P-페닐 렌 디 (테레프탈산) 무수물 기업 표준

검색

트리 멜리 트산 무수물의 생산 기술, 시장 및 개발 동향

출시일: 2022/10/1216: 43: 23.

배경

편벤젠 트리 무수물은 편벤젠 트리 무수물, 화학명 1, 2,4-편벤젠 트리 무수물, TMA 로 축약된다. 편무수물은 흰색 덩어리 또는 입자형 고체로 분자식은 C9H4O5, 분자량은 192. 12, 융점은168 C, 비등점은 390 C 입니다 편무수물의 분자 구조에는 쌍관능단인 카르복산과 탄산기단이 함유되어 있어 쌍관능단의 화학적 성질과 고반응 활성성이 있다. 일련의 귀중한 특수 화학 물질을 생산하는 데 사용할 수 있으며 현대 신소재의 중요한 화공 원료 [1] 입니다.

편무수물의 활발한 화학적 성질은 유기합성의 중요한 원료로, 더욱 친환경적인 고부가가치 정교화공 제품을 합성할 수 있으며, [2]:

(1) 이무수물과 일원알코올 에스테르화로 합성된 벤젠산에스테르 가소제는 우수한 전열 성능을 가지고 있으며, 폴리염화 비닐 (PVC) 의 내열 환경 친화적인 가소제로 널리 사용됩니다 (예: 내열 등급 90 C 및105 C, 고압 6kV 및

(2) 폴리아미드아미드아미드아미드중합체는 이메틸산에스테르로 중합되어 고온 환경 성능, 용제 용해 성능, 충격 성능, 방사선 내성 및 크리프 내성이 우수하며 모터의 와이어 슬롯 장비 및 전선 케이블에 널리 사용되는 절연 페인트입니다.

(3) 알키드 수지 소재는 안정성이 뛰어나 전기 수영 코팅을 위한 베이스 페인트로 자주 쓰인다. 알키드 수지 재료의 내화 시간과 화염 전파율은 모두 1 급 기준에 도달했다.

(4) 폴리에스테르 에폭시 분체 페인트는 이무수물을 원료로 폴리에스테르 수지를 합성한 다음 에폭시 수지와 일정한 배합을 섞어서 가루도 녹여 막을 만들 수 있어 환경 보호와 시공의 장점을 가지고 있다.

(5) 이무수물을 원료로 합성한 블록 중합체 고무는 내후성, 유연성 및 광 안정성이 우수합니다. 테레프탈산과 도데칸올, 십팔탄올 등 고급 지방알코올 반응으로 편벤젠산나트륨을 만들 수 있는 것은 우수한 음이온 표면활성제이다.

1 무수물 생산 공정

기상평균 4 톨루엔 공기산화 합성 벤조메틸산 이무수물의 부산물에서 초기 편산물이 발견되었다. 편벤젠 트리 무수물의 산업 생산 방법 [3-5] 편벤젠 트리 톨루엔의 액상 질산 산화법, m-크실렌 벤즈알데히드의 액상 공기 산화법 및 편벤젠 트리 톨루엔의 액상 공기 산화법 (통칭하여 액상 산화법이라고 함) 이 있습니다.

질산 액상으로 트리톨루엔을 산화하다

벤젠트리 벤젠의 질산산화법은 벤젠을 원료로 한다. 180℃ ~ 205℃ 및 1.5 ~ 3.0 MPa 의 조건 하에서 편벤젠 삼산을 질산으로 단계적으로 산화한 다음 증발 결정화, 고체-액체 분리, 용제로 세척, 건조, 건조 이 공정은 조작하기 쉽고, 과정이 간단하고, 제품 수율이 높지만, 질산법은 원가가 높고, 부식이 심하며, 장비에 대한 요구가 높고, 오염이 심하다는 등의 문제가 있다.

