丙烯酸酯分通用丙烯酸酯和特種丙烯酸酯。 通用丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸辛酯(EHA)。 特種丙烯酸酯包括一個(gè)或幾個(gè)官能團(tuán)的酯,可含有羥基、環(huán)氧基、氨基和各種多元醇等。 丙烯酸酯是丙烯酸下游大應(yīng)用領(lǐng)域,因其具有涂膜保光保色性能好、耐熱耐候抗老化、附著力強(qiáng),其耐水性、耐酸堿性和耐粘污性和對(duì)環(huán)境友好的特性,應(yīng)用于涂料和膠黏劑行業(yè),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分別占有 40%和 44%的市場(chǎng)份額。 在建筑領(lǐng)域用于水泥改性劑和建筑密封膠,其力學(xué)性能、粘結(jié)強(qiáng)度和防水性能優(yōu)于聚醋酸乙烯膠。 在壓敏膠黏劑行業(yè),主要用于紙、布、非織造布、PE、PVC、OPP等涂布。 另外,在汽車內(nèi)裝飾、電子元件、彩色擴(kuò)印、電工絕緣、 可再剝離膠帶等領(lǐng)域也得到了的應(yīng)用。 國(guó)外壓敏膠黏粘劑平均每年以 8%~10%的速率增長(zhǎng)。目前在現(xiàn)代化工領(lǐng)域中構(gòu)成了獨(dú)具特色的丙烯酸行業(yè),其與聚丙烯一樣成為丙烯重要的衍生物。黃陂區(qū)現(xiàn)代丙烯酸類原材料環(huán)境
2012年全球粗丙烯酸(酯化級(jí)丙烯酸)的需求達(dá)到了420萬(wàn)噸/年,我國(guó)消費(fèi)需求為135.40萬(wàn)噸。丙烯酸及其產(chǎn)業(yè)鏈體系龐大,其應(yīng)用遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,產(chǎn)品種類近千種,其中大的消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)楸┧狨バ袠I(yè), 占丙烯酸消費(fèi)的50%~60%。2014年我國(guó)丙烯酸消費(fèi)量為188.5萬(wàn)噸。 丙烯酸大的用途是生產(chǎn)通用丙烯酸酯, 包括丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、 丙烯酸丁酯和丙烯酸異辛酯等品種,約占丙烯酸總消費(fèi)的60%;高吸水性樹(shù)脂(SAP)是近年來(lái)丙烯酸消費(fèi)領(lǐng)域增長(zhǎng)快的一類產(chǎn)品,應(yīng)用于個(gè)人衛(wèi)生用品、農(nóng)林、園藝等方面,約占總消費(fèi)量的20%; 生產(chǎn)水處理劑等的丙烯酸占總消費(fèi)量的4.5%;丙烯酸類助洗劑是三聚磷酸鈉的優(yōu)良替代品,占丙烯酸總消費(fèi)量的7.5%;特種丙烯酸酯領(lǐng)域產(chǎn)品附加值高,是丙烯酸未來(lái)消費(fèi)增長(zhǎng)的領(lǐng)域之一,占丙烯酸總消費(fèi)量的5.5%。黃陂區(qū)現(xiàn)代丙烯酸類原材料環(huán)境輻射固化的第二大用途是用于塑料表面的裝飾性涂層,并使其具有更好的硬度、耐久性和耐磨性。
醋酸/甲醛羥醛縮合反應(yīng)合成丙烯酸過(guò)程中,許多副反應(yīng)也會(huì)同時(shí)或連續(xù)發(fā)生,導(dǎo)致反應(yīng)選擇性的降低。研究表明,選擇合適的催化劑可以有效的降低或避免部分副反應(yīng)的發(fā)生, 提高了該反應(yīng)的選擇性和收率。研究也表明溫度越高,原料或產(chǎn)物分解反應(yīng)增加,但溫度太低,甲醛轉(zhuǎn)化率下降。全球粗丙烯酸(CAA,即酯化級(jí)丙烯酸) 產(chǎn)能2007年達(dá)到539萬(wàn)t/a,2008年因經(jīng)濟(jì)衰退、部分裝置關(guān)閉而減小至約520萬(wàn)t/a,2009年和2010年全球CAA產(chǎn)能上升至約542萬(wàn)t/a 和553萬(wàn)t/a,2011年和2012年上升至572萬(wàn)t/a 和581萬(wàn)t/a,至2013年年底,全球CAA產(chǎn)能達(dá)到610.6萬(wàn)t/a。美國(guó)、歐洲和中國(guó)是全球主要丙烯酸生產(chǎn)地區(qū),中國(guó)大陸是全球近年丙烯酸產(chǎn)能發(fā)展快的地區(qū)。2012年中國(guó)大陸的丙烯酸裝置產(chǎn)能超過(guò)美國(guó)和歐洲,成為全球 CAA 產(chǎn)能大的國(guó)家。
主要用于汽車、建筑等行業(yè),具有耐熱性、耐油性(特別是含硫油)、耐候性、抗彎曲龜裂性、耐臭氧性。其多項(xiàng)性能甚至優(yōu)于高性能的丁晴橡膠,目前國(guó)內(nèi)需求幾乎全部依賴進(jìn)口。 另外還用于丙烯酸水性油墨、丙烯酸系光固化涂料及拋光材料等。高分子阻尼減震材料以其優(yōu)異的性能越來(lái)越引起人們的重視。采用橡膠阻尼材料,不僅可以大限度地降低機(jī)械噪聲和減輕機(jī)械振動(dòng),提高工作效率,而且十分利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂又稱乙烯基酯樹(shù)脂,它不僅具有環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良特性,而且在固化性和成型性方面更為出色。。由于環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂被應(yīng)用于許多領(lǐng)域, 因此成為科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。丙烯酸酯類吸附樹(shù)脂一般是指樹(shù)脂骨架上含有大量酯基和羰基基團(tuán)的大孔吸附樹(shù)脂, 其內(nèi)部是交聯(lián)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子球體。 這種樹(shù)脂可用于廢溶劑處理與回收、吸附原油。隨著保護(hù)環(huán)境的需求日益提高, 丙烯酸酯類吸附樹(shù)脂作為功能材料越來(lái)越受到人們的重視。特種丙烯酸酯包括一個(gè)或幾個(gè)官能團(tuán)的酯,可含有羥基、環(huán)氧基、氨基和各種多元醇等。
丙烯氧化法采用的是石油路線,醋酸甲醛合成丙烯酸是屬于煤化工路線,該方法路線的研制對(duì)于克服對(duì)石油的依賴具有很大的意義。合成氣-甲醇-甲醛和醋酸(酯)-丙烯酸(酯)的工藝比較復(fù)雜,且投資高,原來(lái)難以被工業(yè)界接受。 但目前國(guó)內(nèi)醋酸、甲醛市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩且價(jià)格不高,利用醋酸、甲醛來(lái)生產(chǎn)丙烯酸又成為研究熱點(diǎn)。 該技術(shù)的關(guān)鍵是新型高效催化劑的開(kāi)發(fā)。以前的研究發(fā)現(xiàn),酸性和堿性催化劑對(duì)于醋酸甲醛縮合生成丙烯酸的反應(yīng)都具有活性, 酸性催化劑主要有釩磷氧化物、鈮氧化物、鋯鋁氧化物,堿性催化劑通常是堿金屬或者堿土金屬負(fù)載在二氧化硅或沸石上,此反應(yīng)目前大的問(wèn)題在于丙烯酸的單程收率較低。其耐水性、耐酸堿性和耐粘污性和對(duì)環(huán)境友好的特性,應(yīng)用于涂料和膠黏劑行業(yè)。黃陂區(qū)現(xiàn)代丙烯酸類原材料環(huán)境
丙烯酸優(yōu)異的聚合和酯化能力,為各種精細(xì)化學(xué)品的合成與制備提供了極為重要的中間體。黃陂區(qū)現(xiàn)代丙烯酸類原材料環(huán)境
丙烯酸及酯自20世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),已經(jīng)經(jīng)歷了氰乙醇法、REPPE(雷普)法、烯酮法、丙烯腈水解法以及丙烯氧化法。前面4種工藝因技術(shù)經(jīng)濟(jì)原因已經(jīng)基本被淘汰。丙烯氧化法是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的方法,起初分為一步法和兩步法。20世紀(jì)80年代后新建和擴(kuò)建的丙烯酸裝置均采用丙烯兩步氧化法。1995年 BASF公司關(guān)閉了德國(guó)Ludwigshafen地區(qū)后一套R(shí)eppe法裝置,1999年Ciba品公司一套在英國(guó) Bradford地區(qū)的丙烯腈法裝置停產(chǎn),從而使丙烯氧化法成為目前丙烯酸生產(chǎn)的途徑。丙烯氧化法采用丙烯在催化劑作用下被空氣氧化成丙烯酸。 途徑有兩個(gè):①丙烯直接氧化成丙烯酸;②丙烯首先被氧化成丙烯醛,然后再被進(jìn)一步氧化成丙烯酸。 一步法的丙烯酸收率多只有 65%左右;而二步法的丙烯酸收率可達(dá)80%左右。 所以,世界上工業(yè)化的裝置都采用二步法。此法的原料是丙烯和空氣,丙烯的來(lái)源,價(jià)格低廉 。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的丙烯兩步氧化法技術(shù)主要有:美國(guó)索亥俄(Sohio)技術(shù)、日本觸媒技術(shù)、日本三菱油化技術(shù)、日本化藥技術(shù)、德國(guó)BASF技術(shù)等。黃陂區(qū)現(xiàn)代丙烯酸類原材料環(huán)境
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