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FRP玻璃鋼復合材料論壇

標題: [轉(zhuǎn)帖][推薦]雙酚A [打印本頁]

作者: 雙酚A 時間: 2004-3-16 11:30
標題: [轉(zhuǎn)帖][推薦]雙酚A
雙酚A 一、概述雙酚A是2，2-二（4-羥基苯基）丙烷的俗稱，又稱為二酚基丙烷。它是由苯酚、丙酮在酸性介質(zhì)中合成的，是環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、聚砜、聚芳酯、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、阻燃劑等產(chǎn)品的重要原料。雙酚A基本上分為2個品級：聚碳級和環(huán)氧級，其質(zhì)量指標如表1所示。 表1 雙酚A的質(zhì)量指標 指標 聚碳級 環(huán)氧級 外觀 粉狀、片狀、粒狀白色結(jié)晶體 結(jié)晶溫度℃ ≥156 ≤154 色度（鉑-鈷）號（25克樣品溶于35ml甲醇 ≤25 ≤50 含鐵量 ppm ≤1 ≤2 游離酚含量 % ≤0.03 ≤0.1 含水量 % ≤0.2 ≤0.3 灰份 % ≤0.01 異構(gòu)體 % ≤0.2 ≤0.5 雙酚A的工業(yè)化生產(chǎn)是從1923年由德國的ALBERT公司開始的.發(fā)展至今,世界上雙酚A的產(chǎn)量已達到145萬噸。我國雙酚A的生產(chǎn)是隨著環(huán)氧樹脂的發(fā)展而發(fā)展起來的。在1958-1980年這一相當長的時期內(nèi)，凡是生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的廠，均自行配套生產(chǎn)雙酚A。由于大部分生產(chǎn)廠都是采用硫酸法（老硫酸法及改良硫酸法），故生產(chǎn)的雙酚A都達不到表1 所示的質(zhì)量指標，因而市場上基本看不到國產(chǎn)的商品化雙酚A。那時生產(chǎn)能力較大的雙酚A廠家有：無錫樹脂廠、上海樹脂廠、岳陽環(huán)氧樹脂廠、廣州南中塑料廠、遼寧蓋縣化工二廠、青島農(nóng)藥廠、蘇州樹脂廠、南通油脂化工廠、無錫縣樹脂廠、徐州賈汪樹脂廠、長沙樹脂廠、肇慶有機化工廠、佛山化工廠、江西前衛(wèi)化工廠、大連油漆廠（離子法）、上海染化二廠（離子法）、天津有機化工二廠（氯化氫法）。上述這些廠當時的生產(chǎn)總能力雖達到7000噸/年左右，但雙酚A的年產(chǎn)量只有3000噸左右，只是為滿足各自環(huán)氧樹脂或聚碳酸酯的生產(chǎn)需要，沒有商品化雙酚A供應。為了生產(chǎn)高質(zhì)量樹脂的需要，那時利用核留外匯每年進口不足1000噸雙酚A。隨著改革開放的不斷深入，1980年以后大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)紛紛生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，雙酚A的進口量逐年增多，至1994年不完全統(tǒng)計進口雙酚A的量約達2萬噸。二、目前國內(nèi)生產(chǎn)狀況由于硫酸法老工藝生產(chǎn)的雙酚A質(zhì)量不高，而聚碳酸酯的生產(chǎn)需要聚碳級雙酚A。另外，用戶對環(huán)氧樹脂的質(zhì)量也提出了更高的要求，所以需要高質(zhì)量的雙酚A來生產(chǎn)高質(zhì)量的環(huán)氧樹脂。為此無錫樹脂廠、上海樹脂廠、上海染化二廠、大連油漆廠陸續(xù)開展了離子法生產(chǎn)雙酚A的試驗工作；天津有機化工二廠還開展了氯化氫法的工業(yè)性試驗；東北師范大學、天津合成材料研究所等大專院校及研究所也開展了新工藝的研究。這些工作為80年代后期及90年代初期的技術(shù)引進打下堅實基礎。80年代末期及90年代初，無錫樹脂廠及巴陵石化公司分別引進了離子法及氯化氫法生產(chǎn)雙酚A的技術(shù)及關(guān)鍵設備。其中無錫樹脂廠引進的年產(chǎn)1萬噸離子法生產(chǎn)雙酚A的裝置已于1995年7月試車成功，并投入生產(chǎn)，當年投放市場近2800噸高質(zhì)量雙酚A，平抑了當時市場上雙酚A價格瘋漲的趨勢。1996年無錫樹脂廠將會有6000-8000噸雙酚A投放市場。如1996年岳陽巴陵石化公司年產(chǎn)5000噸雙酚A裝置投產(chǎn)，則會進一步緩解雙酚A供應緊張的局面。由于國內(nèi)生產(chǎn)高質(zhì)量雙酚A的廠家極少，而環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、阻燃劑這些使用雙酚A的產(chǎn)品發(fā)展速度很快，預計1996年國產(chǎn)雙酚A的量仍不能滿足市場需求，仍需進口雙酚A2萬噸左右。