环己烷二甲醇
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PETG介绍PETG简要来说是一种透明塑料,是一种非结晶型共聚酯,PETG常用的共聚单体为1,4-环己烷二甲醇(CHDM),全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。
它是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物,与PET比较多了1,4-环己烷二甲醇共聚单体,与PCT比多了乙二醇共聚单体,因此,PETG的性能和PET、PCT大不相同。
具有其独特性,目前全球仅有美国伊士曼、韩国SK两家公司技术比较成熟,目前国内经销商有上海联模化工等。
随着共聚物中CHDM的增加,熔点下降,玻璃化温度上升,结晶度下降,最后形成无定形聚合物。
一般PETG中CHDM的含量在30%-40%较适宜。
具有较好的粘性、透明度、颜色、耐化学药剂、和抗应力白化能力。
可很快热成型或挤出吹塑成型。
粘度比丙烯酸(亚克力)好。
其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,可以采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法,可以广泛应用于板片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场,同时其二次加工性能优良,可以进行常规的机加工修饰。
PETG其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计。
PETG产品简介PET树脂是由二元醇(乙二醇,EG)与二元酸(对苯二甲酸,TPA)缩聚而成线型均聚聚酯,而共聚聚酯是用醇或酸改性的聚酯,有PETG、PCTG和PCTA以及可降解的共聚聚酯。
PETG是一种非结晶性共聚酯。
在其生产过程中,由于一定数量的乙二醇被1,4-cyclohexane dimethanol(CHDM)所取代,可预防结晶化,进而改善加工制造和透明度。
其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计,可能采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法,可以广泛用于板材、片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场,同时其二次加工性能优良,可以进行常规机加工修饰。
PETG是什么材料PETG简要来说是一种透明塑料,是一种非结晶型共聚酯,PETG常用的共聚单体为1,4-环己烷二甲醇(CHDM),全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。
它是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物,与PET比较多了1,4-环己烷二甲醇共聚单体,与PCT 比多了乙二醇共聚单体,因此,PETG的性能和PET、PCT大不相同。
具有其独特性,目前全球仅有美国伊士曼、韩国SK两家公司技术比较成熟。
随着共聚物中CHDM的增加,熔点下降,玻璃化温度上升,结晶度下降,最后形成无定形聚合物。
一般PETG中CHDM的含量在30%-40%较适宜。
具有较好的粘性、透明度、颜色、耐化学药剂、和抗应力白化能力。
可很快热成型或挤出吹塑成型。
粘度比丙烯酸(亚克力)好。
其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计,可以采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法,可以广泛应用于板片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场,同时其二次加工性能优良,可以进行常规的机加工修饰。
PETG其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计。
PETG产品简介PET树脂是由二元醇(乙二醇,EG)与二元酸(对苯二甲酸,TPA)缩聚而成线型均聚聚酯,而共聚聚酯是用醇或酸改性的聚酯,有PETG、PCTG和PCTA以及可降解的共聚聚酯。
PETG是一种非结晶性共聚酯。
在其生产过程中,由于一定数量的乙二醇被1,4-cyclohexane dimethanol(CHDM)所取代,可预防结晶化,进而改善加工制造和透明度。
其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计,可能采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法,可以广泛用于板材、片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场,同时其二次加工性能优良,可以进行常规机加工修饰。
18·第七届全国精细化学品化学学术会议论文集1,4一环己烷二甲醇合成的研究进展孙绪江(天津石油化工公司研究院,天津。
300271),摘要I,4一环己烷二甲醇是进行聚酯改性的中间单体.需求量正逐渐增大。
f本文对1,4一环己烷二甲醇的合成进展进行了综述。
其合成法主要有:对苯二甲酸二甲酯加氢法,对苯二甲酸加氢法,对苯二甲醛加氢法,对二甲苯,乙酸合成法。
其中对苯二甲酸二甲酯加氧法比较成熟,具有原料易得,产品收率高的优启滹他方法有待于进一步开发研究。
关键词1,4一环己烷二甲醇对苯二甲酸二甲酯合成进展yV)ryl,4一环己烷二甲醇(1,4一cyclohexinedimethanol,简称cHDM)是进行聚酯新产品开发最常用的单体。
它可用于制造聚酯纤维,瓶用聚酯,膜用聚酯。
片材用聚酯,聚酯电器用具,不饱和聚酯树脂,聚酯釉料,聚氨酯泡沫塑料,以及用于生产润滑油和液压流体【1、2J。
CHI)H可由对苯二甲酸烷基酯加氢或对苯二甲酸烷基酯类线性聚酯解聚及催化还原来生产。
在工业生产中,主要采用对苯二甲酸二甲酯(dlme&ylterephthalate,简称DMT)两步加氢制得。
1959年美国伊斯曼化学公司(EASTMANCHENCO)在工业上实现了酯类两步加氧生产CHDM的工艺。
以后又在生产工艺及工业应用技术等方面加以改进,目前已在世界范围内申请了203篇相关专利,使EASTMAN公司在CHDM工艺方面处于世界领先地位。
经过几十年的发展,CHDM的醣类两步加氢工艺已比较成熟.近10年CHDM的专利生产技术又出现新的趋势:反应原料由酯类扩展到酸类、醛类,主要是以日本专利为代表;制备工艺路线已由两步甚至多步生产法向一步法过渡;催化齐j的选择总体变化不大。
上述生产技术的变化目前仍处于实验研究阶段.其工业化前景还有待探讨。
1以对苯二甲酸二甲酯为原料CHDM可由对苯二甲酸二甲酯两步加氢还原或对苯二甲酸二甲酯一次加氢制备。
1,4-环己烷二甲醇一、产品简介1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为白色蜡状固体,熔点范围为41~61℃之间,凝固点为24℃,沸点范围为284~288℃之间,燃点为302℃,密度为1.023g/ml (50℃)。
目前市场上出售的CHDM纯度均为99%,是顺反两种异构体的混合物,美国伊斯曼化学公司的产品有99%(CHDM-D,蜡状固体)和90%水溶液(CHDM-D90)两种。
二、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)主要用途CHDM是重要的聚酯生产原料,主要用于生产PETG、PCT 、Spectar共聚多酯PCTG和PCTA等可制成高性能的釉料及涂料用的增塑剂。
合成的不饱和树脂可用作胶质涂料、层压和注膜树脂。
其产品具有良好的耐化学性和环境性。
而CHDM最重要的应用还是制备线性聚酯纤维。
由该原料制成的纤维相对密度轻,熔点高,电性能好,特别使用于制作电器设备。
CHDM是由对苯二甲酸二甲酯(DMT)催化加氢生产的,加氢分为几个阶段在加压下进行的。
首先熔融的DMT在催化剂(载于氧化铝上的钯)的作用下,加氢成为对二甲基1,4-环烷二甲羧酸甲酯(DMCD),然后用氯化铜作催化剂,将DMCD进一步加氢生成1,4-环己烷二甲醇(CHDM)。
CHDM为顺和反异构体的混合物,目前商业化的CHDM产品顺反异构体的含量分别为32%和68%。
用CHDM异构体混合物生产的聚合物性能理想,如果用100%反异构体的CHDM 生产PCT,则PCT的熔点高于由100%顺异构体CHDM生产的PCT。
三、国内外市场目前,世界CHDM 年消费量在10万t左右,主要生产商为美国伊斯曼化学公司和韩国SK公司。
主要用于生产PETG、PCT 、Spectar共聚多酯PCTG 和PCTA等未来一段时间内世界CHDM消费将保持较快的增长,年均增长率预测为12%左右,预计到2010年世界CHDM年需求量将达到15 t万。
美国伊斯曼化学公司正计划将产能扩大25%预计年产能将达到12万吨。
概述PETG材料简要来说是一种透明塑料,是一种非晶型共聚酯,PETG常用的共聚单体为1,4-环己烷二甲醇(CHDM),全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。
它是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物,与PET比较多了1,4-环己烷二甲醇共聚单体,与PCT比多了乙二醇共聚单体,因此,PETG 的性能和PET、PCT大不相同。
具有其独特性,目前全球仅有美国伊士曼、韩国SK两家公司技术比较成熟。
PETG是一种非结晶型共聚聚酯,随着共聚物中CHDM的增加,熔点下降,玻璃化温度上升,结晶度下降,最后形成无定形聚合物。
一般PETG中CHDM的含量在30%-40%较适宜。
具有较好的粘性、透明度、颜色、耐化学药剂、和抗应力白化能力。
可很快热成型或挤出吹塑成型。
粘度比丙烯酸(亚克力)好。
其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计,可以采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法,可以广泛应用于板片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场,同时其二次加工性能优良,可以进行常规的机加工修饰。
PETG是一种非晶型共聚酯,其制品高度透明,抗冲击性能优异,特别适宜成型厚壁透明制品,其加工成型性能极佳,能够按照设计者的意图进行任意形状的设计,可以采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法,可以广泛应用于板片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材、化妆品包装等市场,同时其二次加工性能优良,可以进行常规的机加工修饰。
伊士曼PETG和韩国SKPETG等产品目前国内主要代理商有上海联模化工等。
1.2PETG产品简介PET树脂是由二元醇(乙二醇,EG)与二元酸(对苯二甲酸,TPA)缩聚而成线型均聚聚酯,而共聚聚酯是用醇或酸改性的聚酯,有PETG、PCTG和PCTA以及可降解的共聚聚酯。
PETG是一种非结晶性共聚酯。
1,4-环己烷二甲醇(CHDM )是一种结构对称的固体脂环族二元醇,是重要的工业原料,其分子式为C 8H 16O 2,有顺式异构体和反式异构体两种结构。
CHDM 是一种白色蜡状固体,与水、醇类混合在一起,能够溶于酮,但是不溶于脂肪烃、苯、甲苯和乙醚。
由于CHDM 具有耐高温、高透明性、变形能力强等优点,是多种高性能聚酯材料的生产原料,能够用来制造聚酯纤维、聚氨酯泡沫塑料等,因此被广泛应用在板材、聚酯膜、聚酯瓶等不饱和聚酯材料的工业生产中。
CHDM 顺式异构体与反式异构体的结构比例对生产出的聚酯纤维等高性能聚酯材料的产品性能有一定的影响,如果顺式异构体的比例高,则耐热性能差;反之,如果反式异构体的比例高,则耐热性能好。
CHDM 合成的难度比较高,目前国内还无法进行大规模生产。
长期以来,CHDM 生产技术一直被发达国家垄断,我国基本上从国外进口,其产品生产工艺、顺式异构体与反式异构体的结构比例等都没有明确标明。
因此,加强对CHDM 顺式异构体、反式异构体的确定分析研究,对促进我国CHDM 生产与应用技术的研究具有重要意义。
1C H D M 顺式与反式异构体确定分析试验内容1.1试验仪器1)色谱分析仪器:安捷伦7890型气相色谱仪、非极性的SE-54型毛细管色谱柱、强极性的PEG-20M 型毛细管色谱柱。
2)载气仪器:SGD-500型氢气、氮气、空气一体发生器,其中氢气压力为0.3MPa ,纯度为99.99%,空气压力为0.4MPa ,保持干燥。
3)其他试验仪器及设备:小烧杯、大烧杯、玻璃棒、滴管乳胶头、滴管、秒表以及1台计算机(配备光驱与3个USB 接口)。
1.2色谱分析条件PEG-20M 毛细管色谱柱的长度为30m ,内径0.25mm ,膜厚度为0.6μm ;SE-54毛细管色谱柱的长度为30m ,内径0.25mm ,膜厚度为0.6μm 。
色谱柱的起始温度为100℃,检查仪器的温度为260℃,初始检查时间为3min ,并以15℃/min 的1,4-环己烷二甲醇(CHDM )顺式异构体、反式异构体的确定分析文章编号:1674-9146(2018)03033-03王潇颖收稿日期:2018-01-10;修回日期:2018-01-27作者简介:王潇颖(1974-),女,陕西西安人,工程师,主要从事改性聚酯切片研究,E-mail :wangxiaoying@ 。
一、概述二甲醇和聚丙二醇是两种常见的有机化合物,它们在化工和材料科学领域具有广泛的应用。
而它们的共聚合物——1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物,在材料领域也备受关注。
本文将从聚合物的结构、性质和应用等方面进行论述,以便更好地理解和利用这一类材料。
二、1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物的结构1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物是由1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇经过聚合反应制得的聚合物。
它们的结构通常为三元共聚物,即聚合物中含有两种不同的单体。
根据单体的摩尔比例不同,聚合物的结构也会有所不同,可以形成不同的共聚物结构。
