10000噸/年對苯二甲酸二辛酯(DOTP)項目可行性報告簡介
| 華泰生物化工技術有限公司:高級工程師:車太夫 2009 1 23 | ||
| 項目前景簡介 | ||
|
對苯二甲酸和辛醇制備對苯二甲酸二辛酯增塑劑的工藝
1)首先將對苯二甲酸進行水洗或酸洗;往洗滌釜中加入工業水,在攪拌下投入對苯二甲酸,工業水與對苯二甲酸的體積比為2∶ |
DOP(鄰苯二甲酸二辛酯)是應用最廣泛的鄰苯二甲酸酯類增塑劑,但鄰苯二甲酸酯類增塑劑因環保和安全問題受到嚴重挑戰。1982年權威的美國國家*研究所對DOP的致癌性進行了生物鑒定,其結論是:DOP是大鼠和小鼠的致癌物,能使嚙類動物的肝臟致癌。于是,關于DOP的毒性引起了全球的注意,歐美、日本等發達國家和地區紛紛出臺禁止或限制使用DOP的法令,造成國內許多塑料制品出口受阻、而含過時增塑劑的產品大舉入境等一系列問題,和解決我國增塑劑標準滯后問題迫在眉睫。
目前,我國塑料制品企業的產品出口到歐美等國,必須通過歐盟認可的RoHS認證(電氣、電子設備中限制使用某些有害物質指令,已在2006年7月1日開始實施),即制品中不得含Cd、Hg、Pb、Cr等重金屬和苯二甲酸類、多溴二苯醚PBDE,多溴聯苯PBB類等物質。大批外向型塑料制品企業不得不尋求新型無毒增塑劑,僅東莞就有300多家出口塑膠玩具的企業面臨這一問題。
DOTP在分子構型上與DOP相近,在體積電阻率、耐熱、揮發性、低溫性能等方面優于DOP,在毒性上卻大大低于DOP,使用DOTP生產的塑料制品完全能通過歐盟的R0Hs認證。目前DOP全球產能2700萬噸/年,而DOTP的產能還不足DOP的十分之一。但是隨著石油價格的攀升,DOP的價格也在不斷上漲,幾近18000元/噸,而用廢滌綸生產的DOTP,有利于環境保護,有利于資源再生利用,同時得到低毒高效的增塑劑。這不僅避開完全依賴于石油這一不可再生資源的限制,而且使DOTP的生產成本大幅下降,大大增強了市場競爭力,前景看好。
10000噸/年對苯二甲酸二辛酯(DOTP)項目可行性報告簡介一,概述; 聚酯增塑劑在PVC塑料制品中的應用
聚酯增塑劑是極性高分子聚合物,與PVC有很好的相容性,加入PVC配方內,都能使PVC塑化時間有不同程度的提前,作為一種配方原料與助劑,常和DOP、環氧大豆油復配并用,由于聚酯增塑劑具有較強極性,與DOP在配方中親和性還和其他的液體增塑劑產品的特性有關,當聚酯增塑劑用于PVC制品中能起到了吸引和固定其他增塑劑不向PVC制品的表面遷移的作用,故聚酯增塑劑有永久增塑劑之稱,聚酯增塑劑可用于各類PVC制品中,特別是PVC高檔產品中的不可缺少的一種加工助劑。
聚酯增塑劑可用于PVC制品特別是作為PVC高檔制品助劑,廣泛應用于耐油電纜、煤氣管、防水卷材、人造革、鞋料、耐高溫線材包覆層、水箱密封條、各種設備(包括冷凍設備、機動車輛)的墊片、嵌條;室內高級裝飾品;電氣膠帶;耐油耐汽油的特殊制品等。在接觸食品方面包括包裝薄膜、飲料軟管、乳制品機械及瓶蓋墊片等。(文章來源環球聚氨酯網)聚酯增塑劑用于橡膠制品,能賦予橡膠以硫化耐熱性、耐油性、抗溶脹性和耐遷移性,能改善膠料加工工藝性能,如降低膠料的粘度,提高硫化的回彈性和伸長率,對膠料的拉伸強度和撕裂強度下降較小,常用于苯乙烯—丁二烯橡膠和丁腈橡膠制品中。
