聚碳酸酯非光气法合成工艺研究进展

华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址：中国·广州目录第一章华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工概论 (1)一、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工名称及承办单位 (1)二、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)（一）项目可行性报告编制依据 (2)（二）可行性研究报告编制原则 (2)（三）可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工产品方案及建设规模 (6)七、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (7)十、研究结论 (7)十一、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工产品说明 (16)第三章华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工市场分析预测 (16)第四章项目选址科学性分析 (16)一、厂址的选择原则 (16)二、厂址选择方案 (17)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (18)项目占地及建筑工程投资一览表 (18)六、项目选址综合评价 (19)第五章项目建设内容与建设规模 (20)一、建设内容 (20)（一）土建工程 (20)（二）设备购臵 (21)二、建设规模 (21)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (22)一、原辅材料供应条件 (22)（一）主要原辅材料供应 (22)（二）原辅材料来源 (22)原辅材料及能源供应情况一览表 (22)二、基本生产条件 (24)第七章工程技术方案 (25)一、工艺技术方案的选用原则 (25)二、工艺技术方案 (26)（一）工艺技术来源及特点 (26)（二）技术保障措施 (26)（三）产品生产工艺流程 (26)华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工生产工艺流程示意简图 (27)三、设备的选择 (27)（一）设备配臵原则 (27)（二）设备配臵方案 (28)主要设备投资明细表 (29)第八章环境保护 (30)一、环境保护设计依据 (30)二、污染物的来源 (31)（一）华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工建设期污染源 (32)（二）华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工运营期污染源 (32)三、污染物的治理 (32)（一）项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (33)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (33)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (37)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (38)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (39)5、施工建议及要求 (41)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (43)（二）项目营运期环境影响分析及治理措施 (44)1、废水的治理 (44)办公及生活废水处理流程图 (44)生活及办公废水治理效果比较一览表 (45)生活及办公废水治理效果一览表 (45)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (45)3、噪声治理措施及排放分析 (47)主要噪声源治理情况一览表 (48)四、环境保护投资分析 (48)（一）环境保护设施投资 (48)（二）环境效益分析 (49)五、厂区绿化工程 (49)六、清洁生产 (50)七、环境保护结论 (50)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (52)第九章项目节能分析 (53)一、项目建设的节能原则 (53)二、设计依据及用能标准 (53)（一）节能政策依据 (53)（二）国家及省、市节能目标 (54)（三）行业标准、规范、技术规定和技术指导 (55)三、项目节能背景分析 (55)四、项目能源消耗种类和数量分析 (57)（一）主要耗能装臵及能耗种类和数量 (57)1、主要耗能装臵 (57)2、主要能耗种类及数量 (58)项目综合用能测算一览表 (58)（二）单位产品能耗指标测算 (59)单位能耗估算一览表 (59)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (60)六、工艺设备节能措施 (60)七、电力节能措施 (61)八、节水措施 (62)九、项目运营期节能原则 (62)十、运营期主要节能措施 (63)十一、能源管理 (64)（一）管理组织和制度 (64)（二）能源计量管理 (65)十二、节能建议及效果分析 (66)（一）节能建议 (66)（二）节能效果分析 (66)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (66)一、组织机构 (67)二、工作制度 (67)三、劳动定员 (67)四、人员培训 (68)（一）人员技术水平与要求 (68)（二）培训规划建议 (68)第十一章华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工投资估算与资金筹措 (69)一、投资估算依据和说明 (69)（一）编制依据 (69)（二）投资费用分析 (71)（三）工程建设投资（固定资产）投资 (71)1、设备投资估算 (72)2、土建投资估算 (72)3、其它费用 (72)4、工程建设投资（固定资产）投资 (72)固定资产投资估算表 (73)5、铺底流动资金估算 (73)铺底流动资金估算一览表 (73)6、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工总投资估算 (74)总投资构成分析一览表 (74)二、资金筹措 (75)投资计划与资金筹措表 (76)三、华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工资金使用计划 (76)资金使用计划与运用表 (77)第十二章经济评价 (77)一、经济评价的依据和范围 (77)二、基础数据与参数选取 (78)三、财务效益与费用估算 (79)（一）销售收入估算 (79)产品销售收入及税金估算一览表 (79)（二）综合总成本估算 (80)综合总成本费用估算表 (80)（三）利润总额估算 (81)（四）所得税及税后利润 (81)（五）项目投资收益率测算 (81)项目综合损益表 (82)四、财务分析 (83)财务现金流量表（全部投资） (85)财务现金流量表（固定投资） (86)五、不确定性分析 (87)盈亏平衡分析表 (88)六、敏感性分析 (89)单因素敏感性分析表 (90)第十三章华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工综合评价 (90)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称：华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工投资建设项目2、项目建设性质：新建3、项目编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型：有限责任公司5、注册资金：500万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该华中年产7万吨非光气法聚碳酸酯建设7万吨年聚碳酸酯工所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。

