Mesitylene 98%องค์ประกอบหลักซึ่งคือ mesitylene มันเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี C9H12 มันเป็นของเหลวที่ไม่มีสีไม่ละลายในน้ำละลายได้ในเอทานอลอีเธอร์และเบนซีน ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัตถุดิบสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับการเตรียม mesitylene เช่นเดียวกับสารต้านอนุมูลอิสระสารบ่มเรซินอีพอกซี, โพลีเอสเตอร์เรซินคงที่และพลาสตินเรซินอัลคิด
ในตอนท้ายของปี 1980 สถาบันเคมีปิโตรเลียมของ Academy of Sciences ของ Heilongjiang ได้เสนอกระบวนการสำหรับการเตรียม mesitylene โดยการไอโซเมอไรเซชันของเหลวด้วย metatrimethylene เป็นวัตถุดิบภายใต้แรงกดดันปกติ อย่างไรก็ตามเนื่องจากการดำเนินการเป็นระยะ ๆ กระบวนการต้องมีการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาการล้างด้วยน้ำอัลคิเลชั่นและกระบวนการอื่น ๆ และไม่ได้เป็นอุตสาหกรรม นอกจากนี้ในปี 1982 โรงกลั่นหนานจิงใช้วิธี metatrimethylene isomerization เพื่อผลิต mesitylene ในปี 1997 มหาวิทยาลัยเทียนจินร่วมมือกับโรงงานปิโตรเคมี Hebei Langfang เพื่อสร้างอุปกรณ์ทดสอบอุตสาหกรรมที่มีผลผลิตรายเดือนของ Mesitylene 20t
|
สูตรเคมี |
C9H12 |
|
มวลที่แน่นอน |
120 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
Mesitylene 98%(สูตรเคมี C9H12 หรือที่รู้จักกันในชื่อ 1,3,5-trimethylbenzene) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่มีสีโปร่งใสและมีกลิ่นหอมซึ่งไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์เช่นเอทานอลและอีเธอร์ ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญโครงสร้างโมเลกุลมีกลุ่มเมทิลสมมาตรสามกลุ่มที่กระจายอยู่บนวงแหวนเบนซีนทำให้มีคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในทุ่งนาเช่นสีย้อมพลาสติกยาอิเล็กทรอนิกส์และการป้องกันสิ่งแวดล้อม บทความนี้จะตรวจสอบการใช้โทลูอีนที่หลากหลายอย่างเป็นระบบจากมุมมองของหลักการทางเทคนิคสถานการณ์การใช้งานและผลกระทบของอุตสาหกรรม
(1) การผลิต K-3R สีน้ำเงินที่มีปฏิกิริยาสีน้ำเงิน: เอมีนอะโรมาติกผลิตโดยชุดของปฏิกิริยาเช่นซัลโฟเนชั่นไนเตรตและการลดลงของผงเหล็ก เอมีนอะโรมาติกและโบรโมมีนถูกควบแน่นด้วยคลอไรด์ cuprous เพื่อสร้างกลุ่มสีน้ำเงินและจากนั้นเปิดใช้งานกับ ethoxy dichloro triazine เพื่อสร้าง K-3R สีน้ำเงิน K-3R เป็นสีย้อมชนิดใหม่ที่มีสีสดใส ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการพิมพ์และการย้อมสีของเส้นใยเซลลูโลสและยังใช้สำหรับการย้อมสี / กระจาย มันใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ ในอดีต Mesitylene ใช้ในการสังเคราะห์ K-3R นำเข้าจากต่างประเทศ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเส้นใยโพลีเอสเตอร์ในประเทศจีนความต้องการ Mesitylene ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
(2) การผลิตสีย้อมกรดอ่อน: trimethylbenzene ดิบเป็นไนเตรต, ทำให้เป็นกลางลดลงและชุดของปฏิกิริยาเพื่อผลิต trimethylaniline ซึ่งสามารถใช้ในการสังเคราะห์กลางของสวดสีฟ้าสวดมนต์ มันเป็นสีย้อมปฏิกิริยากรดอ่อนที่มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมมากซึ่งสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์ขนสัตว์หรือเส้นใยสังเคราะห์มีสีสันสดใสและเต็มไปด้วยสี มันมีความต้านทานแสงที่ยอดเยี่ยมความต้านทานความร้อนและความคงทนของกระบวนการ ในอดีตดิบในประเทศจีนได้รับการนำเข้าประมาณ 30 ตันต่อปีโดยมีราคาสูงถึง 136000 หยวน / ที. ในปัจจุบัน Ruian, เซี่ยงไฮ้, วูเจียง, เทียนจิน, หนิงโบ, Dandong และสถานที่อื่น ๆ สามารถผลิตดิบได้ด้วยตัวเอง