1.2 m m m m m m 크실렌 벤즈알데히드의 액상 공기 산화

M-크실렌 벤즈알데히드 액상 공기산화법은 일본 미쓰비시 가스화학회사가 1985 에서 공개한 생산공예이다. 편무수물은 중간 크실렌과 포름알데히드로 합성되기 때문에 MGC 법이라고도 합니다. 이 방법은 과거 방법을 요약하여 강산 촉매제 HF-BF3 의 착화 작용으로 메틸렌과 일산화탄소의 포르밀화로 2,4-디메틸 벤즈알데히드를 제조한 다음 수용액 중 공기산화로 편벤젠 삼산을 만들어 탈수로 탈수하여 편벤젠 트리트륨을 얻어 정제하고 슬라이스하여 완제품을 얻는 새로운 경로를 개발했다.

연속법의 반응 과정은 물을 용제로, 원료는 쉽게 얻을 수 있고, 제품 수율과 순도가 높으며, 자동화는 조작과 구현이 쉽고, 휘발성 손실은 거의 없고, 폭발 위험은 최소화될 수 있으며, 부산물 처리는 비교적 쉽다. 그러나 이 방법은 강산촉매제 HF-BF3 을 사용하며 산화 부분의 핵심 설비는 Ni-Ti-Zr 등 값비싼 합금으로 제조해야 하며 생산원가가 높아 공장 건설 투자를 늘린다. 사용된 촉매제는 초강산 HF-BF3 으로 인해 다른 장비에 심각한 부식을 초래하고, 안전과 환경적 위험이 있으며, 총 생산 비용이 너무 높아서 생산 설비 가동을 장기간 유지할 수 없다.

1.3 기체 트리 톨루엔의 공기 산화

일본 촉매화학공업이 공개한 기상편벤젠 삼산의 공기산화 방법에서는 바나듐, 티타늄, 인, 철, 크롬, 망간, 실리콘,

이 방법은 편벤젠 삼산 공예를 합성하는 것이 간단하고, 설비 투자가 적고, 조작이 편리하다. 그러나 산업 생산에서 이 과정에서 사용된 촉매제는 회수할 수 없어 촉매 낭비와 극심한 환경오염을 초래한다. 그리고 목표산물에 대해서는 수율이 낮고 부산물이 많아 연속 생산을 이룰 수 없다. 사후 처리 과정에서 더 많은 물을 소비하고 대량의 폐기물을 생산한다. 이 폐수와 폐기물은 환경과 관리에 엄청난 압력을 가했다.

1.4 트리메틸 벤젠의 액상 공기 산화

현재 널리 사용되고 있는 1, 2,4-편벤젠 트리 무수물 생산 공정은 트리톨루엔 액상 공기 산화법이다. 1, 2,4-트리메틸 벤젠을 원료로, 고순도 아세트산을 용제로, 코발트 브롬을 촉매로, 220℃ ~ 230℃ 공기 액상산화합성1.4 ~/KLOC

이 방법은 미국 중세 회사에서 개발한 것으로, 이후 아모코 회사가 지속적으로 개선하여 공업화 생산을 실현하기 때문에 Amoco 법이라고 불린다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 이 공예의 산화제는 공기이고, 주촉매제는 코발트 초산이며, 보조촉매제는 4 브롬에탄 또는 수소브롬산이다. 산화반응은 아세트산 용액에서 진행되어 1, 2,4-편벤젠산, 탈수 후 1, 2,4-편벤젠산산을 생성한다. 1990 년 초, Amoco 는 공정을 개선하여 코발트, 망간, 브롬 복합 촉매제를 트리 톨루엔 공기 산화 공정에 첨가하여 촉매 효과를 크게 높이고 반응 시간을 단축했다. 반응 후기의 진일보한 처리와 촉매제 회수를 거쳐 에너지 소비와 물소비를 줄이고 제품 수율을 높이며 공예의 경제성을 크게 높였다. 현재 국내외에서 편향을 생산하는 주요 방법은 연속적이거나 간헐적인 액상 공기 산화법이다.

간헐적 방법과 연속법에 의한 2- 편벤젠 트리 무수물 생산 공정의 비교 분석 [6-7]

국내외 액상 공기산화법 생산 벤젠산 공예의 주요 차이점은 외국이 먼저 벤젠산을 정제하는 반면 국내의 많은 공예는 1 단계 조치라는 점이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 그 이유는 편벤젠 삼산을 결정화하지 않았기 때문에 촉매제가 가져온 금속이온이 편벤젠 삼산에 남아 고온에서 탈수하여 무수물로 탈수하면 정제 과정에서 부작용을 일으키기 쉽다는 것이다. 일부 편벤젠 삼산은 편벤젠 삼산으로 전환되고, 다른 편벤젠 삼산은 더 탈복하고, 타화돼 결국 이웃/간/테레프탈산, 벤조산 등으로 전환된다.