第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June，2023非光气熔融酯交换法制备芳香族聚碳酸酯合成技术研究于凯，韩小旭，韩国强（惠州博科环保新材料有限公司，广东 惠州 516300）摘 要： 以碳酸二甲酯（DMC）、苯酚（PH）、双酚A（BPA）为主要原料，合成了芳香族双酚A型聚碳酸酯（PC），选取出酯交换反应合成碳酸二苯酯（DPC）和酯化熔融缩聚合成PC的工艺流程，重点考察了酯化工序中的酯化温度、酯化时间和缩聚工序过程中的缩聚温度、缩聚时间以及PC切粒方式等控制要点[1]。

确定了制备出最优良的PC树脂的几个具体制备工艺条件：第一级酯化温度230～235 ℃，酯化时间约135 min；第二级酯化温度235～240 ℃，酯化时间约150 min；第三级酯化温度240～245 ℃，酯化时间约30 min；缩聚温度250～255 ℃，缩聚时间120 min。

关 键 词：聚碳酸酯；熔融酯交换；缩聚中图分类号：TQ323 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）06-0843-04聚碳酸酯（PC）是分子链中含有碳酸酯基的一类高分子聚合物总称[2]，它是一种无色、无味、高透明的热塑性工程塑料，具有高冲击强度、高透明性、优良的绝缘性能，广泛应用于玻璃装配业、汽车工业、航空航天工业及电子工业等领域，可制成防弹玻璃、防护窗、飞机舱罩、电子光学透镜。

聚碳酸酯PC树脂根据酯结构的不同可以分为脂肪族聚碳酸酯、脂环族聚碳酸酯和芳香族聚碳酸酯，目前工业上应用最多的是芳香族双酚A型聚碳酸酯[3]。

本文对芳香族双酚A型聚碳酸酯合成技术路线进行系统详尽的研究，以保证制备产品具有较好的光学透光性能和机械抗冲击性能。

1 试验部分1.1 双酚A型PC工艺合成原料芳香族双酚A型聚碳酸酯PC以对碳酸二甲酯（DMC）、苯酚（PH）、双酚A（BPA）为原料，并添加专用的钛系催化剂，通过熔融酯交换合成、连续热缩聚工艺技术路线而合成，原料指标如下：碳酸二甲酸，无色透明液体，纯度≥99.80%，甲醇质量分数≤0.02%，氨溶液色度的铂-钴色号≤5，水质量分数≤0.02%；苯酚，无色针状晶体，纯 度≥99.85%，结晶点≥40.7℃，氨溶液色度的铂-钴色号≤5，灰分通常为≤8 mg·kg-1，铁质量分数通常为≤0.1 mg·kg-1，水质量分数≤0.03%；双酚A，白色片状粉末，纯度≥99.85%，熔点≥156.5 ℃，灰分通常为≤10 mg·kg-1，铁质量分数通常≤1 mg·kg-1，熔融色度的铂-钴色号≤25，溶解色度的铂-钴色号≤10，水质量分数≤0.05%。

