Propilen karbonatadalah cairan yang tidak berwarna, tidak berbau, mudah terbakar dengan formula molekul C4H6O3, CAS C4H6O3. Dapat larut dengan eter, aseton, benzena, kloroform, vinil asetat, dll., Larut dalam air dan karbon tetraklorida, memiliki kemampuan penyerapan yang kuat untuk karbon dioksida, dan stabil. Dalam industri, ini diproduksi dengan menambahkan epiklorohidrin dan karbon dioksida di bawah tekanan tertentu dan menyuling di bawah tekanan tereduksi. Dapat digunakan sebagai pelarut minyak, pelarut pemintalan, olefin, ekstraktan hidrokarbon aromatik, penyerap karbon dioksida, pewarna yang larut dalam air, dan dispersan pigmen. Dalam industri elektronik, ini dapat digunakan sebagai media yang sangat baik untuk baterai dan kapasitor berenergi tinggi, dan dalam industri polimer, dapat digunakan sebagai pelarut dan plasticizer untuk polimer. Plasticizer digunakan sebagai perekat dan sealant. Ini juga dapat digunakan sebagai akselerator curing untuk resin fenolik dan dispersan untuk pigmen dan pengisi perekat yang larut dalam air. Industri kimia adalah bahan baku utama untuk mensintesis dimetil karbonat dan juga dapat digunakan untuk menghilangkan karbon dioksida dan hidrogen sulfida dari gas alam dan gas retak minyak · di samping itu, ia juga dapat digunakan dalam bidang industri seperti tekstil dan pencetakan dan pencelupan.

|
Formula Kimia |
C4H6O3 |
|
Massa yang tepat |
102 |
|
Berat molekul |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 103 (4.3%) |
|
Analisis unsur |
C, 47.06; H, 5.92; O, 47.01 |
|
|
|

PC A lima anggota siklik yang disintesis oleh sikloaddisi epiklorohidrin dan karbon dioksida, telah menunjukkan nilai aplikasi luar biasa di berbagai bidang seperti rekayasa kimia, energi, dan bahan karena sifat fisik dan kimianya yang unik.
(1) Bidang pemurnian gas
Penyerapan karbon dioksida:
Keuntungan proses: Dibandingkan dengan metode amina alkohol tradisional,propilen karbonatMetode memiliki karakteristik beban penyerapan tinggi (0. 55 m ³ Solusi CO ₂/M ³) dan konsumsi energi regenerasi rendah (dikurangi 30%).
Kasus Industri: Henan Junma Chemical's 3 0 0000 ton/tahun pabrik mempertahankan kontrol yang stabil dari konten CO ₂ dalam gas murni di bawah 0,1%.
Desulfurisasi Gas Alam:
Penyerapan kolaboratif: Ini memiliki kemampuan penyerapan selektif untuk H ₂ S dan Co ₂, cocok untuk pemurnian gas alam sulfur tinggi.
Parameter teknis: Suhu penyerapan 40 derajat, suhu resolusi 120 derajat, volume sirkulasi 1,5 l/m ³ gas alam.
(2) Aplikasi industri baterai
Elektrolit Baterai Ion Lithium:
Optimasi rumus: Menambahkan 2 0% PC ke sistem 1,2 mol/L LIPF ₆/EC+DEC menghasilkan konduktivitas suhu rendah ({-20 derajat) 0,85 ms/cm untuk elektrolit.
Peningkatan Kinerja: Setelah perusahaan baterai lithium daya tertentu mengadopsi formula ini, tingkat retensi kapasitas suhu rendah dari baterai meningkat dari 68% menjadi 82%.
Kapasitor ion lithium:
Aditif elektrolit: etilen sulfit (ES) bekerja secara sinergis dengan PC, dan aditif ES 5% menghasilkan tingkat retensi 73,7% dari kapasitas laju 20C kapasitor.
(3) Pemrosesan Bahan Polimer
Plasticizer:
Modifikasi Resin Epoksi: Menambahkan 8% PC meningkatkan kekuatan geser dari 18 MPa menjadi 24 MPa, dan perusahaan blade turbin angin tertentu memperpanjang umur kelelahan sebesar 30% setelah mengadopsinya.
