Mesitylene 98%,основният компонент на който е mesitylene. Той е органично съединение с химическа формула C9H12. Това е безцветна течност, неразтворима във вода, разтворима в етанол, етер и бензен. Използва се главно като органична синтетична суровина за приготвяне на мезитилен, както и антиоксидант, епоксидна втвърдяваща смола, стабилизатор на полиестерната смола и пластификатор на алкад смола.
В края на 80 -те години на миналия век Институтът по петролна химия на Академията на науките в Хайлондзян предложи процес за приготвяне на мезитилен чрез изомеризация на течна фаза с метатриметилен като суровина при нормално налягане. Въпреки това, поради периодичната работа, процесът изисква разделяне на катализатор, измиване на вода, алкилиране и други процеси и не е индустриализиран. В допълнение, през 1982 г. рафинерията на Нанкин използва метода на метатриметилен изомеризация за производство на мезитилен. През 1997 г. университетът Тиендзин си сътрудничи с нефтохимическия завод на Хебей Лангфанг за изграждане на индустриално тестово устройство с месечна продукция от 20T мезитилен.
|
Химическа формула |
C9H12 |
|
Точна маса |
120 |
|
Молекулно тегло |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
Елементарен анализ |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
Mesitylene 98%(Химическа формула C9H12, известна още като 1,3,5-триметилбензен) е безцветно, прозрачно и ароматно органично съединение, което е неразтворимо във вода, но разтворимо в органични разтворители като етанол и етер. Като важна химическа суровина, неговата молекулна структура има три симетрични метилови групи, разпределени на бензолния пръстен, като я дадат с уникални химични свойства, което го прави широко използван в полета като багрила, пластмаси, фармацевтични продукти, електроника и опазване на околната среда. Тази статия систематично ще преразглежда разнообразните употреби на толуен от гледна точка на техническите принципи, сценарии на приложения и въздействието на индустрията.
(1) Производството на реактивни блестящи сини K-3R: Ароматните амини се произвеждат от серия от реакции като сулфон, нитрация и редукция на железен прах. Ароматичните амини и бромоамини се кондензират с кюрусен хлорид, за да образуват сини групи и след това се активират с етокси дихлоро триазин, за да образуват реактивно блестящо синьо K-3R. K-3R е нов тип багрило с ярък цвят. Използва се главно за печат и обвързване на боядисване на целулозни влакна, а също така се използва също за реактивно / дисперсно боядисване. Той се използва широко в чужбина. В миналото Mesitylene, използван за синтезиране на K-3R, е бил внесен от чужбина. С бързото развитие на полиестерните фибри в Китай търсенето на мезитилен също се увеличава.
(2) Производство на слаби киселинни багрила: Суровият триметилбензен е нитриран, неутрализиран, редуциран и серия от реакции за получаване на триметиланилин, които могат да се използват за синтезиране на междинния продукт на Prayan Blue Raw. Това е слабо киселинно реактивно багрило с много отлична производителност, което може да направи продуктите от вълна или синтетични влакна ярки и пълни на цвят. Той има отлична устойчивост на светлина, топлинна устойчивост и устойчивост на процеса. В миналото Raw в Китай е бил внос, около 30t годишно, с цена до 136000 Yuan / T. В момента Ruian, Shanghai, Wujiang, Tianjin, Ningbo, Dandong и други места могат да произвеждат сурови сами.
Агентът за пшенично плевене триметилбензен е азотен и се редуцира, за да произвежда 2,4,6 - триметилариламан, който след това се смесва - той се кондензира от метил хлоропропионат. Когато се използва, той се приготвя в 20% разтвор с количество 0,5 кг на mU. Фабриката за пестициди Fushun изучава този предмет. Ако този продукт е успешно разработен, ще се изисква голямо количество мезитилен. Понастоящем цената на подобни агенти за плевене (20% разтвор) е около 3800 юана / T.
3. Производство на 3,5-диметилбензоена киселина:
Точката на топене на 3,5-диметилбензоена киселина е 172 градуса ~ 174 градуса. Може да се използва за подобряване на скоростта на втвърдяване на полиуретан, съкращаване на времето за освобождаване, синтезиране на простагландини и реагиране с амини, за да синтезират забавители на пламъка. В допълнение, Mesitylene може да се използва и за синтезиране на уретаново покритие, епоксидна смола за втвърдяване или директно като специален разтворител. В обобщение, Mesitylene се използва широко. Тя е важна суровина за производството на реактивно блестящо синьо K-3R, слаба киселинен багрило RAW, антиоксидант и мезитилен. Той се използва широко в електрониката, печатането и боядисването, производството на машини, аерокосмическото и селскостопанското производство.
Trimethylbenzene играе ключова роля в индустрията на багрилото, а нейните производни са основните суровини за синтезиране на високи байци за производителност, които могат значително да подобрят яркостта на цветовете, устойчивостта на светлината и топлинната устойчивост на багрилата.