非光气法聚碳酸酯生产工艺非光气法聚碳酸酯生产工艺路辛编译摘要:2002年6月,旭化成公司成功开发出以二氧化碳(CO2)为原料的非光气法聚碳酸酯(PC)生产工艺,并在合资企业旭美化成投入商业化运营。

这种新工艺可以降低CO2排放量,而且过程中不产生毒性极大的光气,在保护环境的同时,还可以制造出高纯度、高性能的PC。

本文根据旭化成公司福冈伸典博士的论文,简要介绍了该公司开发的PC工艺。

关键词:聚碳酸酯;光气;二氧化碳;工艺PC树脂是具有耐热性、抗冲击性、尺寸稳定性、透明性等优良性质的工程树脂,用途广泛,常用于汽车、电器、光学显示仪器、移动电话等领域。

1959年拜耳首次实现PC的工业化生产以来,世界只有6大公司拥有PC工业化生产技术,包括通用塑料(GE)、拜耳、陶氏化学、帝人、三菱工程塑料和出光石化。

目前全球总产能约为270万t/ a,而且PC产量在工程塑料中最大。

PC树脂中的碳酸酯结构由一氧化碳(CO)生成,全球总产能中的约248万t/a采用以CO和氯为原料的光气法生产。

2002年6月,世界第一套以CO2为原料的非光气法PC生产装置,在旭化成和奇美石化的合资企业旭美化成实现商业化运营。

新工艺集旭化成多年PC研究的成果,不但克服了光气法不利于环境保护的缺点,而且可以生产高纯度、高性能的PC 树脂。

另外,新工艺将原来需要向大气排放的CO2气体作为原料,每万吨PC约消耗1730吨CO2,因此减少了向大气排放CO2的数量。

由于在环境保护方面作出的贡献,新工艺获得2003年日本第2届绿色和可持续发展化学奖和第1届日本经济产业省大臣奖。

由于在技术进步和发展化学工业方面所做的贡献,新工艺获得第35届日本化学工业协会综合技术奖。

1 光气法简介光气法也称为表面聚合法,是以二氯甲烷和水的悬浊液作为聚合溶剂,双酚A(BPA)和钠盐与光气进行反应,生产PC的方法。

光气法存在6大缺点:大量使用剧毒光气大量使用低沸点(40℃)易挥发的二氯甲烷需要处理含大量二氯甲烷等有机化合物的工艺废液回收二氯甲烷的成本较高光气、二氯甲烷和氯化钠(NaCl)等含氯化合物严重腐蚀装置氯等杂质会残留在PC树脂中光气法的上述缺点会对环境造成污染,增加装置成本,影响产品性能。

非光气法聚碳酸酯生产工艺路辛　编译摘　要:2002年6月,旭化成公司成功开发出以二氧化碳(CO2)为原料的非光气法聚碳酸酯(PC)生产工艺,并在合资企业旭美化成投入商业化运营。

这种新工艺可以降低CO2排放量,而且过程中不产生毒性极大的光气,在保护环境的同时,还可以制造出高纯度、高性能的PC。

本文根据旭化成公司福冈伸典博士的论文,简要介绍了该公司开发的PC工艺。

关键词:聚碳酸酯;光气;二氧化碳;工艺 PC树脂是具有耐热性、抗冲击性、尺寸稳定性、透明性等优良性质的工程树脂,用途广泛,常用于汽车、电器、光学显示仪器、移动电话等领域。