생산 조건이 열악하고, 막히기 쉬우며, 설비가 부식되어, 전 과정을 자동화하기 어렵다. 일반적으로 편향된 생산의 대부분은 간헐적인 방법이나 반연속법 또는 이 두 가지의 결합을 채택한다. 무수물 생성 및 결정화 과정의 확대 효과로 인해 현재는 대부분 간헐적인 작업을 하는 반면 아세트산 회수는 연속 증류 공정을 채택하고 있다.

2. 1 간헐 산화 및 연속 산화

2.1..1배치 산화법

간헐 산화 생산 공정은 먼저 배합된 평균 트리톨루엔, 아세트산, 촉매제의 혼합물을 반응부에 투입하고, 온도와 압력이 산화반응 조건으로 올라갈 때 공기로 들어가 산화반응을 하고 반응이 완료되면 공기로 통하는 것을 멈추고, 강압으로 냉각한 다음, 두 번째 주전자의 산화반응 과정을 반복하여 순환한다.

2. 1.2 연속 산화법

연속 산화 과정은 일정한 온도, 압력 등의 반응 조건 하에서 자재가 끊임없이 펌프되고, 압축 공기가 계속 들어오고, 반대쪽이 끊임없이 배출되는 과정이다.

2.2 프로세스 비교 및 분석

2.2. 1 간헐 산화 공정의 장단점

장점: 간단한 프로세스, 산화 반응 장치 간헐 작업, 직원 기술 요구 사항 낮음, 장비 투자 감소

단점:

(65438+

(2) 몇 시간 동안 반응부로부터 반복적으로 촉발되고 배출되는 과정으로, 에너지 소비량이 높고, 반응 과정 통제가 빈번하고 복잡하며, 누출이 발생하기 쉽고, 제품 수율이 낮고, 제품 품질이 불안정하며, 연속 산화법보다 65,438+00% ~ 65,438+05% 낮은 것이 특징이다.

(3) 생산량이 크지 않아 대량 산업화 생산에 적합하지 않다.

2.2.2 연속 산화 생산 공정의 장점과 단점

이점:

(1) 연속 산화 생산 공정은 일정한 산화 조건 하에서 동시에 사료와 원료를 공급하며, 한 번에 한 부씩 사료로 왕복산화 반응을 할 필요가 없기 때문에 자동화 수준이 높고, 반응 과정이 안정적이며, 금속 설비의 피로를 줄이고, 설비 사용의 안전성을 높이고, 설비의 수명을 연장한다.

(2) 반응온도가 낮고, 리액터 부피가 작고, 반응과정이 안정적이며, 제품 품질이 안정적이며, 에너지 소비량이 낮고, 제품 수율이 높아 대규모 공업화 생산에 적합하다.

단점: 자동화 수준이 높고, 기술적 난이도가 높기 때문에 대량의 일회성 투입이 필요하며, 근로자의 자질에 대한 요구가 높다.

3 편무수물 개발 현황 및 시장 분석 [8- 1 1]