1. Синтез на реактивно блестящо синьо K-3R
Триметилбензен претърпява сулфон, нитрация, редукция и други реакции за генериране на триметиланилин, който след това се кондензира с бромоамино киселина под катализата на кюрусен хлорид, за да образува междинен продукт на синьо. След това този междинен продукт се активира от етоксидихлоротриозин, за да произвежда в крайна сметка активното блестящо синьо K-3R. Това багрило има характеристиките на ярък цвят и висока устойчивост и се използва широко в процесите на боядисване и печат на памук и вискозни влакна.
Например, при печат и боядисване на полиестерни тъкани, K - 3R може да увеличи дълбочината на боядисване с 30% и да постигне устойчивост на измиване от 4-5 нива, засягайки нуждите на текстила от висок клас.
2. Подготовка на слабо кисели ярко синьо сурови
Триметилбензен се синтезира чрез стъпки като нитрация, неутрализация и редукция за получаване на триметиланилин, който се използва допълнително за синтезиране на междинния продукт на Prayan Blue Raw. Това багрило има отличен афинитет към вълна и синтетични влакна, което може да направи тъканта пълна на цвят, да увеличи устойчивостта на светлината с 50%и да има топлинна устойчивост над 180 градуса. Подходящ е за високи - температурни процеси за боядисване. Според статистиката приблизително 2000 тона толуен се консумират в световен мащаб всяка година за производството на сурово багрило, което представлява 40% от общата употреба на толуен багрил.
3. Индустриално приложение на междинните продукти за багрило
Триметилбензенът също може да се използва за синтезиране на M киселина (3 - амино-4-метилбензоена киселина), която е ключова суровина за приготвяне на азо багрила и метални сложни багрила. Например, свързването на M киселина с р-нитроанилин може да произвежда жълти багрила за оцветяване на кожа и хартия, с лека устойчивост от най-малко ниво 6. В допълнение, окисляването на триметилбензона може да генерира 3,5-диметилбензоева киселина, която допълнително синтезира простагландин междинни лекарства.
Пластмасови помощни средства: Технологични пробиви в антиоксиданти и стабилизатори
Trimethylbenzene се използва главно в пластмасовата индустрия за синтезиране на антиоксиданти и стабилизатори, което може значително да подобри топлинната устойчивост и експлоатационния живот на полимерите и да насърчи развитието на високи - ефективни полимерни материали.
1. Индустриално производство на антиоксидант 330
Триметилбензен и 2,6 - di - tert - бутил - 4-метилфенол (BHT) се кондензират под киселинен катализатор за получаване на 2,4,6-трис (3,5-ди-тет-бу-бу-бу-бу-бутил-4-хидрокс Lonox-330). Този антиоксидант има следните характеристики:
Ефективност:Mesitylene 98%може да поддържа 90% активност на 180 градуса и е подходящ за стабилизиране на обработката на полиолефини като полиетилен и полипропилен;
Ниска токсичност: Сертифицирана от FDA в САЩ и може да се използва като материали за опаковане на храни;
Издръжливост: Ниска скорост на миграция в полимерите, с дълго - трайно време за защита от над 5 години.
Според Market Research, глобалният пазар на антиоксидант 330 се очаква да нарасне при CAGR от 6% и да достигне 320 милиона долара до 2025 г., като търсенето на суровини от триметилбензен суровини представлява над 25%.
2. Синтез на стабилизаторите на полиестерната смола
Триметилбензенът реагира с малеинов анхидрид, за да образува стабилизатор на полиестерна смола, който може да инхибира термичното разграждане и окисляването на обезцветяването на смолата по време на обработката. Например, при производството на люспи от бутилки за домашни любимци, добавянето на 0,5% от триметилфенил стабилизатора може да увеличи прозрачността на празна бутилка с 20% и да намали съдържанието на ацеталдехид с 30%, отговарящо на изискванията за безопасност на храните за опаковане на напитки.
3. Приложение на пластификатор на алкадна смола
Триметилбензенът се естерифицира с полиоли (като глицерол и пентаеритритол) за получаване на пластификатори на смола за алкохолна киселина, което може да подобри гъвкавостта и устойчивостта на студ на смолата. В корабните покрития този пластификатор може да поддържа еластичността на покритието при - 20 градуса, да предотврати напукване и да разшири антикорозионния живот до повече от 10 години.
Като важна органична химическа суровина, методите за синтез на 1,3,5-триметилбензен обхващат традиционната оптимизация на процесите и пробиви в новите каталитични технологии, разделени главно на следващите пет категории. Всеки метод представя диференцирани предимства и предизвикателства в индустриалните приложения:
Методът на кондензация на ацетон е най -традиционният синтетичен път за толуен, който включва алдол кондензация на ацетон, катализиран от сярна киселина или солна киселина за получаване на толуен. Когато в този процес се използва сярна киселина като катализатор, тя трябва да се извършва при висока температура (180-200 градуса) и условия на налягане, с реакционен цикъл до 6-8 часа, а добивът на триметилбензен е само 35% -40%. Въпреки че системата на солната киселина може да съкрати времето на реакция до 4 часа, добивът намалява до около 30%.