1959年拜耳首次实现PC的工业化生产以来,世界只有6大公司拥有PC工业化生产技术,包括通用塑料(GE)、拜耳、陶氏化学、帝人、三菱工程塑料和出光石化。

目前全球总产能约为270万t/ a,而且PC产量在工程塑料中最大。

PC树脂中的碳酸酯结构由一氧化碳(CO)生成,全球总产能中的约248万t/a采用以CO和氯为原料的光气法生产。

2002年6月,世界第一套以CO2为原料的非光气法PC生产装置,在旭化成和奇美石化的合资企业旭美化成实现商业化运营。

新工艺集旭化成多年PC研究的成果,不但克服了光气法不利于环境保护的缺点,而且可以生产高纯度、高性能的PC 树脂。

另外,新工艺将原来需要向大气排放的CO2气体作为原料,每万吨PC约消耗1730吨CO2,因此减少了向大气排放CO2的数量。

由于在环境保护方面作出的贡献,新工艺获得2003年日本第2届绿色和可持续发展化学奖和第1届日本经济产业省大臣奖。

由于在技术进步和发展化学工业方面所做的贡献,新工艺获得第35届日本化学工业协会综合技术奖。

1　光气法简介光气法也称为表面聚合法,是以二氯甲烷和水的悬浊液作为聚合溶剂,双酚A(BPA)和钠盐与光气进行反应,生产PC的方法。

光气法存在6大缺点:・大量使用剧毒光气・大量使用低沸点(40℃)易挥发的二氯甲烷・需要处理含大量二氯甲烷等有机化合物的工艺废液・回收二氯甲烷的成本较高・光气、二氯甲烷和氯化钠(NaCl)等含氯化合物严重腐蚀装置・氯等杂质会残留在PC树脂中光气法的上述缺点会对环境造成污染,增加装置成本,影响产品性能。

非光气熔融酯交换缩聚合成聚碳酸酯工艺与封端剂的研究
聚碳酸酯（PC）是一种重要的工程材料，具有优异的力学性能和耐热性能，广泛应用于汽车、电子、医疗器械等领域。

传统的聚碳酸酯制备方法包括热缩聚、酸酯化和缩合等。

然而，这些方法存在反应条件苛刻、配方复杂、废物产生多等问题。

非光气熔融酯交换缩聚合成聚碳酸酯是一种新的制备方法，其通过在高温下将酯交换剂加入到酯类预聚物中，使酯基发生交换反应，从而形成聚碳酸酯。

这种方法具有反应条件温和、成本低、产物纯度高等优点。

研究表明，选择合适的酯交换剂对聚碳酸酯的性能具有重要影响。

常用的酯交换剂包括二甲碳酸二酯（DMC）、二苯碳酸二酯（DPC）、苯甲酸苯酯（BBP）等。

这些酯交换剂具有良好的活性，可以有效促进酯基的交换反应，提高聚碳酸酯的分子量和热稳定性。

此外，为了增强聚碳酸酯的性能，常常需要对聚碳酸酯进行封端剂的添加。

封端剂可以与聚碳酸酯链端反应，阻止聚合反应的继续进行，从而调节聚碳酸酯的分子量分布和物理性能。

常用的封端剂包括与羟基反应的异氰酸酯、酸酐和酸酐酰氯。

封端剂的选择需要考虑其与聚碳酸酯的亲和性、反应活性和产物的稳定性。

总之，非光气熔融酯交换缩聚合成聚碳酸酯工艺与封端剂的研究对于聚碳酸酯的制备和性能调控具有重要意义。

通过优化反
应条件和选择合适的酯交换剂和封端剂，可以得到具有优异性能的聚碳酸酯材料。

第３８卷增刊１２０１７年８月　青岛科技大学学报（自然科学版）Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．３８Ｓｕｐ．１Ａｕｇ．２０１７ 文章编号：１６７２－６９８７（２０１７）Ｓ１－０１１６－０５非光气熔融酯交换缩聚法合成聚碳酸酯邓　成，王　涛，林润雄＊（青岛科技大学高性能聚合物研究院，山东青岛２６６０４２）摘　要：采用熔融酯交换缩聚法，以碳酸二苯酯（ＤＰＣ）和双酚（ＢＰＡ）为原料合成聚碳酸酯（ＰＣ）。

