Mesitylene 98%,mille põhikomponent on Mesitylene. See on orgaaniline ühend keemilise valemiga C9H12. See on värvitu vedelik, lahustumatu vees, lahustuv etanoolis, eetris ja benseenis. Seda kasutatakse peamiselt orgaanilise sünteetilise toorainena mesitylene'i valmistamiseks, samuti antioksüdant, epoksüvaigu kõvenemise ainet, polüestervaigu stabilisaatorit ja alkyd vaigu plastifikaatorit.
1980ndate lõpus pakkus Heilongjiangi teaduste akadeemia naftakeemia instituut välja protsessi mesitylene valmistamiseks vedela faasi isomerisatsiooni teel metatrimetüleeniga kui toorainet normaalse rõhu all. Kuid vahelduva töö tõttu nõuab protsess katalüsaatori, veepesemise, alküülimise ja muude protsesside eraldamist ning see pole tööstuslik. Lisaks kasutas Nanjingi rafineerimistehas 1982. aastal metatrimetüleeni isomeerimismeetodit mesitylene'i tootmiseks. 1997. aastal tegi Tianjini ülikool koostööd Hebei Langfangi naftakeemiatehasega, et ehitada tööstuslik testseade, mille igakuine väljund oli 20T mesitylene.
|
Keemiline valem |
C9H12 |
|
Täpne missa |
120 |
|
Molekulmass |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
Elementaarne analüüs |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
Mesitylene 98%(Keemiline valem C9H12, tuntud ka kui 1,3,5-trimetüülbenseen) on värvitu, läbipaistev ja aromaatne orgaaniline ühend, mis on vees lahustumatu, kuid lahustub orgaaniliste lahustites nagu etanool ja eeter. Olulise keemilise toorainena on selle molekulaarstruktuuril benseenitsüklil jaotunud kolm sümmeetrilist metüülrühma, mis annab sellele ainulaadsete keemiliste omadustega, muutes selle laialdaselt kasutatavates põldudes nagu värvained, plastik, farmaatsia, elektroonika ja keskkonnakaitse. See artikkel vaatab süstemaatiliselt läbi tolueeni mitmekesised kasutusviisid tehniliste põhimõtete, rakendusstsenaariumide ja tööstuse mõju väljavaadete põhjal.
(1) Reaktiivse hiilgava sinise K-3R tootmine: aromaatseid amiine toodetakse rea reaktsioonide seeriaga nagu sulfonatsioon, nitreerimine ja rauapulbri redutseerimine. Aromaatilised amiinid ja bromoamiinid kondenteerutakse kupromaalse kloriidiga, moodustades sinised rühmad, ja aktiveeritakse seejärel etoksü dikloro triasiiniga, moodustades reaktiivse särava sinise K-3R. K-3R on uut tüüpi erksavärviliste värvainete tüüpi. Seda kasutatakse peamiselt tsellulooskiu printimiseks ja lipsuks ning seda kasutatakse ka reaktiivseks / hajutamiseks. Seda kasutatakse laialdaselt välismaal. Varem imporditi Mesitylene K-3R sünteesimiseks välismaalt. Polüesterkiudu kiire arenguga Hiinas kasvab ka nõudlus mesitylene järele.
(2) Nõrkade happeliste värvainete tootmine: toores trimetüülbenseen nitraadi, neutraliseeritakse, vähendatakse ja reaktsioonide seeria trimetülaniliini tootmiseks, mida saab kasutada Prayan Blue RAW vaheühendi sünteesimiseks. See on nõrk happereaktiivne värvaine, millel on väga suurepärane jõudlus, mis võib muuta villa- või sünteetilised kiudained eredaks ja täisvärviliseks. Sellel on suurepärane valguskindlus, kuumakindlus ja protsessikindlus. Varem imporditi Hiinas RAW, umbes 30T aastas, hinnaga 136000 jüaani / T. Praegu saavad Ruian, Shanghai, Wujiang, Tianjin, Ningbo, Dandong ja muud kohad ise toorena toota.
Nisurohuseadme trimetüülbenseeni nnitrateeritakse ja vähendatakse, et saada 2,4,6 - trimetüülarülalamiini, millega seejärel segatakse - see kondenseeritakse metüülkloropropionaadist. Kasutamise korral valmistatakse see 20% lahuseks, mille summa on 0,5 kg MU kohta. Fushuni pestitsiidide tehas uurib seda teemat. Kui see toode on edukalt välja töötatud, on vaja suurt hulka mesitylenet. Praegu on sarnaste umbrohutõrjevahendite hind (20% lahendus) umbes 3800 jüaani / T.