三、應用狀況在我國，雙酚A主要應用在環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)方面，少量使用在生產(chǎn)聚碳酸酯上，而不飽和樹脂、酚醛樹脂、聚芳酯、阻燃劑方面使用雙酚A的量尚極少。1994年我國環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)耗雙酚A約2萬噸，聚碳酸酯耗雙酚A約0.3萬噸。1995年環(huán)氧樹脂耗用雙酚A2.3萬噸，聚碳酸酯耗雙酚A約0.36萬噸。預計1996年環(huán)氧樹脂對雙酚A的需求為2.5-2.7萬噸，聚碳酸酯需雙酚A約0.4-0.42萬噸。由此可見僅為了滿足環(huán)氧樹脂及聚碳酸酯的生產(chǎn)需要，1996年尚需進口近2萬噸的雙酚A。在雙酚A的用途方面，阻燃劑特別是四溴雙酚A、溴化環(huán)氧樹脂的發(fā)展速度極快，對雙酚A的用量逐年增多。以無錫樹脂廠為例，其溴化環(huán)氧樹脂的產(chǎn)量1994年為22噸，1995年為100噸，1996年計劃為360噸，近幾年是處于增長200%的狀態(tài)。而目前生產(chǎn)四溴雙酚A的廠規(guī)模都不大（幾個廠年生產(chǎn)四溴雙酚A的能力僅為500噸），且工藝較落后，對環(huán)境污染較嚴重，但從發(fā)展的角度看這個產(chǎn)品極具生命力，在有條件的廠可適當考慮發(fā)展該產(chǎn)品（最好在原有四溴雙酚A生產(chǎn)單位進行改擴建）。四、問題與建議由上述可知，在我國雙酚A的生產(chǎn)遠遠落后于環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)要求，更不要說為聚碳酸酯提供足夠量的原料了。為此我國應注重發(fā)展雙酚A的生產(chǎn)，應建立2-3個現(xiàn)代化的、上規(guī)模的雙酚A裝置，以滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。預測2000年我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)量將達到8萬噸左右，約需近5萬噸的雙酚A，如再加上阻燃劑、聚碳酸酯等其它產(chǎn)品對雙酚A的需求，屆時每年至少需雙酚A7-8萬噸。為此建議，目前除抓好無錫、岳陽這2個引進裝置的消化吸收工作外，還應確立2-3個條件較好的石油化工廠發(fā)展雙酚A的生產(chǎn)，在滿足國內(nèi)市場需求的同時力爭打入國際市場。 “專家談我國百種重要化工產(chǎn)品現(xiàn)狀與預測”中尚有多種其它化工品種的介紹，有意者進入“中國化工信息中心”繼續(xù)瀏覽。工業(yè)上生產(chǎn)雙酚A的方法簡介工業(yè)上生產(chǎn)雙酚A的方法大致有：硫酸法、氯化氫法、雜多酸法、離子交換法。 硫酸法：是最古老的方法之一，它的優(yōu)點是工藝簡單，最大的缺點是污染嚴重。該工藝目前基本被淘汰。它的反應原理：苯酚，丙酮以mol比1：0.58配料比在硫酸介質(zhì)中，脫去1mol水，縮合成雙酚A。它的生產(chǎn)為先配好酸，硫酸濃度一般控制在72%左右，，然后將苯酚吸入，在30℃以下滴加丙酮，時間控制在1-2小時，加完丙酮后溫度不得超過45度。然后在40-45度維持反應10小時以上，然后吸去酸、水洗、甩水、溶劑結(jié)晶即可。根據(jù)這個反應原理，硫酸法中又出現(xiàn)了老硫酸法、新硫酸法、改良硫酸法等不同的方法。 氯化氫法：也是較早投入工業(yè)生產(chǎn)雙酚A的方法之一。它的優(yōu)點是雙酚A的質(zhì)量好，但缺點是腐蝕性強，污染也較嚴重。它的反應原理：苯酚，丙酮以mol比4：1在氯化氫介質(zhì)中，脫去1mol水，縮合成雙酚A。它的工藝按使用的氯化氫形態(tài)的不同有所不同?？梢杂名}酸，也可以為氣體氯化氫。典型鹽酸法制雙酚A的生產(chǎn)為將30%鹽酸自計量槽加入至反應釜，在冷卻下加入苯酚，然后加入丙酮將瓜釜密閉好。開啟煙霧吸收器，以冷卻水冷卻，導入鹽酸，加料時間約12小時。最后鍋內(nèi)反應物溫度為15-20度，加畢升溫到40度維持12小時，然后升溫到60度維持8-10小時，直到厚到不能攪拌為止。抽樣分析（樣品過濾后的母液必須含有固體含量30-31%、比重約20-20.5。滴定用0.1N重氮化對硝基苯胺，1公斤仍含有4-7g苯酚。）合格后，立即以水充滿反應釜，冷卻到20-25度，過濾，吸干，加水直至洗到中性。 雜多酸法：綜合硫酸法和氯化氫法的優(yōu)點，我國東北師范大學在1986年獨創(chuàng)的工藝方法。它的反應原理：用比理論量過量的苯酚，1mol丙酮在雜多酸介質(zhì)中，脫去1mol水，縮合成雙酚A。反應時間只有硫酸法的1/3，雜多酸反復使用15次，苯酚可回收。

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