探究了多种缩聚催化剂合成的聚碳酸酯，并以氢氧化四丁基铵（ＴＢＡＯＨ）为酯交换催化剂，乙酰丙酮锂（Ｌｉａｃａｃ）为缩聚催化剂。

研究了物料配比，催化剂用量，缩聚温度和缩聚时间等工艺条件对产物黏均相对分子质量和色差等参数的影响。

其最佳反应条件是：１ｍｏｌ　ＢＰＡ用ｎ（ＴＢＡＯＨ）＝５×１０－４　ｍｏｌ，ｎ（Ｌｉａｃａｃ）∶ｎ（ＢＰＡ）＝１．０×１０－４，原料配比：ｎ（ＤＰＣ）∶ｎ（ＢＰＡ）＝１．０６∶１，缩聚温度为２６５℃，缩聚时间为３０ｍｉｎ，并通过紫外分光光度计、凝胶渗透色谱仪（ＧＰＣ）、差示扫描量热仪（ＤＳＣ）、热重分析（ＴＧＡ）等仪器对合成出的聚碳酸酯进行了表征。

得到的聚碳酸酯（ＰＣ）玻璃化转变温度Ｔｇ＝１４７℃，数均相对分子质量超过１９　０００，相对分子质量分布为２．４２７。

关键词：聚碳酸酯；熔融酯交换；缩聚中图分类号：ＴＱ　４５３．２ 文献标志码：ＡＳｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ　ｂｙ　Ｍｅｌｔ　Ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ＭｅｔｈｏｄＤＥＮＧ　Ｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｔａｏ，ＬＩＮ　Ｒｕｎｘｉｏｎｇ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０４２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｆｒｏｍ　ｄｉｐｈｅｎｙｌ　ｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＤＰＣ）ａｎｄ　ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ（ＢＰＡ）ｂｙ　ｍｅｌｔ　ｔｒａｎｓ－ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ．Ｗｅ　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ａ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｃａｔａ－ｌｙｓｔ　ｔｈａｔ　ＴＢＡＯＨ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ａｎｄ　Ｌｉａｃａｃ　ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉ－ｏｎ　ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｒａｔｉｏ，ｃａｔａｌｙｓｔ　ｄｏｓａｇｅ，ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｏｎ　ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎ－ｓａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｆｏｒ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ａｖｅｒａｇｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｒｅａｃ－ｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｎ（ＴＢＡＯＨ）＝５×１０－４　ｍｏｌ　ｆｏｒ　１ｍｏｌ，ｎ（Ｌｉａｃａｃ）：ｎ（ＢＰＡ）＝１．０×１０－４，ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ　ｒａｔｉｏ：ｎ（ＤＰＣ）∶ｎ（ＢＰＡ）＝１．０６∶１，ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　２６５℃，ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｔｉｍｅ　ｗａｓ　３０ｍｉｎ．Ｔｈｅ　ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ　ｗａｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ＵＶ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，ｇｅｌ　ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇ－ｒａｐｈｙ（ＧＰＣ），ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ），ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ（ＴＧＡ），ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｉｋｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ　ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＰＣ）ｈａｄ　ａ　ｇｌａｓｓ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｔｇ＝１４７℃，Ｍｎ＝１９　０００，Ｍｎ／Ｍｗ＝２．４２７．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ｍｅｌｔ　ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ收稿日期：２０１７－０３－２３作者简介：邓　成（１９９１—），男，硕士研究生．　＊通信联系人． 双酚Ａ型聚碳酸酯（ＰＣ）是具有优良综合性能的热塑性工程塑料［１］。

第27卷第8期高分子材料科学与工程Vol.27,No.82011年8月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGAug 2011聚碳酸酯的非光气合成法荀红娣,王小梅,周宏勇,王家喜(河北工业大学化工学院,天津300130)摘要:以双酚A(BPA ),碳酸二丁酯(DBC)为原料,制备出双酚A 单丁基碳酸酯(I )和双酚A 二丁基碳酸酯(II),用核磁共振波谱表征其结构。

通过I 、II 的熔融自缩聚及I I 与BPA 酯交换反应合成了双酚A 型聚碳酸酯(PC),用凝胶渗透色谱法(GPC)和热失重法(T GA)对PC 的分子量和热力学性质进行分析。

