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新戊二醇主要用途是什么

发布日期:2018/11/5 17:09:27

背景及概述【1】

新戊二醇(也称为新戊基乙二醇,NPG)为白色结晶,无臭,易溶于水、芳烃、酯、低级酮、卤代烃等,难溶于己烷和环己烷。新戊二醇主要用于生产饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚酯多元醇及合成润滑剂所用的酯类(巴斯夫公司Neol品牌新戊二醇用于制造合成润滑油生产中使用的双酯)、聚合物增塑剂和醇酸树脂等。新戊二醇衍生物广泛用于汽车、纺织、医药、涂料、农药、塑料和石油等领域,目前,美国、日本等国都在致力于新戊二醇的新应用领域开发。以新戊二醇为原料生产的饱和聚酯树脂性能优于用乙二醇(存在晶体化问题)和丙二醇(存在水解问题)制备的树脂。生产1t饱和聚酯树脂约消耗0.4t新戊二醇。新戊基结构使以此类树脂为原料制备的粉末涂料、高固组分涂料具有优异的流动性、柔韧性、化学稳定性(尤其是抗水解性)、耐候性、抗氯性、热稳定性和耐紫外线照射等性能。粉末涂料、高固组分涂料在金属设备、汽车零部件、大型仪器、电动机床、热水器、农用设备及玩具等生产中得到日益广泛的应用。随着人们环保意识的加强,粉末涂料、高固组分涂料等环保涂料迅速发展,致使新戊二醇应用日趋广泛,市场日益扩大。此外,新戊二醇在不饱和聚酯树脂、医药、胶粘剂等领域也有应用,市场潜力很大。

市场前景【1】

我国有11家新戊二醇生产企业,主要有3家:巴斯夫吉林化工新戊二醇有限公司装置能力为3.5×104t/a;山东临淄永流化工股份公司的装置能力为2×104t/a;山东东营东辰集团公司产能为0.7×104t/a。2010年我国新戊二醇总产能约9.5×104t/a,产量5.4×104t,进口约3.6 X l&t,表观消费量9.0×104t。我国新戊二醇产不足需,供求矛盾突出,不足部分靠进口来弥补。表2-15-2列出2005--2010年我国新戊二醇供需统计。我国新戊二醇产不足需,供求矛盾仍然突出,不足部分靠进口来弥补。

据预测,201 1年底我国对新戊二醇的需求量约为12 X l&t。届时我国产量虽可提高到约8×104t/a,但即使满负荷生产也不能满足市场需求,仍有约(3~4)×104t市场缺口。

建议计划建设新戊二醇项目的企业应重点考虑以下3个方面的问题:

(1)异丁醛供应:异丁醛是羰基合成丁辛醇的中间体,要生产新戊二醇首先要落实异丁醛的原料供应问题。

(2)靠近市场:我国新戊二醇消费市场主要集中在珠三角、长三角一带,新建新戊二醇项目应靠近市场。

(3)技术先进性:应采用巴斯夫吉化新戊二醇公司的缩合加氢法工艺技术,甲酸钠法工艺相对落后,从产品质量、经济指标到环保要求都无法与缩合加氢法工艺相比。 瑞典柏斯托(Perstorp)公司于2011年5月4日宣布,将在该公司的淄博生产基地建设新戊二醇生产装置,该新戊二醇生产装置将于2012年下半年投产,该新增能力将通过柏斯托公司的合资企业山东阜丰柏斯托化学公司进行建设。柏斯托公司于2007年底收购淄博临淄涌流化学工业股份公司。柏斯托公司在淄博生产基地生产新戊二醇已有多年,该生产基地生产三羟甲基丙烷(TMP)然而,收购后的新戊二醇装置需大量投资以达到该公司所要求的标准,该生产基地已于2009年底废弃,现计划在淄博的TMP生产基地建设新的新戊二醇装置。柏斯托公司自1991年起在瑞典柏斯托的生产厂中生产新戊二醇,在淄博的新戊二醇新装置投入生产前,该公司仍将从在柏斯托的装置向中国市场供应新戊二醇。在淄博的投资受到亚洲尤其是中国对新戊二醇需求增长的驱动,装置产能将为4×10一t/a。中国市场的快速增长缘于对粉末涂料环保效益的意识提高,粉末涂料是新戊二醇的主要用途。多元醇新戊二醇被越来越多地应用于建筑用途、家用器具、运输和汽车用途以及一般工业用途的环保粉末涂料中,新的应用领域也在开发。有了这一新增能力,柏斯托公司将巩固其作为新戊二醇领先生产商之一的地位,使该公司顺应该地区快速而强劲增长的需求。

