碳酸二乙酯的调研
对于碳酸酯类化学品的生产的一些个人看法
根据我掌握的有限的资料(只能来自网上和文献上的免费报道),个 人认为在碳酸二甲酯及其下游产品的生产和开发中,国内的河北朝阳化工 集团和安徽铜陵金泰化工是两家实力最强的企业,从事该行业的生产和研 发也有十几年了,技术都是采用酯交换法(碳酸丙烯酯和甲醇合成碳酸二 甲酯,然后碳酸二甲酯和乙醇交换合成碳酸二乙酯和甲乙酯),技术成熟, 产能正在逐步扩大。碳酸二甲酯的价格已经从当年的2万/吨下降到50006000/吨,并大量出口,冲击了国外的生产企业,这次金融危机对这两个企 业的影响都不小,感觉有点产能过剩,开工不足,不过,相信以后会逐渐 摆脱影响,毕竟碳酸二甲酯的市场是不断扩大的。此外,碳酸酯真正赚钱 的部分可能在高端产品,也就是电子级的高纯碳酸酯,包括二甲酯,二乙 酯,甲乙酯,都可以用于锂离子电池。 由于我获取信息的渠道有限,无法得到更详细的市场信息,也不好多 做评论。如果盘总感兴趣的话,可以做进一步的详细调研或者买一些行业 调查报告之类的。
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主要合成路线工艺发展情况
(一)乙醇与碳酸二甲酯通过酯交换反应合成碳酸二乙酯------原料乙醇,碳 酸二甲酯,副产甲醇和联产碳酸甲乙酯,催化剂为均相催化剂(乙醇钠等)。 (二)乙醇气相或者液相羰基合成碳酸二乙酯------原料乙醇,一氧化碳,氧 气,催化剂为固体催化剂,包括铜或者贵金属。 (三)乙醇尿素醇解法直接合成碳酸二乙酯-----原料乙醇,尿素,副产物为 氨气,催化剂为固体催化剂。 目前工业上碳酸二乙酯(DEC)的合成是通过酯交换反应来实现的,由于 原料碳酸二甲酯的价格较高,同时该反应使用的是均相催化剂,使得产物与 催化剂的分离过程复杂,导致了碳酸二乙酯生产成本较高。 但是,其他两种方法还有诸多问题需要解决,处于中试阶段,故目前暂 时没有实现工业化生产。至于二氧化碳和乙醇反应的合成路线,还处于实验 室阶段,当然,光气法是逐步被淘汰的生产路线了。
目前尿素醇解法的技术发展状况, 目前尿素醇解法的技术发展状况,优势和风险评估
尿素醇解法合成碳酸酯类的生产技术目前还未成熟,据我所知,中科院山西 煤化所和山东肥城阿斯德化工有限公司合作建造的国内第一套工业示范装置 (4000t/a)尿素醇解法直接合成碳酸二甲酯(DMC)开车后的运转并没有成功, 此后,该技术路线一直停滞不前,未见有进一步工业化方面的报道。该技术山西 煤化所具有自主知识产权并申请了国际专利,其他国家还未见工业化装置开车的 报道。从国内来看,个人认为该技术做的最好的还是山西煤化所,今年正在进行 修改工艺后的中试,估计明年春天有一定的结论。 尿素醇解法直接合成碳酸二乙酯(DEC),反应工艺路线基本类似,只是把 原料甲醇换成乙醇即可,如果醇解法合成碳酸二甲酯的中试成功,那么合成碳酸 二乙酯的工业试验也可以跟上。以上是我对自己课题组的醇解法合成碳酸酯工艺 的了解和介绍,该技术反应原料为尿素和乙醇,均为大宗的化工原料,价格低廉, 因此必然将大幅降低碳酸二乙酯的生产成本,同时该合成路线无三废产生,整个 过程对对设备无腐蚀性,是一条真正“绿色”的合成路线。尤其是化肥厂,成本 优势很明显的,但是,由于到目前为止还没有工业装置成功运转,是存在一定技 术的风险,该技术离真正工业化生产还有一定的距离,需要一些时间。
碳酸二乙酯的调研
碳酸二乙酯理化性质、 碳酸二乙酯理化性质、用途 主要合成路线工艺发展情况及其比较
国内主要生产厂家
目前尿素醇解法的技术发展状况, 目前尿素醇解法的技术发展状况,优势和风险评估
碳酸二乙酯理化性质、 碳酸二乙酯理化性质、用途
碳酸二乙酯 (Diethyl Carbonate,简称DEC),分子式:C5H10O3 分子量:118.13,CAS No.:105-58-8。 外观与性状:无色液体,略有气味。 熔点(℃):-43 沸点(℃):125.8 相对密度(水=1):1.0 结构式 相对蒸气密度(空气=1):4.07 饱和蒸气压(kPa):1.33(23.8℃) 燃烧热(kJ/mol):2708.2 闪点(℃):25 溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂。 急性毒性:LD50:1570 mg/kg(大鼠经口)LC50; 相对来说,和碳酸二甲酯一样,是一种绿色环保的化学品。 主要以作为精细有机合成的中间体;在纺织印染方面,碳酸二乙酯可使染色分面 均匀,提高日晒褪色性能;在树脂溶剂方面是聚酰胺、聚丙烯腈、双酚树脂等的 良好溶剂。在塑料加工中作为增塑剂的溶剂或直接作增塑剂作用,在电容电池、 锂电池工业上用作配制电解液;同时,可作为理想的汽油和柴油添加剂。另外, DEC本身还可作为优良的清洗剂,具有广阔的应用前景。
国内主要生产厂家
河北新朝阳化工股份有限公司(属于新朝阳化工集团)---建有 6000吨/年碳 酸二乙酯和联产1000吨/年的碳酸甲乙酯装置。 铜陵金泰化工实业有限责任公司---建有1万吨/年的碳酸二乙酯生产装置并联 产碳酸甲乙酯。 东营石大胜华新材料有限公司---建有1万吨/年的碳酸二乙酯生产装置并联产 碳酸甲乙酯。 以上公司均采用DMC与乙醇酯交换法生产碳酸二乙酯,并联产碳酸甲 乙酯(主要用于锂电池电解液)。其中,铜陵金泰化工实业有限责任公司的 产品在国内的市场占有率20%以上,在国际市场也占有一定的份额,目前正 在进行产能扩建。