研究发现,I I 自缩聚更易得到高分子量的PC,II 在230 自聚6h 后产物的 M w 可达3 1 104,其主链降解温度(50%)已达475 ,开拓了一种非光气合成聚碳酸酯PC 的途径。

关键词:双酚A;碳酸二丁酯;双酚A 聚碳酸酯;非光气法;环境友好过程中图分类号:T Q 323.4+1 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2011)08 0013 04收稿日期:2010 07 14通讯联系人:王家喜,主要从事绿色催化及功能高分子研究,E mai ll:jw ang252004@双酚A 型聚碳酸酯(PC)是一种无定型、高抗击、具有良好透明性能的热塑性工程塑料,工业上通常采用双酚A(BPA)和光气缩合聚合反应制备PC,由于这一过程存在着严重的环境问题,发展一种环境友好的聚碳酸酯合成方法,成为绿色化学的需要[1,2]。

Desi moned [3]等以BPA 和碳酸二苯酯(DPC)为原料制得PC 缩聚物,Su 等报道了碳酸二甲酯(DM C)和BPA 反应制备聚碳酸酯[4]。

由于DPC 大多采用光气与苯酚反应制备,BPA 与DM C 反应活性较低,提高反应温度后很难保持合适的原料配比,制备的PC 分子量较低[5]。

浅谈聚碳酸酯的合成工艺及国内研究进展摘要：聚碳酸酯(PC) 是一种综合性能很好的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击性能、耐蠕变性能，较高的拉伸强度等一系列的优良性质。

其应用领域非常广泛，已进入到汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器械、医疗保健、光盘等领域，能适应多种特定应用领域对成本和性能的要求。

它的合成方法主要有界面缩聚和非光气法，当然酯交换和开环缩聚也用得较多。

国外的工艺较国内先进许多，像拜耳、Sabic、帝人等公司的产品占据了巨大的国际市场。

国内的研究起步早，进展慢，晨光化工设计院等单位也只有初步的成果，要想打破国际市场的垄断，必须取得技术的突破。

聚碳酸酯的前景一片光明，在五大工程塑料中，PC树脂是增长速度最快的工程塑料。

关键词：聚碳酸酯；界面缩聚法；非光气法；国内市场Abstract: Polycarbonate (PC) is a good overall performance engineering thermoplastics, with outstanding impact resistance, creep resistance, high tensile strength and a series of excellent properties.The broad range of applications, has entered into the automotive, electrical and electronics, construction, office equipment, packaging, sports equipment, medical care, CDs and other fields, it can adapt to a variety of specific applications on the cost and performance requirements. The synthesis of its main interface, and non-phosgene condensation, of course, transesterification and ring-opening polymerization are used more. More advanced foreign technology in many, such as Bayer, Sabic, Teijin and other company,s products account for a huge international market.Domestic research started early, while slow paced, Chenguang Chemical Design Institute and other institutions are only preliminary results, to break the monopoly of the international market ,we must obtain a technology breakthrough. Prospects for the future of polycarbonate is promising, engineering plastics has ranked in the top five, and PC resin is the fastest growing engineering plastics.Key words: polycarbonate; interface polycondensation; non-phosgene; domestic market1.0 前言[1-4]聚碳酸酯（PC）是一种无味、无臭、无毒、透明的综合性能优良的无定形热塑性材料，是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。

聚碳酸酯合成工艺研究摘要：综述了近年来合成聚碳酸酯的工艺研究进展，着重阐述了光气界面缩聚法和熔融酯交换法的反应过程，并介绍了反应机理。

同时，指出了聚碳酸酯生产工艺的主流发展方向。

关键词：聚碳酸酯工艺反应机理光气界面缩聚法熔融酯交换法聚碳酸酯（PC）是分子链的重复结构单元为碳酸酯的聚合物。

对于二羟基化合物线性结构的聚碳酸酯，通式为（a），（a）根据R基团不同，可分为三种[1]：⑴脂肪族聚碳酸酯：R为脂肪族基团，其熔点低，亲水性强，热稳定性和力学强度稍差，通常不能作为工程塑料使用。

