日前,中国科学院成都有机化学有限公司承担的“863”课题“碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯清洁生产催化剂及工艺”已按计划完成任务和各项技术指标,申请了11项发明专利,于2005年11月5日在北京顺利通过了国家科技部组织的专家验收。该项目形成了具有自主知识产权的成套技术,规模产业化前景乐观。
碳酸二苯酯是一种重要的化工中间体,主要用于聚碳酸酯的生产,也广泛用于溶剂、增塑剂、医药、农药等领域。以剧毒和强腐蚀性的光气为原料的生产碳酸二苯酯的方法对生产安全、环境保护都十分不利,在国际上正逐渐被淘汰。用无毒、无污染的碳酸二甲酯替代光气合成碳酸二苯酯属于清洁生产工艺,在美国、日本等发达国家已产业化,产品碳酸二苯酯主要用于合成聚碳酸酯。聚碳酸酯是一种性能优良、应用广泛的热塑性通用工程塑料,近年来国内外消费量快速增长。本课题的完成突破了国外对我国的技术封锁和我国发展聚碳酸酯的原料瓶颈。
本课题设计并制备出了性能优良可靠的新型催化剂和高效反应器,对反应工艺条件和产品的分离提纯方法进行了优化,掌握了酯交换法的核心技术。在1000吨\年中试装置上进一步优化了工艺条件,重点解决了催化剂寿命、反应精馏、分离纯化等关键技术的工程化问题,为工业试验方案制定提供了可靠的技术参数。苯酚单程转化率≥46%,碳酸二苯酯选择性≥99%,催化剂寿命≥1080小时,产品质量达到了聚碳级要求。形成了具有自主知识产权的成套技术,可为万吨级工业试验装置的设计提供完整的软件包。
我国聚碳酸酯几乎全部依赖进口,2004年进口量高达73万吨,在未来5~10年内预计以10~15%的速度增加。碳酸二苯酯是生产聚碳酸酯的基本原料,预计2010年以后我国聚碳酸酯的生产能力将达到30万吨左右,届时对碳酸二苯酯年需求量为26~28万吨。用酯交换法生产碳酸二苯酯不仅可以拉动甲醇、碳酸二甲酯等产品的市场需求,改善煤、天然气下游产业链结构,提高产品附加值,而且可以打破国外知识产权壁垒,为聚碳酸酯的清洁生产提供可靠的原料保障。
目前碳酸二苯酯的市场定位主要是为生产聚碳酸酯提供原料,尽管国内多家大中型企业都在规划聚碳酸酯大型生产装置,但进入实质性建设阶段的很少,这在一定程度上影响了碳酸二苯酯的市场。随着“十五”后国内大型聚碳酸酯清洁生产装置的建成投产,碳酸二苯酯的市场需求将快速增加。
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