在EVA—VC接枝共聚樹脂中,聚酯增塑劑可作為硬質改性劑使用,用于PVC門、窗等異型材配方中,加量6~10份聚酯增塑劑作為助劑后,其制品的耐候性、沖擊性優良;聚酯增塑劑在軟PVC制品中,加量能達到20%~70%。用聚酯增塑劑生產出特種丁腈橡膠粉末,可用于PVC、ABS樹脂、酚醛樹脂等的改性劑,能增加材料韌性和改善冷沖擊性。聚酯增塑劑生產的丁腈粉末是制造耐油制品較理想的原材料,將聚酯增塑劑用于PVC改性劑,將生產的PVC改性劑用于硬質PVC配方內,能改善PVC樹脂的脆性,起到極好的增韌效果。聚酯增塑劑用于PVC材料,具有優良的加工性能與耐擦傷性,特別適用于耐油、水的各種塑料制品。
聚酯型增塑劑在PVC使用過程中,必須使PVC樹脂與液體增塑劑(DOP)完全吸收后再加入高分子聚酯增塑劑,具體操作方法是在混煉機內的PVC完全吸收增塑劑呈干粉狀時,再加入聚酯增塑劑。如果將PVC樹脂、DOP、聚酯增塑劑同時加入,則聚酯增塑劑在PVC之前會首先吸收DOP等到其他增塑劑,這樣會導致PVC塑化不完全,產品的加工性能和PVC制品的特性都會下降。在配方中加入DOP的作用是與聚酯起到增塑的協同作用,提高PVC制品的性能,聚酯增塑劑能對產品的質量的改觀起到不可替代的作用。在配方中加入量在15份以上,聚酯增塑劑就能使制品的特性有較大的提高。
二,對苯二甲酸二辛酯(DOPT)的合成工藝簡介
增塑劑是加入高聚物(如橡膠、塑料、涂料等)中,在加工成型時增加其可塑性能和流動性能并使成品具有柔韌性的物質。對苯二甲酸二辛酯(DOPT)是一種性能優良的增塑劑,由于結構上的不同,DOTP除塑化性能略低于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)外,其它物理機械性能均優于DOP,因此DOTP具有更廣闊的應用領域。目前,DOPT主要用于耐溫70℃電纜料,也可用做普通增塑劑。
20世紀70年代初,DOTP首先由美國研制成功并在1976年正式進入工業應用領域。我國的研制工作從20世紀80年代初開始,開始時主要以酯交換合成工藝為主。由于電纜料耐溫標準由56℃級變為70℃級國際標準的改變,又因我國高碳醇(碳9碳10醇)的生產基本處于空白,因此對苯二甲酸二辛酯的研制成功既解決了耐溫70℃級電纜料的生產用增塑劑問題,原材料又可立足國內,這樣DOTP的應用迅速推開。國內從1985年開始著手于直接酯化工藝的研究,1990年后實現工業化生產。直接酯化原材料來源廣,成本也比較低,產品品質可靠,因此很有發展前途。
1生產工藝
DOPTA生產工藝理論上有以下3種:
(1)直接酯化法:對苯二甲酸(PTA)和辛醇在催化劑存在下直接酯化而成。
(2)酯交換法:對苯二甲酸二甲酯(DMT)或聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料與辛醇在催化劑存在下進行酯交換反應。
(3)酞氯醇解法:對苯二甲酞氯與辛醇進行醇解反應。(文章來源環球聚氨酯網)
由于對苯二甲酞氯價格昂貴,因此酞氯醇解法只具有理論意義,無什么實際價值。下面介紹酯交換法和直接酯化法工藝狀況。
1.1酯交換工藝
1.1.1工藝流程--說明
即反應物在催化劑B一Ti(欽酸四丁酯),高溫、常壓下進行酯交換反應,直到反應物酸值降到(gm KOH.g-1) 0,05以下時,酯交換反應已基本完成,然后經過后處理(中和、脫醇等)即得成品。
1.1.2反應條件
反應時間:5一sh;反應溫度:108一202℃;反應壓力:常壓;
催化劑的質量分數:0.1%一0.2%;
供熱方式:油鍋爐供熱;
投料配比:m(DMT):(辛醇)=1:2一2.5。