⑵脂肪·芳香族聚碳酸酯：在脂肪族聚碳酸酯中含有芳香环，结晶能力较强，性脆，力学强度差，实用价值不高。

⑶芳香族聚碳酸酯：R为含苯环的基团，在工程上具有实用价值，其中产量最大，用途最广而又最早实现工业化生产的则是双酚A型聚碳酸酯，其特点是生产较便捷，加工性能及制品性能超群。

以下所述聚碳酸酯（PC）均为双酚A型（b）。

（b）目前，工业化生产聚碳酸酯的工艺主要有光气溶液缩聚法（Solution Polycondensation）、光气界面缩聚法（Interfacial Polycondensation）和熔融酯交换法（Melt Polycondensation）。

近年来还开发出环状低聚物开环聚合法，以及固相聚合法。

其中，光气界面缩聚法和熔融酯交换法是工艺最为成熟并且已经大规模工业化应用的方法[1]。

1.光气溶液缩聚法该生产工艺是使用光气和双酚 A 作为生产原料，反应在碱性水溶液和二氯甲烷（或者二氯乙烷）溶液之中进行。

原料在溶液中完成缩聚反应，得到聚碳酸酯胶液，然后再进行洗涤、沉淀、干燥和造粒制成聚碳酸酯产品。

该工艺的显著缺点就是成本较高，使用有毒性的光气，对环境带来的危害较大，经济性较差，目前该工艺已经被淘汰。

2.光气界面缩聚法光气界面缩聚法生产过程可以分为光气制造、界面缩聚、洗涤和溶剂回收、聚合物分离和干燥以及造粒等工序。

聚碳酸酯的合成工艺对比及进展分析聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料，是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。

聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类田。

但因制品、加工性能及经济等因素的制约，目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。

自从1958年聚碳酸酯商业化生产以来，其种类和用途两方面的研发均获得了巨大进展，因此其作为一种主要的热塑性工程塑料而广泛进入了国民经济的各个领域。

双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯，也是发展最快的工程塑料之一。

本文所述聚碳酸酯即为双酚A型聚碳酸酯。

聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变，尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。

预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%，至2010年工程塑料需求量将接近400万t。

聚碳酸酯产量年增长可能达到9%，销售量年增长将达10%。

在聚碳酸酯的合成工艺发展历程中，出现的合成方法颇多，如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法和部分吡啶法等等，至今仍不断有新的合成方法报道，但已工业化、形成大规模生产的工艺路线并不多，这些方法或者不成熟，或者因成本较高而制约了实际应用m。

目前世界上大部分生产厂家普遍采用界面缩聚法或熔融酯交换法，其中80%的生产厂家采用界面缩聚法。

聚碳酸酯工业化生产工艺按照是否使用光气作原料可主要分为两大类。

第一类是使用光气的生产工艺。

第二类是完全不使用光气的生产工艺。

1光气法1.1溶液光气法以光气和双酚A为原料，在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚，得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。

可用三光气法生产聚碳酸酯与不燃性聚碳酸酯
聚碳酸酯和不燃性聚碳酸酯都可用三光气法来制得，当然，在这里，我们首先了解一些关于非光气法合成聚碳酸酯的研究进展。

非光气法合成聚碳酸酯的研究进展：
聚碳酸酯是六大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的品种。