สารกำจัดวัชพืชข้าวสาลี trimethylbenzene นั้นเป็นไนเตรตและลดลงเพื่อผลิต 2,4,6 - trimethylarylamine ซึ่งจะผสมกับ - มันถูกควบแน่นจากเมธิลคลอโรโพนิท เมื่อใช้แล้วจะถูกเตรียมไว้ในโซลูชัน 20% ด้วยปริมาณ 0.5 กิโลกรัมต่อ MU โรงงานกำจัดศัตรูพืช Fushun กำลังศึกษาเรื่องนี้ หากผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จจำเป็นต้องมี mesitylene จำนวนมาก ในปัจจุบันราคาของสารกำจัดวัชพืชที่คล้ายกัน (โซลูชัน 20%) อยู่ที่ประมาณ 3800 หยวน / T
3. การผลิตกรด 3,5-dimethylbenzoic:
จุดหลอมเหลวของกรด 3,5-dimethylbenzoic คือ 172 องศา ~ 174 องศา มันสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความเร็วในการแข็งตัวของยูรีเทนสั้นลงเวลาที่วางจำหน่ายสังเคราะห์ prostaglandins และทำปฏิกิริยากับเอมีนเพื่อสังเคราะห์สารหน่วงไฟ นอกจากนี้ Mesitylene ยังสามารถใช้ในการสังเคราะห์สารเคลือบยูรีเทนตัวแทนการบ่มอีพอกซีเรซินหรือโดยตรงเป็นตัวทำละลายพิเศษ โดยสรุปแล้ว Mesitylene ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย มันเป็นวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับการผลิต K-3R สีน้ำเงินที่มีปฏิกิริยาสีน้ำเงิน, สีย้อมกรดอ่อน, สารต้านอนุมูลอิสระและ mesitylene มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์การพิมพ์และการย้อมการผลิตเครื่องจักรการบินและอวกาศและการผลิตทางการเกษตร
Trimethylbenzene มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมสีย้อมและอนุพันธ์ของมันคือวัตถุดิบหลักสำหรับการสังเคราะห์สูง - สีย้อมประสิทธิภาพซึ่งสามารถปรับปรุงความสว่างของสีความต้านทานแสงและความต้านทานความร้อนของสีย้อม
1. การสังเคราะห์ K-3R สีฟ้าที่ยอดเยี่ยม
Trimethylbenzene ผ่านการซัลเฟต, ไนเตรต, การลดลงและปฏิกิริยาอื่น ๆ เพื่อสร้าง trimethylaniline ซึ่งจะควบแน่นด้วยกรด bromoamino ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของ cuprous chloride เพื่อสร้างตัวกลางสีน้ำเงิน ระดับกลางนี้จะถูกเปิดใช้งานโดย ethoxydichlorotriazine ในที่สุดเพื่อผลิต K-3R สีน้ำเงินสดใสที่ใช้งานอยู่ในที่สุด สีย้อมนี้มีลักษณะของสีสดใสและความคงทนสูงและใช้กันอย่างแพร่หลายในการย้อมสีและกระบวนการพิมพ์ของฝ้ายและเส้นใย viscose
ตัวอย่างเช่นในการพิมพ์และการย้อมสีของผ้าโพลีเอสเตอร์ k - 3r สามารถเพิ่มความลึกการย้อมสีได้ 30% และบรรลุความคงทนของการล้าง 4-5 ระดับตอบสนองความต้องการของสิ่งทอระดับสูง
2. การเตรียมดิบสีน้ำเงินสดใสที่เป็นกรดที่อ่อนแอ
Trimethylbenzene ถูกสังเคราะห์ผ่านขั้นตอนต่าง ๆ เช่นไนเตรตการวางตัวเป็นกลางและการลดลงเพื่อผลิต trimethylaniline ซึ่งใช้ในการสังเคราะห์ขั้นกลางของการสวดมนต์สีน้ำเงินดิบ สีย้อมนี้มีความสัมพันธ์ที่ดีเยี่ยมสำหรับขนสัตว์และเส้นใยสังเคราะห์ซึ่งสามารถทำให้ผ้าเต็มสีเพิ่มความต้านทานแสง 50%และมีความต้านทานความร้อนมากกว่า 180 องศา เหมาะสำหรับกระบวนการย้อมอุณหภูมิสูง - ตามสถิติโทลูอีนประมาณ 2,000 ตันถูกบริโภคทั่วโลกในแต่ละปีสำหรับการผลิตสีย้อมดิบคิดเป็น 40% ของการใช้งานทั้งหมดของโทลูอีนเกรดสีย้อม