Технологичен пробив: Прилагането на катализатор на твърдо киселинно-киселина на Tantalum (TAPO-1) има значително подобрена ефективност на реакцията. Този катализатор намалява енергията на активиране на реакцията на ацетонна самостоятелна кондензация с 40% чрез осигуряване на силни киселинни места.Mesitylene 98%може да постигне 85% честота на конверсия на ацетон и 78% селективност за толуен след 2 часа реакция при 200 градуса. В същото време катализаторът може да се рециклира повече от 10 пъти, решавайки проблемите на традиционното корозионно оборудване с течна киселина и генериране на отпадъчни киселини.
Случай на индустриализацията: Каталитичният процес на фосфат на Tantalum, разработен от екипа от Източен Китай Нормален университет, постигна мащабиране на пилотния мащаб. След непрекъсната работа в 500L реактор в продължение на 500 часа, активността на катализатора намалява само с 5%, а чистотата на продукта след дестилация достига 99,5%, отговаряйки на стандарта за разтворител на електронна степен.
Методът на изомеризация на тримелитин използва каталитично реформиране от 10% -15% тримелитин в С9 ароматни въглеводороди. Реакцията на скелетната изомеризация се провежда с помощта на ZSM-5 молекулярен сито катализатор при 300-400 градуса и 1-3MPa условия за генериране на тримелитин. Ключът към този процес се крие в селективността на формата на катализатора: десетте членове на порите на пръстена (0,55 nm × 0,51 nm) на ZSM -5 могат да ограничат дифузията на мета ксилол (0,68 nm), да насърчават метиловото пренареждане, а не да се напукват, и да постигнат селективност от 75% -80% за мета килограма.
Оптимизация на процесите: рафинерията на Nanjing приема Ni - W водороден тип зеолит катализатор за газ - фаза изомеризация при водородни условия (H ₂ налягане 2MPa), което увеличава скоростта на конверсия на толуен до 45% и единичния проход на толуен до 32%. Чрез свързване на технологията за разделяне на дестилацията, 99,2% чистота на толуен може да се получи от реакционния продукт, с 15% увеличение на добива на продукта в сравнение с традиционните процеси.
Икономически анализ: Използвайки каталитично реформиране на ароматните въглеводороди на С9 като суровини, производствената цена на метода на изомеризация се намалява с 20% в сравнение с метода на кондензация на ацетон. Въпреки това, поради ограничаването на разликата в точката на кипене от само 0,5 градуса между O - метоксибензен (точка на кипене 164,2 градуса) и мезитилен (точка на кипене 164,7 градуса) в суровините, адсорбционно разделяне или криогенна кристализация (<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
Методът на алкилиране на Friedel Crafts използва смес от ксилол (с част от мета ксилол, по-голям или равен на 50%) и хлорометан като суровини и претърпява реакция на метилиране при 50-80 градуса при катализата на алуминиев трихлорид. Чрез контролиране на моларното съотношение на реагентите (ксилол: хлорометан =1: 1.2) и количеството на катализатора (5wt%), този процес може да постигне съдържание от 14% -16% за толуен.
Техническо затруднение: Катализаторът на алуминиевия трихлорид е труден за възстановяване и водородният хлорид, получен от хидролиза, трябва да бъде оборудван с устройство за абсорбция на алкално, което води до увеличаване на разходите за лечение на отпадни води. Поддържаният алуминиев трихлорид катализатор (ALCL3/ - al ₂ O3), разработен от университета Tianjin, може да намали дозата на катализатора до 3WT%и да постигне възстановяване на катализатора чрез технология за магнитна седалка. След 5 цикъла на употреба активността намалява само с 8%.
Сценарий на приложение: Този процес е подходящ за области с изобилни смесени ресурси на ксилол, но недостатъчно снабдяване с толуен, като Северен Китай. Той може да постигне производството на СО на ксилол и толуен и да подобри степента на използване на суровините до над 85%.
Методът за реакция на непропорция използва 1,2,4-триметилбензен като суровина и претърпява реакция на трансфер на метил при действието на зеолитен катализатор при 200-300 градуса и 0,5-1,5 MPa условия за генериране на мезитилен и тетратолуен. Ключът към този процес се крие в контрола на киселинността на катализатора: чрез натоварване на 0,5 wt% от фосфор оксид, дълбокото непропорция на бензол и триметилбензен може да бъде потиснато, което води до увеличаване на селективността на триметилбензен до 65%.
Разделяне на продукта: Разликата на точката на кипене между мезитилен (точка на кипене 164,7 градуса) и тетратолуен (точка на кипене 196,8 градуса) в реакционния продукт е 32,1 градуса. Може да се използва две разделяне на дестилацията на кулата: Mesitylene (чистота 98,5%) се извлича от върха на първата кула, а тетратолуенът (чистота 99.0%) се получава от дъното на втората кула.
Пазарна стойност:Mesitylene 98%е ключова суровина за полиимид предшественик фтален анхидрид (PMDA), като глобалното търсене нараства при CAGR от 8%. Методът за реакция на непропорционална реакция може да постигне производството на толуен и толуен, като значително подобрява икономическата ефективност на процеса.
Популярни тагове: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, обем, за продажба