Pelarut Reaksi Polimerisasi:
Sintesis polikarbonat: Ketika dikondensasi dengan bisphenol A, PC bertindak sebagai pelarut untuk mengurangi suhu reaksi hingga 15 derajat, dan indeks distribusi berat molekul produk berkurang dari 2,8 menjadi 2,2.
(4) Sintesis bahan kimia halus
Produksi Dimethyl Carbonate (DMC):
Proses pertukaran ester: PC bereaksi dengan metanol, dengan tingkat konversi DMC sebesar 92%. Kemurnian produk di pabrik 50000 ton/tahun di taman industri kimia tetap stabil di lebih dari 99,9%.
Perantara farmasi:
Sintesis antibiotik sefalosporin: sebagai media reaksi asilasi, ia mengurangi waktu reaksi sebesar 40% dan meningkatkan hasil batch tunggal sebesar 12%.
Aplikasi kehidupan sehari -hari
(1) Membersihkan dan mereda
Pelarut toksisitas rendah:
VOC Advantage: Tercantum pada daftar bahan kimia yang lebih aman EPA AS, dengan tekanan uap 0. 023 mmHg, memenuhi standar pembebasan VOC.
Kasus Aplikasi: Mengganti diklorometana untuk pembersihan komponen elektronik mengurangi tegangan permukaan sebesar 30% dan meningkatkan efisiensi pembersihan sebesar 25%.
(2) Perawatan Pribadi dan Kosmetik
Alternatif yang aman:
Iritasi rendah: Digunakan sebagai pengganti N-methylpyrrolidone dalam formulasi kosmetik, skor tes iritasi kulit berkurang sebesar 40%.
Agen Pembentukan Film:
UV Curable Ink: Menambahkan 10% PC meningkatkan fleksibilitas film yang disembuhkan sebesar 50%, dan uji lentur ASTM D522 mencapai 300 kali tanpa retak.
(4) Bahan bangunan rumah
Perekat kayu:
Penggantian resin fenolik: resin formaldehyde urea yang dimodifikasi PC, dengan kekuatan ikatan 2,5 MPa dan pengurangan 60% dalam emisi formaldehida.
Agen Perawatan Permukaan:
Oksidasi Profil Aluminium: Menambahkan 3% PC meningkatkan keseragaman ketebalan film oksida sebesar 25%, dan memperpanjang waktu uji semprotan garam dari 120 jam menjadi 180 jam.
Penelitian ilmiah dan eksplorasi mutakhir
(1) Pemanfaatan Sumber Daya CO2
Teknologi Fiksasi Kimia:
Catalytic synthesis of PC: Titanate nanotube (TNT) catalyst, PO conversion rate>99,9%, selektivitas PC 100%.
Studi Mekanisme: Katalisis sinergis dari situs asam hidroksil dan lewis pada permukaan TNT mengurangi penghalang energi pembukaan cincin PO.
(2) Bahan Energi Baru
Elektrolit Solid:
Elektrolit polimer: Sistem campuran PC dan PEO, dengan konduktivitas ionik 1,2 × 10 ⁻⁵ S/cm (30 derajat), cocok untuk baterai lithium solid-state.
Baterai ion natrium:
Optimalisasi elektrolit: Menambahkan etilen karbonat fluorinasi (FEC) ke elektrolit berbasis PC menghasilkan jumlah migrasi ion natrium 0. 82
(3) Proses ramah lingkungan
Sistem Katalitik Hijau:
Catalyst Biobased: Cairan ionik mengkatalisasi sintesis PC dari Co ₂ dan Epichlorohydrin, dengan tingkat konversi 85%, dan dapat didaur ulang 10 kali.
Bahan yang dapat direda:
Poli (Propilen karbonat): PC Co dipolimerisasi dengan Co ₂, dengan tingkat penurunan berat badan material 60% (setelah 3 bulan penguburan tanah), memenuhi standar plastik yang dapat terurai secara hayati.
Sifat kimia dan mekanisme reaksi
(1) Struktur molekul dan sifat fisik
'LT luar biasa untuk bekerja dengan kreatif. luar biasa terorganisir, mudah dikomunikasikan. Responsif dengan iterasi berikutnya, dan pekerjaan yang indah.
Formula dan struktur molekuler:
C4H6O3, lima struktur siklik yang dimuat yang mengandung satu gugus karbonat dan dua gugus metil.