3. การประยุกต์ใช้อุตสาหกรรมสีย้อมตัวกลาง
Trimethylbenzene ยังสามารถใช้ในการสังเคราะห์กรด M (3 - กรดอะมิโน -4-methylbenzoic) ซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการเตรียมสีย้อม Azo และสีที่ซับซ้อนของโลหะ ตัวอย่างเช่นการเชื่อมต่อกรด M กับ P-nitroaniline สามารถผลิตสีเหลืองสำหรับสีหนังและกระดาษด้วยความคงทนของแสงอย่างน้อยระดับ 6 นอกจากนี้การเกิดออกซิเดชันของ trimethylbenzene สามารถสร้างกรด cross-dimethylbenzoic 3,5-dimethylbenzoic
เครื่องช่วยประมวลผลพลาสติก: ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในสารต้านอนุมูลอิสระและความคงตัว
Trimethylbenzene ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกเพื่อสังเคราะห์สารต้านอนุมูลอิสระและความคงตัวซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานความร้อนและอายุการใช้งานของพอลิเมอร์และส่งเสริมการพัฒนาของวัสดุพอลิเมอร์ประสิทธิภาพสูง -
1. การผลิตอุตสาหกรรมสารต้านอนุมูลอิสระ 330
Trimethylbenzene และ 2,6 - di - tert - butyl - 4-methylphenol (BHT) ถูกควบแน่นภายใต้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรด LONOX-330) สารต้านอนุมูลอิสระนี้มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ประสิทธิภาพ:Mesitylene 98%สามารถรักษากิจกรรม 90% ที่ 180 องศาและเหมาะสำหรับการรักษาเสถียรภาพการประมวลผลของโพลีโอเลฟินเช่นโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีน
ความเป็นพิษต่ำ: ได้รับการรับรองโดย US FDA และสามารถใช้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหาร;
ความทนทาน: อัตราการโยกย้ายต่ำในโพลีเมอร์โดยมีเวลาการป้องกันที่ยาวนาน - นานกว่า 5 ปี
จากการวิจัยของตลาดพบว่าตลาดสารต้านอนุมูลอิสระทั่วโลก 330 คาดว่าจะเติบโตที่ CAGR ที่ 6% และสูงถึง 320 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2568 โดยมีความต้องการวัตถุดิบ Trimethylbenzene มากกว่า 25%
2. การสังเคราะห์ตัวคงที่เรซินโพลีเอสเตอร์
Trimethylbenzene ทำปฏิกิริยากับ maleic anhydride เพื่อสร้างตัวป้องกันเรซินโพลีเอสเตอร์ซึ่งสามารถยับยั้งการย่อยสลายความร้อนและการเปลี่ยนสีออกซิเดชันของเรซินในระหว่างการประมวลผล ตัวอย่างเช่นในการผลิตเกล็ดขวด PET การเพิ่ม 0.5% ของ trimethylphenyl stabilizer สามารถเพิ่มความโปร่งใสของขวดที่ว่างเปล่า 20% และลดปริมาณ acetaldehyde 30% ตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของอาหารสำหรับบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่ม
3. การประยุกต์
Trimethylbenzene นั้นมี polyols (เช่นกลีเซอรอลและ pentaerythritol) เพื่อผลิตพลาสติกเรซินกรดแอลกอฮอล์ซึ่งสามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อความเย็นของเรซิน ในการเคลือบเรือพลาสติไซเซอร์นี้สามารถรักษาความยืดหยุ่นของการเคลือบที่ - 20 องศาป้องกันการแตกร้าวและยืดอายุการต่อต้านการกัดกร่อนไปนานกว่า 10 ปี
ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบสารเคมีอินทรีย์ที่สำคัญวิธีการสังเคราะห์ของ 1,3,5-trimethylbenzene ครอบคลุมการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแบบดั้งเดิมและการพัฒนาในเทคโนโลยีการเร่งปฏิกิริยาใหม่ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นห้าประเภทต่อไปนี้ แต่ละวิธีแสดงข้อดีและความท้าทายที่แตกต่างในการใช้งานอุตสาหกรรม:
วิธีการควบแน่นของอะซิโตนเป็นเส้นทางสังเคราะห์แบบดั้งเดิมที่สุดสำหรับโทลูอีนซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบแน่นของอัลดอลของอะซิโตนเร่งปฏิกิริยาโดยกรดซัลฟิวริกหรือกรดไฮโดรคลอริกเพื่อผลิตโทลูอีน เมื่อใช้กรดซัลฟูริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการนี้จะต้องดำเนินการภายใต้อุณหภูมิสูง (180-200 องศา) และเงื่อนไขความดันโดยมีวัฏจักรปฏิกิริยาสูงสุด 6-8 ชั่วโมงและผลผลิตของ trimethylbenzene เพียง 35% -40% แม้ว่าระบบกรดไฮโดรคลอริกสามารถลดเวลาตอบสนองเป็น 4 ชั่วโมง แต่ผลผลิตจะลดลงเหลือประมาณ 30%
การพัฒนาเทคโนโลยี: การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรดแทนทาลัมฟอสเฟต (TAPO-1) ได้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ตัวเร่งปฏิกิริยานี้จะช่วยลดพลังงานการเปิดใช้งานของปฏิกิริยาการควบแน่นของอะซิโตนเอง 40% โดยการจัดหาพื้นที่ที่เป็นกรดที่แข็งแกร่งMesitylene 98%สามารถบรรลุอัตราการแปลง 85% ของอะซิโตนและการเลือก 78% สำหรับโทลูอีนหลังจากทำปฏิกิริยา 2 ชั่วโมงที่ 200 องศา ในเวลาเดียวกันตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้มากกว่า 10 ครั้งแก้ปัญหาของอุปกรณ์กัดกร่อนกรดเหลวแบบดั้งเดิมและการสร้างกรดของเสีย
กรณีอุตสาหกรรม: กระบวนการเร่งปฏิกิริยาของ Tantalum Phosphate ที่พัฒนาโดยทีมงานจาก East China Normal University ได้บรรลุการปรับขนาดนักบิน หลังจากการทำงานอย่างต่อเนื่องในเครื่องปฏิกรณ์ 500L เป็นเวลา 500 ชั่วโมงกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาลดลงเพียง 5%และความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์หลังจากการกลั่นถึง 99.5%เป็นไปตามมาตรฐานตัวทำละลายระดับอิเล็กทรอนิกส์
วิธี isomerization ของ trimellitene ใช้การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา 10% -15% trimellitene ใน C9 อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันโครงกระดูกดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาตะแกรงโมเลกุล ZSM-5 ที่ 300-400 องศาและเงื่อนไข 1-3MPA เพื่อสร้าง trimellitene กุญแจสำคัญในกระบวนการนี้อยู่ในการเลือกรูปร่างของตัวเร่งปฏิกิริยา: ช่องสัญญาณรูขุมขนสิบช่อง (0.55nm × 0.51nm) ของ ZSM -5 สามารถ จำกัด การแพร่กระจายของเมตาไซลีน (0.68nm) ส่งเสริมการจัดเรียงเมทิล
การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ: โรงกลั่นของ Nanjing ใช้ Ni - w ตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ชนิดไฮโดรเจนสำหรับก๊าซ - การทำให้เป็นไอโซเมอไรเซชันภายใต้สภาวะไฮโดรเจน (H ₂ความดัน 2MPa) ซึ่งเพิ่มอัตราการแปลงของโทลูอีนเป็น 45% ด้วยการเชื่อมต่อเทคโนโลยีการแยกการกลั่นความบริสุทธิ์ 99.2% ของโทลูอีนสามารถรับได้จากผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาโดยเพิ่มผลผลิตผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น 15% เมื่อเทียบกับกระบวนการดั้งเดิม
การวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจ: การใช้การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาของไฮโดรคาร์บอน C9 อะโรมาติกเป็นวัตถุดิบต้นทุนการผลิตของวิธีการทำให้เป็นไอโซเมอไรเซชันลดลง 20% เมื่อเทียบกับวิธีการควบแน่นของอะซิโตน อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อ จำกัด ของความแตกต่างของจุดเดือดเพียง 0.5 องศาระหว่าง O - methoxybenzene (จุดเดือด 164.2 องศา) และ mesitylene (จุดเดือด 164.7 องศา) ในวัตถุดิบการแยกการดูดซับหรือการตกผลึก<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
วิธีการของ Friedel Crafts Alkylation ใช้ส่วนผสมของไซลีน (มีสัดส่วนของเมตาไซลีนมากกว่าหรือเท่ากับ 50%) และคลอโรมีเทนเป็นวัตถุดิบและผ่านปฏิกิริยาเมทิลเลชั่นที่ 50-80 องศาภายใต้การเร่งปฏิกิริยา โดยการควบคุมอัตราส่วนโมลาร์ของสารตั้งต้น (ไซลีน: คลอโรมีเทน =1: 1.2) และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา (5WT%) กระบวนการนี้สามารถบรรลุเนื้อหา 14% -16% สำหรับโทลูอีน
คอขวดทางเทคนิค: ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิเนียมไตรคลอไรด์นั้นยากที่จะกู้คืนและก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ที่ผลิตโดยการไฮโดรไลซิสจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ดูดซับอัลคาไลส่งผลให้ต้นทุนการบำบัดน้ำเสียเพิ่มขึ้น ตัวเร่งปฏิกิริยาอลูมิเนียมไตรคลอไรด์ที่รองรับ (ALCL3/ - Al ₂ O3) ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัย Tianjin สามารถลดปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาเป็น 3WT%และบรรลุการกู้คืนตัวเร่งปฏิกิริยาผ่านเทคโนโลยีการแยกแม่เหล็ก หลังจากใช้งาน 5 รอบกิจกรรมจะลดลงเพียง 8%
สถานการณ์แอปพลิเคชัน: กระบวนการนี้เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีทรัพยากรไซลีนผสมมากมาย แต่อุปทานโทลูอีนไม่เพียงพอเช่นภาคเหนือของจีน มันสามารถบรรลุการผลิตร่วมของไซลีนและโทลูอีนและปรับปรุงอัตราการใช้วัตถุดิบเป็นมากกว่า 85%
วิธีการทำปฏิกิริยาที่ไม่เหมาะสมใช้ 1,2,4-trimethylbenzene เป็นวัตถุดิบและผ่านปฏิกิริยาการถ่ายโอนเมทิลภายใต้การกระทำของซีโอไลต์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ 200-300 องศาและ 0.5-1.5 MPa เงื่อนไขเพื่อสร้าง mesitylene และ tetratoluene กุญแจสำคัญในกระบวนการนี้อยู่ในการควบคุมความเป็นกรดของตัวเร่งปฏิกิริยา: โดยการโหลด 0.5wt% ของฟอสฟอรัสออกไซด์การสัดส่วนที่ไม่เหมาะสมของเบนซีนและ trimethylbenzene สามารถถูกระงับได้ส่งผลให้การเลือกของ trimethylbenzene เพิ่มขึ้นเป็น 65%
การแยกผลิตภัณฑ์: ความแตกต่างของจุดเดือดระหว่าง mesitylene (จุดเดือด 164.7 องศา) และ tetratoluene (จุดเดือด 196.8 องศา) ในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาคือ 32.1 องศา สามารถใช้การแยกหอคอยสองครั้งได้: Mesitylene (ความบริสุทธิ์ 98.5%) ถูกสกัดจากด้านบนของหอคอยแรกและ tetratoluene (ความบริสุทธิ์ 99.0%) ได้มาจากด้านล่างของหอคอยที่สอง
มูลค่าตลาด:Mesitylene 98%เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับ polyimide precursor phthalic anhydride (PMDA) โดยมีความต้องการทั่วโลกเพิ่มขึ้นที่ CAGR 8% วิธีการทำปฏิกิริยาที่ไม่เหมาะสมสามารถบรรลุการผลิตร่วมของโทลูอีนและโทลูอีนซึ่งเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของกระบวนการอย่างมีนัยสำคัญ
ป้ายกำกับยอดนิยม: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย