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1、聚碳酸酯技术现状及发展趋势ChinaChemicals聚碳酸酯技术现状及发展趋势♦贾玉珍周春艳2(1中国石油吉林石化公司营销储运部吉林132022;2中国石油吉林石化公司研究院吉林132021)摘要:文章介绍了聚碳酸酯的生产工艺技术及进展情况•详细描述了各大公司的非光气工艺,并且介绍了界面缩聚工艺和非光气工艺的技术经济性比较,阐明了非光气生产聚碳酸酯工艺是一种全封闭,无污染，无副产物，符合环境要求的绿色环保工艺，匕成为聚碳酸酯工艺技术的发展方向.关键词:聚碳酸酯;界面缩聚工艺;非光气工艺;技术聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的
2、热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击，耐蠕变性能，较高的强度，耐热性和耐寒性，电性能优良，吸水率低，透光性好，广泛应用于汽车，建筑，包装，医疗保健，家庭用品等领域，并迅速扩展到航空，航天，电子计算机，光盘等许多高新技术领域，是发展速度极快的一类产品.PC早期工业化&产方法有酯交换法和溶液光气法两种，这两种工艺现在基本不再使用，目前在工业生产中采用的主要是界面光气法，由于光气剧毒,同时二氯甲烷溶剂和副产品氯化钠对环境有污染，故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速，已成为PC工艺技术的发展方向.1传统工艺仍是主流传统工艺（界面缩聚工
3、艺）目前仍是生产主流，工艺也在不断改进•界面缩聚工艺（光气法）首先由GE和拜耳在1958年实现了工业化，之后的几十年中，其它公司如口本的旭化成，帝人，三菱以及美国陶氏等大公司也相继建成了工业化装置•并且各大公司对PC的生产方法一直在加以改进，主要致力于工艺的简化和降低生产成本，光气法是目前PC的主要生产方法.传统的光气界面缩聚法为二步法工艺，即在反应开始时先将部分双酚A钠盐水溶液与二氯甲烷，光气混合,使其先生成齐聚物,然后再补加剩余部分的双酚A钠盐水溶液及催化剂,完成缩聚反应.整个过程分为光气化和后缩聚两步，其缺点是光气化阶段需
4、时较长,而齐聚物的后缩聚过程也因反应速率问题耗时较多，同时还存在双酚A钠盐在碱性条件下的氧化分解等问题.作为对二步法工艺的改进，一步法工艺则是将双酚A以固体形态悬浮于水溶液中，同时将所需溶剂及添加剂加入，搅拌下逐步加入氢氧化钠溶液并通入光气•其特点为:物系中光气化反应结束时,缩聚反应也同时结束•该过程降低了原料消耗，同时也避免了双酚A钠盐在碱性介质中的氧化分解现象,从而使产品质量得到提高.除上述一步法改进工艺外，光气界面缩聚法近年来的主要改进体现在环状齐聚物的开环聚合和后处理工艺方面.环状低聚物开环聚合新工艺，不仅改善了产品的加
5、工性能，而且成本有所降低，其关键步骤是制备环状低聚物•双酚A与光气反应生成双酚A一双氯甲酸酯，经水解缩合生成环状低聚物，再进一步缩合即得产品PC•此工艺比熔融缩聚更为实用,且为活性聚合，在较短时间内可制得比传统产品分子量高1O倍的PC产品.环状齐聚物的开环聚合可按以下步骤合成PC:(1)双酚A与光气反应生成二氯甲酸酯的单，二，三，四聚体混合物.(2)在叔胺催化剂和溶剂二氯甲烷存在下，二氯甲酸酯闭环成为低分子量的环状碳酸酯齐聚物;(3)在阴离子催化剂存在下,环状碳酸酯齐聚物开环聚合，生成线型PC.光气化界面缩聚法中的后处理工艺繁杂
6、,始终是困扰该行业的难题•尽管做过许多改进，但大多无法摆脱洗涤，相分离，蒸发，沉析，离心，干燥等复杂的操作过程.后处理工艺的主要改进是开发岀将蒸发与沉析相结合，并配以排气式挤出机的工艺路线，即将溶有PC的二氯甲烷溶液与甲苯蒸气以逆流方式在汽提塔去除沸点较低的二氯甲烷•由于PC只微溶于甲苯，二氯甲烷去除后,便得到PC与甲苯的浆料;经薄膜蒸发可得到PC含量大于80%的PC一甲苯混合物;然后直接送入排气式挤出机脱净残余甲苯，并挤出造粒,从而有效简化了后处理工艺•沉析法的优点是可以借溶剂和沉析剂除去可溶性杂质，对树脂有提纯作用，可提高树
7、脂质量I.界面缩聚工艺的优点是工艺成熟,产品质量较高，易于规模化和连续化生产，经济性好,因此长期占据PC生产的主导地位(目前世界约90%的PC生产釆用此方法)，而且部分新建装置仍然采用此工艺•缺点是广泛使用剧毒的光气,釆用的二氯甲烷也构成了环境问题•故从可持续发展的角度，促使人们开发更安全,环保的PC合成工艺,即非光气工艺.2非光气工艺成为发展方向近年来随着人们环保意识的日趋增强和各国环保机构对T寸摘2007年2期ChinaChemicals・光气越来越严格的使用限制，原先普遍釆用光气界面缩聚工艺的世界各大PC生产厂商都在相继开
8、发环境友好型清洁生产工艺——非光气酯交换熔融缩聚工艺(非光气工艺)12].在非光气工艺中,PC是由碳酸二苯酯(DPC)和双酚A(BPA)经熔融缩聚制得.DPC由碳酸二甲酯(DMC)制得，DMC的制备方法有氧化拨基化法，二氧化碳一甲醇法和尿素一甲醇法•各大公司的非