3. 3,5-dimetüülbensoehappe tootmine:
3,5-dimetüülbensoehappe sulamistemperatuur on 172 kraadi ~ 174 kraadi. Seda saab kasutada polüuretaani kõvenemiskiiruse parandamiseks, vabanemisaja lühendamiseks, prostaglandiinide sünteesimiseks ja amiinidega reageerimiseks, et sünteesida leegi aeglustusi. Lisaks saab mesitylene'i kasutada ka uretaankatte, epoksüvaigu kõvenemise aine või otse spetsiaalse lahusti sünteesimiseks. Kokkuvõtteks kasutatakse mesitylene'i laialdaselt. See on oluline tooraine reaktiivse särava sinise K-3R tootmiseks, nõrga happevärvi toores, antioksüdant ja mesitylene. Seda kasutatakse laialdaselt elektroonikas, trükkimisel ja värvimisel, masinate tootmisel, lennunduse ja põllumajandusliku tootmises.
Trimetüülbenseen mängib värvainetööstuses võtmerolli ja selle derivaadid on kõrge - jõudluse värvainete sünteesimiseks, mis võib märkimisväärselt parandada värvainete värvi heledust, valguskindlust ja kuumakindlust.
1. reaktiivse särava sinise K-3R süntees
Trimetüülbenseen läbib sulfoonatsiooni, nitreerimist, redutseerimist ja muid reaktsioone trimetülaniliini genereerimiseks, mis seejärel kondenseerub broomominohappega kuproudkloriidi katalüüsi all, moodustades sinise vaheühendi. Seejärel aktiveerib see vaheühend etoksüdihhlorotriasiin, et saada lõppkokkuvõttes aktiivne särav sinine K-3R. Sellel värvainel on erksavärvi ja kõrge paastu omadused ning seda kasutatakse laialdaselt puuvilla- ja viskoosse kiudude padjavärvimise ja printimisprotsessides.
Näiteks võib K - 3R polüesterkangaste trükkimisel ja värvimisel suurendada värvaine sügavust 30% ja saavutada pesu paastu 4-5 tasemega, mis vastab tipptasemel tekstiilide vajadustele.
2. nõrgalt happelise helesinise toore valmistamine
Trimetüülbenseeni sünteesitakse selliste etappide kaudu nagu nitreerimine, neutraliseerimine ja redutseerimine trimetülaniliini tootmiseks, mida kasutatakse veelgi palvekeeliku toore vahelise sünteesimiseks. Sellel värvainel on suurepärane afiinsus villa- ja sünteetiliste kiudude suhtes, mis võib kangast täisvärvimist muuta, suurendada valguskindlust 50%ja nende soojustakistus on üle 180 kraadi. See sobib kõrgeks - temperatuuri värvimisprotsessideks. Statistika kohaselt tarbitakse toore värvainete tootmiseks igal aastal kogu maailmas umbes 2000 tonni tolueeni, mis moodustab 40% värvainekvaliteedi tolueeni kogukasutusest.
3. värvainevahendite tööstuslik rakendamine
Trimetüülbenseeni saab kasutada ka M happe (3 - amino-4-metüülbensoehappe) sünteesimiseks, mis on AZO-värvainete ja metallist kompleksi värvainete valmistamise peamine tooraine. Näiteks võib M-happe sidumine p-nitroaniliiniga toota kollaseid värvaineid naha ja paberi värvimiseks, mille kerge paastu on vähemalt 6. Lisaks võib trimetüülbenseeni oksüdeerumine tekitada 3,5-dimetüülbensoehapet, mis sünteesib edasi prostaglandiini ravimite vaheühendeid, mis näitab selle rakenduse väärtust ristväljal.
Plastist töötlemise abivahendid: tehnoloogilised läbimurded antioksüdantides ja stabilisaatorites
Trimetüültbenseeni kasutatakse peamiselt plastitööstuses antioksüdantide ja stabilisaatorite sünteesimiseks, mis võib märkimisväärselt parandada polümeeride soojustakistust ja kasutusaega ning soodustada kõrge -} jõudluspolümeeri materjalide arengut.
