costu di pruduzzione hè ligeramente inferiore à u metudu di fosgene di cundensazione interfaciale, ma u prucessu di pruduzzione di DPC usa sempre fosgene, è u pruduttu DPC cuntene tracce di gruppi cloroformiati, chì affettanu a qualità di u pruduttu finale di PC, chì limita finu à un certu puntu a prumuzione di u prucessu.

3. Metudu di scambiu d'estere fusu senza fosgene

Stu metudu hè divisu in 2 tappe: (1) DMC + fenolu → DPC; (2) DPC + BPA → PC, chì usa u carbonatu dimetilicu DMC cum'è materia prima è u fenolu per sintetizà DPC.

U fenolu derivatu ottenutu da u scambiu d'esteri è a cundensazione pò esse riciclatu à a sintesi di u prucessu DPC, ottenendu cusì u riutilizazione di i materiali è una bona ecunumia; per via di l'alta purezza di e materie prime, u pruduttu ùn hà ancu bisognu di esse asciugatu è lavatu, è a qualità di u pruduttu hè bona. U prucessu ùn usa micca fosgene, hè rispettuosu di l'ambiente è hè una via di prucessu verde.

Cù i requisiti naziunali per i trè rifiuti di l'imprese petrochimiche Cù l'aumentu di i requisiti naziunali in materia di sicurezza è prutezzione ambientale di l'imprese petrochimiche è a restrizione di l'usu di fosgene, a tecnulugia di scambiu di esteri fusi senza fosgene rimpiazzerà gradualmente u metudu di policondensazione interfacciale in u futuru cum'è a direzzione di u sviluppu di a tecnulugia di pruduzzione di PC in u mondu.