波蘭環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)鏈有較好發(fā)展,據(jù)介紹,其工藝具有先進(jìn)性,可以生產(chǎn)多種高性能的環(huán)氧樹脂。特別是新型環(huán)氧樹脂工藝(ICSO和Organika-Sarzyna化工公司,于2003年共同開發(fā)),已經(jīng)在波蘭NowaSarzyna實(shí)現(xiàn)了能力為12000噸/年的商業(yè)化生產(chǎn)線,工藝應(yīng)用了多項(xiàng)發(fā)明專利。這項(xiàng)新的發(fā)明參加了第52屆、55屆布魯賽爾”國際發(fā)明研究和工業(yè)創(chuàng)新展覽會(huì)”,并獲得銀質(zhì)獎(jiǎng)。此前由ICSO和Sarzyna開發(fā)的環(huán)氧樹脂技術(shù)于1999年在伊朗獲得生產(chǎn)許可,并且在BandarImam的以實(shí)施,其生產(chǎn)能力為10000頓/年液體和固體樹脂。該工藝技術(shù)先后在布魯賽爾、莫斯科、北京、首爾、 Nurnburg舉辦的國際展覽會(huì)上獲得過多獎(jiǎng)牌。包括環(huán)氧氯丙烷,雙酚A和環(huán)氧樹脂的工藝技術(shù)于2002年獲得過波蘭總統(tǒng)經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)。
一、環(huán)氧樹脂
1、工藝先進(jìn)性
波蘭環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)的工藝先進(jìn)性,據(jù)介紹,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
產(chǎn)品質(zhì)量高,水解氯含量低,顏色明亮;
產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,重復(fù)性好;
對(duì)環(huán)境無害,過程中沒有溢出氣體排除,氯化鈉可以從溶液中回收,溢出物中沒有有機(jī)物的出現(xiàn);
原料消耗和共用工程消耗低;
加聚過程中使用高活性的催化劑。
2、產(chǎn)品質(zhì)量
該工藝可以生產(chǎn)多種高性能的環(huán)氧樹脂。專家編制了下表,列出了Epidian6、Epidian012、Epidian011B3種樹脂的典型參數(shù):
*)40%二噁溶液**)40%丁二甘醇溶液
特殊用途的其它型號(hào):其它傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂,多系列改性環(huán)氧樹脂,eposy-novolacsbasedphenolando-cresolnovolacs。
3、工藝介紹
新型環(huán)氧樹脂工藝是ICSO和Organika-Sarzyna化工公司,于2003年共同開發(fā)出來的,并且已經(jīng)在波蘭NowaSarzyna實(shí)現(xiàn)了能力為12000噸/年的商業(yè)化生產(chǎn)線。據(jù)介紹,新的工藝應(yīng)用了多項(xiàng)發(fā)明專利。
(1)液體環(huán)氧樹脂(Epidian6)是通過雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉,水和其它溶劑存在的條件下縮合生成的。樹脂的合成包含兩個(gè)步驟:
①在第一步中,環(huán)氧氯丙烷在溶劑中跟雙酚A發(fā)生反應(yīng)。在縮合階段,其操作條件是保證最大限度地減少環(huán)氧氯丙烷的副反應(yīng);
②在第二步中發(fā)生脫鹽酸化反應(yīng),通過該步反應(yīng),樹脂中氯含量得以減少。在該步驟中僅用了一種溶劑。由于有了這種新型溶劑的存在,使得反應(yīng)可以在較溫和的條件下完成,從而減少了樹脂和氫氧化鈉的副反應(yīng)。
③脫鹽酸化后樹脂被清洗。清洗階段出來的廢水,可以進(jìn)一步得以利用,而溶劑可以在有機(jī)相中回收?s合反應(yīng)和脫鹽酸化反應(yīng)都是間歇的方式完成的。溶劑的蒸溜過程是連續(xù)的。
(2)固體環(huán)氧樹脂(Epidian012)和溴化環(huán)氧樹脂(Epidian011B)是通過加聚反應(yīng)完成的,在該過程中,雙酚A(分別地由四溴雙酚A)在高活性催化劑條件下跟Epidian6發(fā)生反應(yīng)。該過程根據(jù)需要,可以是間歇式或連續(xù)的。
4、參考工廠
波蘭Organika-Sarzyna化工廠,液體和固體樹脂生產(chǎn)能力為12000噸/年。