1. Antioksüdandi tööstuslik tootmine 330
Trimetüülbenseen ja 2,6 - di- tert - butüül - 4-metüülfenool (BHT) on kondenseerunud happelise katalüsaatori all, et saada 2,4,6-triis (3,5-di-buty-buty-betyny-benyy-benyny-benyny-benyny-benynye) Lonox-330). Sellel antioksüdandil on järgmised omadused:
Tõhusus:Mesitylene 98%suudab säilitada 90% aktiivsust 180 kraadi juures ja sobib polüolefiinide nagu polüetüleeni ja polüpropüleeni töötlemise stabiliseerimiseks;
Madal toksilisus: sertifitseeritud USA FDA ja seda saab kasutada toidupakendite materjalidena;
Vastupidavus: madal rändekiirus polümeerides, pikk - püsiv kaitseaeg on üle 5 aasta.
Turu -uuringute kohaselt kasvab ülemaailmne antioksüdant 330 turg CAGR -i juures 6% ja ulatub 2025. aastaks 320 miljoni dollarini, kusjuures nõudlus trimetüülbenseeni tooraine järele moodustab üle 25%.
2. polüestervaigu stabilisaatorite süntees
Trimetüültbenseen reageerib maleilise anhüdriidiga, moodustades polüestervaigu stabilisaatori, mis võib pärssida vaigu termilist lagunemist ja oksüdatsiooni värvimist töötlemise ajal. Näiteks PET -pudeli helbete tootmisel võib 0,5% trimetüülfenüülstabilisaatori lisamine suurendada pudeli läbipaistvust 20% ja vähendada atseetaldehüüdi sisaldust 30%, vastates joogipakendite toiduohutuse nõuetele.
3. Alkyd vaigu plastifikaatori pealekandmine
Trimetüültbenseen estrifitseeritakse polüoolidega (näiteks glütserool ja pentaerütritool), et toota alkoholhappevaigu plastifikaatorit, mis võib parandada vaigu paindlikkust ja külma vastupidavust. Laevakattetes suudab see plastifikaator säilitada katte elastsuse temperatuuril - 20 kraadi, vältida pragunemist ja pikendada korrosioonivastast eluiga enam kui 10 aastani.
Olulise orgaanilise keemilise toorainena hõlmavad 1,3,5-trimetüülbenseeni sünteesimeetodid traditsioonilise protsessi optimeerimise ja läbimurdeid uutes katalüütilistes tehnoloogiates, mis on jagatud peamiselt viieks kategooriaks. Iga meetod esitab tööstuslike rakenduste diferentseeritud eelised ja väljakutsed:
Atsetooni kondenseerumismeetod on tolueeni kõige traditsioonilisem sünteetiline viis, mis hõlmab väävelhappe või vesinikkloriidhappega katalüüsitud atsetooni kondenseerumist tolueeni saamiseks. Kui selles protsessis kasutatakse katalüsaatorina väävelhapet, tuleb see läbi viia kõrge temperatuuri (180-200 kraadi) ja rõhutingimuste korral, reaktsioonitsükliga kuni 6-8 tundi ja trimetüülbenseeni saagis on ainult 35% -40%. Kuigi vesinikkloriidhapete süsteem võib lühendada reaktsiooniaega 4 tunnini, väheneb saagis umbes 30%-ni.
Tehnoloogiline läbimurre: tantaalfosfaadi (TAPO-1) tahkehappe katalüsaatori rakendamine on reaktsiooni tõhusust märkimisväärselt parandanud. See katalüsaator vähendab atsetooni enese kondenseerumisreaktsiooni aktiveerimise energiat 40%, pakkudes tugevaid happelisi saite.Mesitylene 98%Pärast 2 -tunnist reaktsiooni 200 -kraadise atsetooni konversioonimäära 85% ja tolueeni selektiivsuse võib saavutada. Samal ajal saab katalüsaatori ringlusse võtta rohkem kui 10 korda, lahendades traditsiooniliste vedelahappe korrosioonivarustuse ja jäätmehappe tekke probleemid.
Industrialiseerimisjuhtum: Ida -Hiina tavaülikooli meeskonna välja töötatud tantaalfosfaatkatalüütiline protsess on saavutanud pilootide skaala. Pärast pidevat töötamist 500L reaktoris 500 tundi vähenes katalüsaatori aktiivsus ainult 5%ja toote puhtus pärast destilleerimist ulatus 99,5%-ni, vastates elektroonilise klassi lahusti standardile.
Trimelliteeni isomerisatsiooni meetodil kasutatakse C9 aromaatsetes süsivesinike katalüütilist reformimist 10–15% trimellitene. Skeleti isomerisatsioonireaktsioon viiakse läbi ZSM-5 molekulaarse sõela katalüsaatori abil 300-400 kraadi juures ja 1-3MPa tingimustes trimellitene genereerimiseks. Selle protsessi võti seisneb katalüsaatori kuju selektiivsuses: kümneliikmeliste rõnga pooride kanalid (0,55nm × 0,51nm) ZSM -5 võib piirata meta ksüleeni (0,68nm) difusiooni, soodustada metüüli ümberkorraldusi, mitte pragunemist ja saavutada Meta Xyen'i selektiivsuse 75% -80%.