3. 1 해외 생산 상태

외국에서 복분해에 대한 최초의 연구는 1950 년대에 있었다. 1962 년, 미국 Amoco 는 처음으로 트리톨루엔 액상 공기 산화법을 채택하여 공업화 생산을 실현하였다. 1990 년대에 아모코는 기존 과정을 업그레이드했다. 촉매제를 개선하고 금속화합물을 채택하는 방법을 통해 촉매 효과를 크게 향상시키고 반응 시간을 크게 단축하며 제품 수율을 높이고 에너지 소비를 줄였다. 아모코는 미국 일리노이, 벨기에, 말레이시아에 각각 6 만 5000 톤/년, 2 만 3000 톤/년 (단종), 5 만 5 천 톤/년 (단종) 의 해외 공장을 두 개 보유하고 있는 세계 최대의 벤젠산 생산업자였다. 1985 일본 미쓰비시 가스화학회사가 수로에 1.5 만톤/연간 MGC 법순산 생산 설비를 건설했다. 이와 함께 일본 증류공업주식회사와 삼정동아주식회사는 각각 연간 생산량 1000 톤 (단종) 의 생산 설비를 건설할 수 있는 기회를 포착했다. 1995 년, 이탈리아 롱자는 액상 공기산화법으로 편벤젠 트리 무수물을 생산하는 장치를 자체 개발하여 연간 2 만 톤 (단종) 을 생산했다. 이탈리아 Sasas 는 벨기에에 연간 5 만 톤의 편산 설비를 건설할 계획이다 (이미 생산이 중단되었다). 현재 (2065438+2008 년 말) 외국산 편무수물을 생산하는 제조업체는 주로 미국과 유럽에 분포되어 있는데, 그 중 미국 FHR 회사의 생산능력은 6 만 5 천 톤/년, 이탈리아 Polynt 의 생산능력은 2 만 톤/년이다.

3.2 국내 생산 현황

1980 년대 하얼빈 석유화학공장은 흑룡강석유화학연구원과 합작하여 300 톤/년 순무수물 설비를 성공적으로 개발하고, 1993 년산은 3000 톤/년으로 확대할 수 있었다. 1997 장쑤 무석강음장초산 공장은 국내 기존 기술을 개선하여 2000 톤/년의 새로운 생산 규모를 개발하였다. 이를 바탕으로 2000 년 생산 규모는 연간 5000 톤으로 확대되었다. 2002 년 말, 회사는 이탈리아 기술 도입을 통해 1.5 만톤/년 생산 설비를 구축하여 그룹 회사의 총 생산 능력을 2 만톤에 달했다. 또한, 시장 수요에 따라 규모의 우세를 겸비한 우리 본토 회사는 과학 연구와 기술력을 조직하여 꾸준한 노력과 반복적인 연구를 거쳐 지적 재산권을 지닌 연속 산화공예를 자체 개발하여 국내 공백을 메우고 세 가지 국가 기술 발명 특허를 획득했다. 2003 년 6 월, 생산 능력이 65438+50 만 톤/년 인 연속 생산 설비 한 세트가 건설되어 생산에 들어갔다. 현재 (202 1) 국내에서 편무수물을 생산하는 회사는 주로 장쑤 정단, 무석백천, 상주볼린, 안후이테다입니다. 그 편산 생산능력은 각각 65438+ 만톤/년, 무석백천 4 만톤/년, 상주보린 2 만톤/년 (단종이전), 안휘 TEDA 2 만톤/년입니다.

3.3 시장 분석

현재, 세계 부분 생산 설비는 주로 중국, 미국, 유럽에 집중되어 있는데, 그 중 중국은 세계 최대 부분 생산국으로 세계 총 생산능력의 70% 이상을 차지한다. 현재, 외국에는 편무수물 사업을 개축하지 않고, 신생산능력은 주로 중국에서 나온다. 최근 몇 년 동안 세계 편향소비시장은 주로 아시아 북미 유럽에 집중돼 각각 58.2%, 27.8%, 12.7% 를 차지했다. 남아메리카의 프탈산 소비량은 KLOC-0/000 톤 수준이지만 중동유럽, 중동, 아프리카, 오세아니아의 소비량은 KLOC-0/00 톤 수준에 불과하다. 주요 소비시장은 친환경 가소제 TOTM 을 생산하는 것이다. 이어 분체 페인트, 선진 절연재, 고온고화제, 항공기 엔진 윤활유 첨가제, 박막 응고제, 편벤젠산나트륨 음이온 표면활성제가 뒤를 이었다.

4 부분 무수물 산업의 미래 발전 전망

지난 몇 년 동안, 벤젠산무수물 산업이 직면한 주요 문제는 생산공정이 상대적으로 낙후되어 간헐적인 공정과 반연속 공예로 편벤젠산무수물 시장의 발전과 경쟁에 불리한 상태 [12- 18] 였다. 따라서 지속적인 산화 생산 기술을 개발하기 위해 노력해야 하며, 규모가 작고, 생산 능력이 작고, 생산 공예가 낙후된 기업에 대해 하나씩 탈락하거나 합병해야 한다. 동시에 생산 규모를 확대하고 제품 품질을 높이다. 같은 업종의 기업은 기술 교류를 강화하여 우리나라 편산업계의 기술 업그레이드와 지속적인 건강 발전을 촉진하고, 우리나라 편산품의 국제시장에서의 경쟁 우위를 제고하고 시장 점유율을 더욱 확대해야 한다.