三、1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物的性质1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物具有许多优异的性质,包括但不限于以下几点:1. 热稳定性好:这类聚合物具有较高的热稳定性,可以在较高温度下保持其结构和性能;2. 机械性能优异:1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物具有良好的机械性能,如强度高、韧性好等;3. 耐化学腐蚀性能:这类聚合物对化学品具有较好的耐腐蚀性能,可以在恶劣的化学环境中使用;4. 透明度高:1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物具有良好的透明度,可以制备透明的制品。
四、1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物的应用由于其优异的性能,1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物在各种领域得到了广泛的应用,具体包括但不限于以下几个方面:1. 化工领域:这类聚合物可以用于制备化工设备、管道、阀门等耐腐蚀的制品;2. 材料科学领域:透明的1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物可以用于制备光学材料、透明制品等;3. 医疗器械领域:这类聚合物具有较好的生物相容性和耐化学腐蚀性能,可以用于制备医疗器械、医用包装材料等;4. 其他领域:1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物还可以用于制备电子材料、建筑材料等。
五、结论1,4-环己烷二甲醇和聚丙二醇的聚合物具有优异的结构和性能,在化工和材料科学领域具有广泛的应用前景。
年产10000tCHDM项目
(1,4-环己烷二甲醇)
一、项目单位:
山东石大胜华化工股份有限公司
二、项目简介:
1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为白色蜡状固体,熔点范围为41~61℃之间,凝固点为24℃,沸点范围为284~288℃之间,燃点为302℃,密度为1.023g/ml(50℃)。
目前市场上出售的CHDM 纯度均为99%,是顺反两种异构体的混合物,美国伊斯曼化学公司的产品有99%(CHDM-D,蜡状固体)和90%水溶液(CHDM-D90)两种。
CHDM是重要的聚酯生产原料,主要用于生产PETG、PCT 、Spectar共聚多酯PCTG和PCTA等可制成高性能的釉料及涂料用的增塑剂。
合成的不饱和树脂可用作胶质涂料、层压和注膜树脂。
其产品具有良好的耐化学性和环境性。
而CHDM最重要的应用还是制备线性聚酯纤维。
由该原料制成的纤维相对密度轻,熔点高,电性能好,特别使用于制作电器设备。
CHDM是由对苯二甲酸二甲酯(DMT)催化加氢生产的,加
氢分为几个阶段在加压下进行的。
首先熔融的DMT在催化剂(载于氧化铝上的钯)的作用下,加氢成为对二甲基1,4-环烷二甲羧酸甲酯(DMCD),然后用氯化铜作催化剂,将DMCD进一步加氢生成1,4-环己烷二甲醇(CHDM)。
CHDM为顺和反异构体的混合物,目前商业化的CHDM产品顺反异构体的含量分别为32%和68%。
用CHDM异构体混合物生产的聚合物性能理想,如果用100%反异构体的CHDM生产PCT,则PCT的熔点高于由100%顺异构体CHDM生产的PCT。
三、国内外市场
目前,世界CHDM 年消费量在 10万 t左右,主要生产商为美国伊斯曼化学公司和韩国SK公司。
主要用于生产PETG、PCT 、Spectar共聚多酯PCTG和PCTA等未来一段时间内世界CHDM消费将保持较快的增长,年均增长率预测为12%左右,预计到 2010年世界 CHDM年需求量将达到15 t万。
美国伊斯曼化学公司正计划将产能扩大25%预计年产能将达到12万吨。
目前,国内CHDM生产企业只有如皋市恒祥化工有限责任公司一家,年产量只有几百t。
2005年该厂停产搬迁,同年国内进口了1000tCHDM,主要用于涂料的生产。
美国伊斯曼化学公司限制向国外市场出口99%(CHDM-D,蜡状固体)。
这就大大的制
约了国内相应聚酯的生产。
目前我国CHDM生产和消费水平都比较低。
随着下游聚脂工业的发展,CHDM的需求量也会有较快发展,2005~2010年,国内CHMD的需求量以年均16%的速度增长,2010年需求量已达到3000t左右,2010~2015年CHDM 的用量将会快速增长,2015年达到30000t左右。
辽化研究院采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)与1、4-环己烷二甲醇(CHDM)进行酯交换或用对苯二甲酸(PTA)与CHDM直接酯化法生产聚酯,已完成中试,我们从江苏南通取来了1、4环己烷二甲醇样品后,辽化研究院又用国产1、4环己烷二甲醇做了应用试验,取得满意效果。
他们正合中纺院联合编制10万吨/年PETGT 工艺包单耗DMT0.57吨,1,4-环己烷二甲醇0.54吨。
这个项目就需要CHDM6万吨/年.