性质【2】

一种无色无臭的结晶或结晶状固体,化学名称为2,2一二甲基一1,3丙二醇,,熔点129~130℃,沸点(0.1MPa)211.1℃、(4kPa)124℃,相对密度(d驴)1.066,闪点151.6℃,着火点399℃。当相对湿度大于50%时,具有吸湿性;温度接近熔点时,能很快升华。易溶于水、醇、酮、醚、热的芳烃溶剂(如苯和甲苯),难溶于脂肪烃和环烷烃。由于其分子结构中含有两个对称的伯羟基,使其具有独特的反应性能,可参与酯化、醚化、缩合和氧化等各种化学反应,是一种应用日益广泛的精细化工产品口。

性状 

本品为无色无嗅的结晶或结晶性固体。熔点129~130℃。沸点211.1℃。在其分子中有两个对称的反应性强的伯醇基,而且幽于中心碳原子上没有氢原子,所以具有其它二元醇所没有的许多特性。易溶于水、低级醇、乙二醇类、低级酮类、醚类、氯化烃类和苯等,难溶于己烷和环己烷。

毒性【3】

与乙二醇的毒性相同,与简单的醚和酯一样,毒性较小,即使粘附在皮肤上也无激刺性。但大量食入时,会刺激中枢神经,引起呕吐、倦怠、昏迷、呼吸困难,抽搐、肾蛀出血、喈肪肝等而致死。

用途【4】

新戊二醇具有耐水、耐化学药品、耐候性其氨基烘漆具有良好的保光性并且不泛黄。主要用二于制取醇酸树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯淹沫塑料和合成润滑油以及用于涂料、增塑剂。还可斥作生产阻聚剂、油品添加剂、稳定剂、杀虫剂的原料。

制法【2】  

由甲醛与异丁醛在碱存在下反应合成。所用的碱,一般是氢氧化钙,苛性钠、苛性钾等。 合成反应是交叉Canntza Fro反应,即异丁醛与甲醛反应,生成2,2一二甲基-3-羟基丙醛,后者再与甲醛反应制得本品。

三菱瓦斯化学公司自己开发了以碱金属氢氧化物为催化剂的合成法(特公昭41-14413号)和以离子交换树脂为催化剂的合成法(特许第483017号)。

生产技术【1】

国际上,新戊二醇生产主要有三大流派,其中歧化工艺(甲醇法)是中国特有的。

新戊二醇的生产商基本成三足鼎立的局面,大体分为三派:

加氢工艺:巴斯夫公司。

歧化工艺——甲醇法:以山东省化工研究院为代表的甲醇法工艺,该工艺为最新歧化改进工艺。

歧化工艺——水溶法:以富丰柏斯托公司为代表的水溶法工艺。

生产特点简述如下:

(I)加氢工艺有流程短、收率高、纯度高、成本低等优点。缺点是加氢工艺投资大、对外部环境要求高、产品价格高。目前,在国内市场,加氢工艺的新戊二醇比较多,如巴斯夫,韩国LG,日本三菱,伊斯曼等。其中,巴斯夫和韩国LG在新戊二醇市场的争夺比较激烈。

(2)歧化工艺——甲醇法克服了投资大的缺点,质量远在国家标准之上,且产品价格低,在很多行业性价比是比较高的。缺点是与加氢工艺相比,纯度低。该工艺的甲酸钠是一大亮点,颜色纯白,杂质少,干基含量在99%以上,且不易结块,质量上比合成法的和季戊四醇副产的都要好,如山东省化工研究院艾孚特。在国际市场,该工艺的甲酸钠一枝独秀。

(3)歧化工艺——水溶法投资也不大,质量和甲醇法的差不多,只是更容易结块。副产甲酸钠与甲醇法的区别比较大,颜色暗灰或灰色,纯度低,其主要特点是从副产甲酸钠中能提取新戊二醇。

参考文献

钱伯章编著,石油化工技术进展与市场分析(2008-2011年),石油工业出版社,2011.09,第268页

应卫勇  曹发海  房鼎业编著,碳一化工主要产品生产技术,化学工业出版社,2004年03月第1版,第248页

化学工业部科学技术情报研究所,世界精细化工手册,化学工业部科学技术情报研究所,1982年12月第1版,第713页

化学工业出版社组织编写,中国化工产品大全  (第三版)  (上卷),化学工业出版社,1994年10月第1版,第33页