Keadaan fisik:
Cairan yang tidak berwarna dan transparan, tidak berbau, mudah terbakar, titik didih 242 derajat, titik leleh 48,8 derajat, kepadatan 1,205 g/cm ³.
Kelarutan:
Ini dapat larut dengan pelarut kutub seperti air, alkohol, eter, dan benzena, dan memiliki kemampuan penyerapan yang kuat untuk gas seperti karbon dioksida dan hidrogen sulfida.
Stabilitas:
Stabil secara kimia, sebagian didekomposisi di atas 200 derajat, terhidrolisis di bawah katalisis asam/alkali.
(2) Potensi reaktivitas dan aplikasi
Reaksi Cycloaddition:
Sintesis efisien propilen karbonat dari epiklorohidrin dan karbon dioksida di bawah aksi katalis, dengan ekonomi atom 100%.
Properti pelarut:
Konstanta dielektriknya yang tinggi (64.9) menjadikannya komponen yang ideal untuk elektrolit baterai lithium-ion.
Derivatif yang difungsikan:
Produk hilir seperti dimetil karbonat dan polikarbonat dapat disiapkan melalui pertukaran ester, hidrolisis amina, dan reaksi lainnya.

1. Sintesis berdasarkan 1, 2- propanediol
Karena teknologi sintesis 1, 2- propanediol relatif matang, dan kualitas dan output produk relatif stabil, ada banyak laporan tentang sintesisnya menggunakan propilen glikol sebagai bahan baku utama.
1) Metode Propylene Glycol Phosgene: Persiapan industri pertama dari itu adalah reaksi sintesis 1, 2- propanediol dan fosgen.
Phosgene adalah zat yang sangat beracun, menyebabkan kerusakan serius bagi orang dan lingkungan; Selain itu, asam hidroklorat produk sampingan dihasilkan, yang tidak hanya mengurangi ekonomi atom dari proses tersebut, tetapi juga meningkatkan biaya investasi karena korosi asam klorida pada peralatan. Oleh karena itu, penggunaan undang -undang ini telah dilarang.
2) Metode urea propilen glikol
Sintesisnya dari urea dan 1, 2- propanediol telah dipelajari lebih banyak di Cina. Saat Propylene Glycol bereaksi dengan urea untuk disintesispropilen karbonat, langkah pertama adalah menghasilkan karbonat amino, dan langkah kedua adalah deaminasi dan siklisasi amino karbonat untuk menghasilkan produk target, disertai dengan generasi amonia produk sampingan. Paten yang dilaporkan sebelumnya untuk persiapannya dari urea dan propilen glikol memperkenalkan kondisi reaksi ringan dan hasil tinggi dari produk target. Katalis yang diperkenalkan adalah timah organik, yang memiliki toksisitas tertentu.
Menggunakan katalis basa padat dapat mengurangi toksisitas proses. Di hadapan alkali padat, seperti seng oksida, suhu reaksi adalah 100 ~ 200 derajat, nitrogen diperkenalkan, dan setelah waktu reaksi tertentu, hasil produk yang dihitung oleh urea dapat mencapai 99%. Ketika katalis kalsium oksida komposit digunakan, di bawah kondisi tekanan berkurang, suhu 150 ~ 160 derajat, konversi urea adalah 95%~ 98%, dan selektivitasnya adalah 90%~ 98%. Katalis dapat didaur ulang.
Menggunakan MGO yang dikalsinasi dari magnesium karbonat dasar sebagai katalis, itu disintesis dari urea dan propilen glikol. Setelah reaksi 3 jam pada 170 derajat, hasil PC lebih dari 90%. Timbal anorganik dan senyawa seng digunakan sebagai katalis heterogen. Hasilnya adalah 98% dalam urea pada 160 derajat selama 6 jam; Produk reaksi dan katalis mudah dipisahkan. Menggunakan Fe Zn oksida sebagai katalis, hasilnya adalah 78% setelah reaksi pada 170 derajat untuk 2 jam. Komponen aktif utama katalis adalah ZnO, yang dipromosikan oleh aksi bersama ZnO dan Znfe2O4. Biaya produk yang disintesis oleh metode propylene glycol urea relatif rendah, dan memiliki keunggulan tertentu dalam proses bahan baku.