這項(xiàng)新的發(fā)明,參加了第52屆和第55屆布魯賽爾”國際發(fā)明研究和工業(yè)創(chuàng)新展覽會(huì)”,并獲得銀質(zhì)獎(jiǎng)。此前由ICSO和Sarzyna開發(fā)的環(huán)氧樹脂技術(shù)于1999年在伊朗獲得生產(chǎn)許可,并且在BandarImam的以實(shí)施,其生產(chǎn)能力為10000頓/年液體和固體樹脂。據(jù)介紹,該工藝技術(shù)先后在布魯賽爾、莫斯科、北京、首爾、Nurnburg舉辦的國際展覽會(huì)上獲得過多獎(jiǎng)牌。包括環(huán)氧氯丙烷,雙酚A和環(huán)氧樹脂的工藝技術(shù)于2002年獲得過波蘭總統(tǒng)經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)。
二、雙酚A
最近,在國際計(jì)劃“EUREKA”的CAT-BPA項(xiàng)目下,一種新型的Purolite催化劑成功地應(yīng)用于雙酚A的生產(chǎn)工藝中。
1、生產(chǎn)路線
雙酚A的生產(chǎn)是通過苯酚和丙酮的縮合而實(shí)現(xiàn)的;
工藝中使用了酸性催化劑;
作為催化劑,離子交換樹脂的應(yīng)用排除了腐蝕性的問題,同時(shí)也使工藝有了良好的選擇性和產(chǎn)品的質(zhì)量;
有些工藝采用硫醇作為催化劑促進(jìn)劑,但據(jù)介紹,這也帶來了毒性和其它小問題;
最新的技術(shù)是采用促進(jìn)劑,該促進(jìn)劑通過化學(xué)鍵跟催化劑連接;
2、波蘭雙酚A技術(shù)的進(jìn)展
為了改善雙酚A的產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),ICSO從以下兩個(gè)方面改善了工藝:
(1)用“非促進(jìn)”催化劑
用于印度Khouzestan石化公司,30000噸/年;
(2)用化學(xué)鍵結(jié)合的促進(jìn)離子交換催化劑
1996年一種新型的20立方米的反應(yīng)器,在PPCKedzierzyn-Kozle的工廠投入使用,這種反應(yīng)器是作為主線的旁路,并使用促進(jìn)離子交換樹脂催化劑;據(jù)介紹,類似的解決方案,于2001年在中國藍(lán)星新材料無錫樹脂廠使用,大大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和提高了生產(chǎn)能力。
這種改進(jìn)也將應(yīng)用于伊朗的KZPC工廠。
3、ICSO/蘇爾壽工藝介紹
2000年,ICSO開始了跟瑞士蘇爾壽化學(xué)公司合作;
ICSO/蘇爾壽工藝包括
——基于ICSO工藝,20多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn);
——ICSO對(duì)BPA的長期的研究成果和技術(shù)訣竅;
——蘇爾壽獨(dú)特的結(jié)晶技術(shù)(降膜靜態(tài)結(jié)晶技術(shù));
4、雙酚A技術(shù)所獲得獎(jiǎng)項(xiàng)目
在過去多年中,ICSO工藝獲得過多項(xiàng)國際機(jī)構(gòu)和波蘭國家權(quán)威機(jī)構(gòu)頒發(fā)的多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng),主要有:
在各種發(fā)明和新技術(shù)展覽會(huì)上獲得金質(zhì)獎(jiǎng)。
1997年,德國IENA,Nurnberg;
1998年,比利時(shí),布魯塞爾,Brussels_Eureka;
2000年,瑞士Geneva;
2001年,俄國,莫斯科;
2000年,獲得波蘭經(jīng)濟(jì)部杯;
2002年,作為環(huán)氧樹脂企業(yè)的一部分,獲得總統(tǒng)經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)。
ICSO和蘇爾壽為了更進(jìn)一步發(fā)展BPA技術(shù)和商業(yè)化,重要的研究還在繼續(xù)ICSO/蘇爾壽技術(shù)的新型催化劑。
5、CAT-BPAEureka項(xiàng)目E2503介紹
2001年ICSO和Purolite實(shí)施了一項(xiàng)名為“聚脂級(jí)雙酚A生產(chǎn)所用優(yōu)良催化劑的開發(fā)”項(xiàng)目,該項(xiàng)目旨在開發(fā)一種新型的最佳催化劑用于生產(chǎn)高純度的雙酚A。據(jù)介紹,2003年7月這種新型的催化劑在波蘭Synteza公司的20立方米的工業(yè)反應(yīng)器中成功研制完成。
6、工藝優(yōu)點(diǎn)
PC級(jí)高純度產(chǎn)品(99.98%以上);
新型高效催化劑;
有效的凈化和選擇性的反應(yīng);
工藝路線短;
最先進(jìn)的結(jié)晶系統(tǒng);
主要工藝線路中沒有旋轉(zhuǎn)設(shè)備(離心機(jī),薄膜蒸發(fā)器);
低的維護(hù)成本和零部件成本;
高度自動(dòng)化控制系統(tǒng),最大限度地減少了人員數(shù)量;
環(huán)境友好系統(tǒng)。
7、產(chǎn)品特性
表觀小球和片狀
結(jié)晶點(diǎn),℃最小156.8
酚含量,wtppm,最大30
顏色,APHA,最大5
鐵含量,wtppm,最大0.1
純度,wt%,最小99.98
8、原料消耗
苯酚849
丙酮268