它以冲击强度高，自身具有阻燃性而著称，在工程塑料中其消费量仅次于聚酰胺。

目前国际上PC的需求量每年以7%～10%的速度增加，2001年全球PC生产能力只有220万吨/年，总产量约190万吨。

2003年装置生产能力达到297.2万吨，到2006年全球聚碳酸酯的总生产能力达到约330万吨/年。

全球聚碳酸酯需求将以5.8%的速度增长，到2015年底将达到440万吨。

关于它的具体制备，可用三光气法来制得，然而，现在的研究发现，采用非光气法也可合成聚碳酸酯。

在聚碳酸酯和不燃性碳酸酯的合成加工过程中，许多研究者采用了很多的办法，其中三光气法是运用较多的一种。

芳香族聚碳酸酯，尤以双酚A型的PC，具有良好的透明性（可见光透过滤可达90%以上），较高的玻璃化温度，高耐冲击性、优良的导电性能、尺寸稳定性、低吸水度、很好的抗蠕变性、刚性、韧性、耐热性、耐酸、耐电晕及耐寒性等许多优良性能。

它被广泛应用于电子电气、窗用玻璃、片材及汽车工业、包装、医疗设备、PC合金等。

正是本着聚碳酸酯的各种优良性能，人们也更乐于研究用更低的成本和方法来制得它，三光气法就是公认的最好方法之一。

芳香聚碳酸酯合成工艺进展中国石油吉林石化分公司研究院　朴贞顺　刘文艳吉化集团公司丙烯腈项目部　齐晓华 摘　要　本文介绍了聚碳酸酯的3种合成工艺,即界面缩聚法、非光气法、氧化羰基化法。

界面缩聚法工艺易于生成较高分子量聚合物,产品适于作片材,界面聚合聚碳酸酯在某些终端应用上具有一定优势,较长一段时期内不会退出市场;非光气法产品纯度较高、光学性能好、透明度高,适合光学应用,但高温下稳定性相对较低,不适用于注模;氧化羰基化法具有前两种方法没有的优点,是一种安全高效的绿色工艺,原料来源广泛、廉价,三废少、产品质量高,在21世纪必将有大的发展前途。

关键词　聚碳酸酯　界面缩聚法　非光气法　氧化羰基化法Progress of Production T echnology for Arom a PolycarbonatePIAO 2Zhens hunAbstract In this article three main technologies for producing polycarbonate are introduced i.e.the interfacial poly 2condensation method ,non 2phosgene method and oxidation 2carbonylation method.Polycarbonate with high molecular weight suited to producing sheet can be produced with interfacial polycondensation method.Polycarbonate based on inter 2facial condensation wouldn ’t exit from market for a definite time because it has proper advantages in some end uses.Prod 2ucts made from non 2phosgene method feature high purity ,good optics characters and good transparency suitable in optics application ,but it is unstable at high temperature and can ’t be used in injection molding.Oxidation 2carbonylation method is a safe ,high effective and green technology with special advantages over the above two methods and it will has great de 2veloping prospect in the 21st century thanks to the wide raw materials sources ,low cost ,less wastes and high quality.K ey w ords polycarbonate ,interfacial polycondensation ,non 2phosgene method ,oxidation 2carbonylation method聚碳酸酯(Polycarbonate ,简称PC )是一种无定形、无味、无臭、无毒、透明的热塑性聚合物。

非光气聚碳酸酯生产路线取得工业化进展
赵淑战
【期刊名称】《国内外石油化工快报》
【年(卷),期】2006(036)001
【摘要】旭化成化学公司向俄罗斯OAO Kanzanorgsintez公司许可其用于生产
聚碳酸酯（PC）树脂的非光气工艺。

后者计划建造一套65kt／a的PC生产装置，并将在2007年11月开始运转。

这是继该工艺首次工业化应用（旭化成和中国台
湾的Chi Mei公司的合资企业Chimei—Asahi公司于2002年开始运转一套60kt ／a的装置）之后的第一个许可协议。

ChiMei—Asahi公司也计划在2006年开始运转第二套60kt／a的PC装置。

【总页数】1页(P29)
【作者】赵淑战
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.41
【相关文献】
1.生产聚碳酸酯的非光气法路线
2.聚碳酸酯非光气路线攻克原料关
3.非光气法生产聚碳酸酯工业路线研究进展
4.非光气熔融酯交换合成聚碳酸酯的研究进展
5.首套
自主工业化PC装置开车突破国外技术封锁开辟非光气新路线
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。