Protsessi optimeerimine: Nanjingi rafineerimistehas võtab kasutusele ni - w vesinikutüüpi tseoliidikatalüsaator Gaasi - faasi isomerisatsioon vesiniku tingimustes (H ₂ rõhk 2MPA), mis suurendab tolueeni muundumiskiirust 45% -ni ja ühekordse tolueeni saagikus 32% -ni. Destilleerimise eraldamise tehnoloogia sidumise abil saab reaktsiooniproduktist 99,2% tolueeni puhtuse, mille tootlus on võrreldes traditsiooniliste protsessidega võrreldes 15%.
Majandusanalüüs: kasutades toorainena C9 aromaatsete süsivesinike katalüütilist reformimist, väheneb isomeerimismeetodi tootmiskulude tootmiskulud 20% võrreldes atsetooni kondenseerumismeetodiga. Kuid keemistemperatuuri erinevuse piiramise tõttu on O - metoksübenseeni (keemistemperatuur 164,2 kraad) ja mesitylene (keetmispunkt 164,7 kraad) vahel ainult 0,5 kraadi.<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
Friedeli käsitöö alküülimismeetodis kasutatakse ksüleeni segu (kusjuures meta ksüleeni osakaal on suurem või võrdne 50%-ga) ja klorometaaniga toorainetena ning läbib metüülimisreaktsiooni 50–80 kraadi juures veevaba alumiiniumtrikloriidi katalüüsimisel. Reagentide (klorometaan =1: 1,2) ja katalüsaatori (5WT%) (5WT%) (5WT%) molaarsuhe kontrollimisel võib see protsess saavutada tolueeni korral 14–16%.
Tehniline kitsaskoht: alumiiniumist trikloriidi katalüsaatori on keeruline taastada ning hüdrolüüsi tekitatud vesinikkloriidi gaas tuleb varustada leelise neeldumisseadmega, mille tulemuseks on reoveepuhastide suurenemine. Tianjini ülikooli välja töötatud toetatud alumiiniumtrikloriidi katalüsaator (Alcl3/ {2- al ₂ O3) võib vähendada katalüsaatori annust 3WT%-ni ja saavutada katalüsaatori taastumise magnetilise eraldamise tehnoloogia abil. Pärast 5 kasutamistsüklit väheneb aktiivsus ainult 8%.
Rakenduse stsenaarium: see protsess sobib piirkondadele, kus on rikkalikke segatud ksüleeni ressursse, kuid ebapiisav tolueeni pakkumine, näiteks Põhja -Hiina. See võib saavutada ksüleeni ja tolueeni CO tootmise ning parandada tooraine kasutamise määra üle 85%-ni.
Ebaproportsionaalse reaktsiooni meetodil kasutatakse toorainena 1,2,4-trimetüülbenseeni ja läbib metüüliülekande reaktsiooni tseoliidi katalüsaatori toimel 200-300 kraadi ja 0,5–1,5 MPa tingimustega, et genereerida mesityleen ja tetratolueen. Selle protsessi võti seisneb katalüsaatori happesuse kontrollimises: laadides fosforioksiidi 0,5 massiprotsenti, saab suruda suruda benseeni ja trimetüülbenseeni sügavat ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionaalset ebaproportsionatsiooni, mille tulemuseks on trimetüülbenseeni selektiivsuse suurenemine 65% -ni.
Toote eraldamine: keemistemperatuuri erinevus mesitylene (keemistemperatuur 164,7 kraad) ja tetratolueeni (keetmispunkt 196,8 kraadi) vahel reaktsiooniproduktis on 32,1 kraadi. Võib kasutada kahte torni destilleerimise eraldamist: esimese torni ülaosast ekstraheeritakse mesitylene (puhtus 98,5%) ja teise torni põhjast saadakse tetratolueen (puhtus 99,0%).
Turuväärtus:Mesitylene 98%on polüimiidi eelkäija ftaalanhüdriidi (PMDA) peamine tooraine, mille ülemaailmne nõudlus kasvab CAGR -iga 8%. Ebaproportsionaalse reaktsiooni meetod võib saavutada tolueeni ja tolueeni tootmise, parandades märkimisväärselt protsessi majanduslikku tõhusust.
Kuum tags: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ostmine, hind, maht, müügil