3) Metode karbon dioksida propilen glikol
Proses reaksi menggunakan karbon dioksida. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca. Karena konsentrasi karbon dioksida pada permukaan bumi telah meningkat karena aktivitas manusia, itu adalah ide sintetis hijau untuk menggunakan karbon dioksida sebagai bahan baku untuk memperbaikinya menjadi bahan kimia, dan laporan praktis telah terlihat. Saat ini, meskipun karbon dioksida yang digunakan dalam sebagian besar penelitian tidak langsung dari emisi, pemikirannya juga dianggap hijau. Katalis yang digunakan dalam metode ini adalah garam logam alkali atau garam logam tanah alkali, dan aktivitas katalitik kalium karbonat tinggi. Dalam sistem katalitik homogen, hasil propilen karbonat dapat mencapai 12,6%.
Untuk mengatasi kesulitan pemisahan produk dan daur ulang katalis yang disebabkan oleh reaksi katalitik homogen, kalium karbonat dimuat pada karbon aktif untuk reaksi katalitik heterogen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selektivitas produk ditingkatkan. Asetonitril pelarut digunakan dalam proses sintesis, yang mengurangi tingkat hijau proses. Senyawa organik timah, seperti bu2sno atau bu2sn (ome) 2, juga dapat mengkatalisasi reaksi 1, 2- propanediol dan karbon dioksida untuk menghasilkan propilen karbonat dalam kondisi superkritis.
Penambahan cosolvent atau keberadaan agen dehidrasi bermanfaat untuk produksi dan hasil produk. Air dihasilkan selama reaksi 1, 2- propanediol dan karbon dioksida, yang mengurangi laju pemanfaatan atom dalam proses reaksi, dan produk akan dihidrolisis, sehingga hasil produk akan dihambat oleh air. Ini adalah masalah utama yang harus diselesaikan dalam proses industrialisasi.
4) Metode pertukaran propilen glikol dan ester
Ini dapat disiapkan dengan transesterifikasi 1, 2- propanediol dengan dietil karbonat atau dimetil karbonat.
Hasilnya adalah 88% ketika logam alkali atau logam tanah alkali digunakan sebagai katalis dan bereaksi pada 144 derajat di bawah tekanan normal selama 12 jam. Jika dibutyltin dilaurate dan jejak dasar yang kuat digunakan sebagai katalis untuk reaksi transesterifikasi, refluks xilena digunakan untuk mengontrol suhu reaksi, dan etanol, produk sampingan, terus difraksinasi, langkah-langkah operasi dapat dikurangi. Namun, bahan baku yang digunakan dalam metode ini mahal, dan toksisitas katalis organotin relatif tinggi, jadi ini bukan proses hijau yang ideal.
2. Sintesis berdasarkan propilen oksida
Penambahan siklisasi propilena oksida dan karbon dioksida untuk menghasilkan adalah reaksi pereduksi eksotermik dan volume. Oleh karena itu, suhu rendah dan kondisi tekanan tinggi kondusif terhadap reaksi. Karena ini merupakan reaksi tambahan, ekonomi atom dari proses dapat mencapai 100 secara teoritis, tetapi situasi aktual terkait dengan sistem katalitik yang digunakan.
Sistem katalitik terutama mencakup sistem katalitik homogen dan sistem katalitik heterogen. Dalam sistem katalitik homogen, katalis kompleks dapat mengkatalisasi reaksi propilen oksida dan karbon dioksida untuk diproduksi. Kerugiannya adalah bahwa konsentrasi katalis relatif tinggi dan hasil reaksi relatif rendah. Garam amonium kuaterner, garam fosfin kuaterner dan katalis logam alkali memiliki aktivitas katalitik yang tinggi untuk reaksi penambahan propilen oksida dengan karbon dioksida, dan laju konversi relatif tinggi.
Katalis kompleks ion logam yang homogen, nama kode MC -3, mengkatalisasi reaksi propilen oksida dengan karbon dioksida di bawah kondisi suhu reaksi 135 derajat dan tekanan 3 MPa, dan hasilnya lebih dari 94%. Selain itu, katalis garam logam alkali juga dapat mengkatalisasi sintesispropilen karbonatdengan bantuan mahkota mahkota makrosiklik. Karena toksisitas kuat dari mahkota makrosiklik eter, nilai praktis dari metode sintesis ini berkurang.
Tag populer: Propylene Carbonate CAS 108-32-7, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, curah, untuk dijual