테레프탈레이트 (TOTM) 는 플라스틱 보조제 업계의 벤조산 하류에 있는 중요한 무독성 친환경 가소제 제품으로 고온, 내식성, 노화 방지, 이동 내성, 절연 성능 우수 등의 특징을 갖추고 있으며 가소제 산업에서 충분히 검증되고 발전했다. 특히 ROHS 지침 및 EU REACH 규정에서 환경 표준에 대한 요구가 높아지면서 TOTM 이 현재 가소제 업계에서 일반적으로 사용되는 비친환경 가소제 DOP 를 점차 대체한다는 사실이 입증되었습니다.

분체 도료 업계에서는 이무수물의 응용도 날로 늘어나고 있는데, 특히 환경 친화적이고 성능이 우수한 분체 도료에 대해서는 더욱 그렇다. 우리나라 경가전제품 등 제품 생산의 급속한 발전에 따라 페인트 제품의 생산량, 품종, 품질 및 성능에 대한 요구가 크게 향상되었으며, 특히 친환경 페인트에 대한 수요가 급속히 증가하였다.

또한 일부 무수물은 폴리아미드미드, 폴리에스테르아미드와 같은 특수 엔지니어링 플라스틱을 합성하는 데 사용할 수 있으며 절연 재료뿐만 아니라 베어링, 밸브 부품, 전자 부품, 제트 엔진 부품 등의 플라스틱 성형품에도 사용할 수 있습니다. 현재, 이 분야는 중국에서 더 발전해야 하는데, 이는 이위산 산업의 발전을 위한 광범위한 시장과 강력한 추진력을 제공할 것이다.

편무수물은 에폭시 수지 고온 고화제 생산에도 사용할 수 있다. 중국 페인트 공업은 환경 보호, 무독성, 고연제 방향으로 발전하고 있다. 수용성 수지 페인트를 이용하여 신형 수용성 수지 페인트를 얻어 자동차, 냉장고, 세탁기의 전기 수영으로 페인트를 칠한다.

국가가 환경 보호에 대한 요구가 갈수록 엄격해짐에 따라 환경 보호는 기업 발전의 초석이다. 화학공업은 대량의 에너지를 소비하여 심각한 오염을 초래하였다. 구체적인 생산 과정에서 발생하는 폐수, 폐기 및 고형 폐기물의 허용 범위 내에서 자원 활용도를 높입니다. 상류에서 발생하는 폐기물 재활용은 하류에서 생산되는 원료로 점차 완벽한 자원 활용 순환을 형성한다.

그 결과, 편향된 생산의 경우 하류 제품에 대한 환경 보호 수요가 날로 증가하고 있다. "삼폐" 처리 시설이 미비하고 폐수 배출이 미달되는 상황에 대해 기업은 정비를 해야 하며, 필요한 경우 전 업종을 규모화 집중으로 유도해야 한다.

5 결론

요약하면, 편벤젠 트리 무수물의 개발 전망은 엄청납니다. 국내외 중방향자원을 충분히 이용하여 C9 방향산업 체인 자원의 종합 이용을 장려하다. 한편, 벤젠산 무수물을 생산하는 원료인 벤젠트리 톨루엔의 생산 규모를 확대하여 시장 공급과 수요의 모순을 완화한다. 한편, 산화 배기가스에서 나오는 질소와 이산화탄소의 보충체인 우세를 최대한 활용하고, 메틸렌으로 생성된 평균 삼갑벤젠과 평균 삼메틸렌, 부산물인 삼갑벤젠과 평균 삼메틸렌의 강한 사슬 작용을 최대한 활용해 전체 C9 산업의 종합 경쟁력을 높인다. 결론적으로, 벤젠삼메틸렌의 연속 산화 공정은 업계의 발전 추세가 될 것이다. 동시에, 우리는 기술 연구 개발을 강화하고, 자금 투입을 늘리고, 결정화-원심-무수물 연속 공예 방면에서 돌파구를 마련하고, 가능한 한 빨리 벤젠산 무수물의 완전 연속 생산을 실현할 것이다.