另外,宿迁彩塑工业园的彩塑集团60万吨PETG新材料项目已经开工建设,因此未来我国的CHDM 的市场前景非常广阔。
四、生产技术及方案
辽化研究院自2002年起,一直进行1,4环己烷二甲醇工艺研究工作,通过对DMT的两段加氢来制取1,4环己烷二甲醇,已经开发出一套工艺,并进行过模拟放大试验,取得成功。
但该工艺中第一段加氢所选溶剂对DMT溶解性较低,工业放大后经济性较差;当前该院正在积极探索新的溶剂,并改善催化剂的性
能,提高收率。
大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室也开展了DMT低压加氢合成DMCD的研究工作,他们采用高分散Ru/c催化剂,在较低的反应温度和压力下,进行对苯二甲酸二甲酯(DMT)催化加氢合成1,4环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的实验。
实验结果表明,DMT加氢反应较优的条件为:反应温度110℃,氢气压力3.0MPa、催化剂用量0.500g、DMT5g和四氢呋喃30mL。
在该条件下,DMT转化率和DMCD选择性分别为99.0%和96.5%,催化剂循环使用17釜后反应时间延长至8.5h,反应温度升至140℃,DMT的转化率为99.0%,DMCD的选择性为95.0%。
目前, 国内CHDM 生产企业,江苏康恒化工有限责任公司一家用扬子中试技术,产能为2000t/a实际产量可能较少,产品收率和质量达到美国伊斯曼化学公司产品标准。
本工艺主要由对苯二甲酸二甲酯(DMT)经两步不同的加氢反应制成:以中间产物1,4一环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)为溶剂DMT苯环加氢生成1,4一环己烷二甲酸二甲酯(DMCD),再通过酯基氢解经中间产物4一(甲氧羰基)环己烷甲醇(CMCHM)最后生成CHDM。
DMT两步加氢可采用连续固定床液相反应工艺,催化剂自制,同时副产甲醇。
主要反应式如下:
五、主要原材料及公用工程消耗
每生产一吨CHDM 副产0.44吨甲醇,甲醇价格2500元/t,CHDM平均价格35000元/t
六、主要污染源及主要污染物
采用催化加氢工艺生产CHDM属于清洁工艺,基本上不产生三废,只是在还原过程中不产生废水。
控制污染的初步方案
本装置排出的“三废”,根据其性质,排放量采用不同的治理方法,使其达到相应的标准后排入环境。
1废气
(1)加氢釜排放尾气量很少每小时只有1公斤,且主要成分为氢气,含少量甲烷,通过一定的高度达标排入大气,依靠大气扩散与净化,使污染物的最大落地浓度不超过有关的标准。
(2)真空系统排放气主要成分为漏人系统的空气,有机物含量很小,因此也排入一定高度的烟囱达标排入大气。
2废液,废水
装置内排水按其水质划分成生产污水系统,生活污水系统,污染雨水系统和雨水系统等四个系统。
在设计上层层把关,做到清污分流。
(1)本装置的生产工艺废水每小时产生96.5 公斤其中含1.7%的甲醇其余为水,可作为甲醇制氢的工艺水使用,不外排。
所以本装置基本没有工艺废水外排。
(2)装置内设有初期雨水调节池,收集装置内被污染地面污染的雨水和地面冲洗水,经初期雨水调节池调节后,进入污水处理池进行处理。
(3)装置内的生活污水采用重力流排出装置区,接入厂区生活污水管道,再排至污水处理池处理。
(4)雨水系统接受本装置的污水区的后期雨水和生产装置其他地区没有被污染的雨水,以重力流的形式分散,就近接入厂区的
恶雨水排水系统。
3固体废物
(1)装置定期跟换的费催化剂含有贵金属,送生产厂家回收。
(2)分离单元采出的残渣,送焚烧炉焚烧。
4噪声
本装置的高噪声设备主要是氢气压缩机噪声和空气压缩机噪声,对这累设备加消声器,隔离罩等减噪措施。
本装置的设备噪声满足《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85的要求。
(4)环境保护投资估算
环境保护投资由三废治理设施费,绿化费及环境监测设施费组成。
三废治理设施费按中石化“石油化工企业环境保护设计规范”的规定,以一定比例划分计算投资。
绿化和环境监测由工程统一考虑。
本装置环境保护治理设施投资费约100万元人民币。
七、投资规模:项目总投资6000万元。
八、经济效益:
年均销售收入3.5亿,年利税额1.03亿,利润总额7050万元,投资利润率24.0%,投资利税率为35.0%。