참고 자료:

[1] 장사귀. 정밀 유기 화학 기술 매뉴얼 (a) [M]. 베이징: 과학출판사, 199 1.

최효명. 국내외 스티렌 열가소성 엘라스토머 시장 분석 [J]. 석유화학기술과 경제, 2003, 19 (3): 3 1-37.

주신원. 벤젠산무수물의 생산과 시장 [J]. 석유화학기술과 응용, 2003 년 2 1 (1): 46-50.

조, 양석량. 국내외 프탈산 생산 기술 경로 비교 [J]. 화학과 접착, 2004 (2):109-111

오효명 이방방. 벤젠산 무수물의 생산, 응용 및 시장 분석 [J]. 화공 기술 시장, 2004 (8): 14-20.

황색. 벤젠산 무수물의 개조성과 에폭시 수지에서의 응용 [D]. 우한: 우한 이공대, 20 17.

구 웬 우 샤오 윤. TMA 의 생산 기술 및 시장 (2) [J]. 섬세하고 특수 화학 물질, 2002 년 (12): 9- 10.

왕화춘. TMA 산업 기술 검토 [J]. 현대화학공업, 1997 (12): 36-37.

이건신. 국내외 프탈산 시장의 공급과 수요 분석 및 예측 [J]. 현대화학공업, 2004,24 (3): 60-63.

풍암. 벤젠산무수물의 생산, 응용 및 시장 전망 [J]. 화공 중간체, 2004, 10 (6): 2 1-26.

[1 1] 진둥, 샤오밍. 벤젠산무수물의 생산, 응용 및 시장 전망 [J]. 화학다이제스트, 2009 (4): 2 1-24.

[12] 풍세량. 중국 벤젠산무수물 산업의 발전 현황과 사고 [J]. 중국 석유화학공업경제분석, 20 1 1 (8): 50-53.

풍암. 벤젠산무수물의 생산, 응용 및 시장 전망 [J]. 화학 중간체, 2004(6):20-26.

진둥. 벤젠산무수물의 생산 및 시장 전망 [J]. 정교화공 원료 및 중간체, 2009(9):35-38.

[15] 최효명. 벤젠산무수물의 생산 및 응용 [J]. 항주 화학공업, 2005,35 (3): 23-27.

[16] 장백양. 벤젠산무수물의 생산과 소비 [J]. 아세트알데히드 아세트산화공, 2006(3): 18-2 1.

[17] 주신원. 벤젠산무수물의 생산과 시장 [J]. 석유화학기술과 응용, 2003( 1):46-50.

[18] 최효명. 트리 멜리 트산 무수물의 개발 및 이용 전망은 광범위합니다 [J]. 중국 석유화학공업, 200 1(9):54-55.

조, 한송. 탄소 9 방향족 탄화수소의 종합 이용 [J]. 석화, 1999, 28 (7): 57-67.

황색. 벤젠산 무수물의 개조성과 에폭시 수지에서의 응용 [D]. 우한: 우한 이공대, 20 17.

[2 1] 최효명. 트리 멜리 트산 무수물의 개발 전망은 광범위합니다 [J]. 화학개발과 디자인, 200 1(7):37-38.

[22] 강. 벤젠산 무수물 생산 공정 및 응용 진행 [J]. 천연가스화공 (C 1 화학 및 화공), 1996(6):4 1-44.

위위, 유아현, 손조림. 벤젠산무수물 기술 개선에 대한 논의 [J]. 현대화학공업, 2005( 1):60-63.

포기하다

ChemicalBook 플랫폼에서 발표한 뉴스 정보는 지식으로만 제공되며 업계 관계자만 참고할 수 있으며 정확성과 무결성은 보장되지 않습니다. 당신은 당신의 독립적인 판단을 대체 하기 위하여 이것을 이용 하면 안 된다, 그래서 어떤 정보 든 지에 기인한 위험은 화학 책과는 아무 상관 없이 너 자신에 의해, 부담 되어야 한다. 침해가 있으면 저희에게 연락하여 삭제해 주십시오!