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当世界聚甲醛工艺进展及产需情况

发布时间:2021-09-09 23:26:35 阅读: 来源:仓顶除尘器厂家

世界聚甲醛工艺进展及产需情况

聚甲醛(POM)分为两大类:一类是三聚甲醛或甲醛的均聚体,称为均聚甲醛,另一类是三聚甲醛与少量戊环的共聚体,称为共聚甲醛。

均聚甲醛生产工艺以杜邦公司为代表,其产品相对密度约1.4,熔点为170~185℃,特点是有优异的刚性,拉伸强度可达68.9MPa,单位质量的拉伸强度高于锌和黄铜,而且耐磨性好、摩擦系数小,但热稳定性差、不耐酸。均聚工艺先用50%的甲醛溶液与异辛醇反应,生成乙基已基半水甲醛溶液,经脱水、热裂解得到精制甲醛。然后在BF3o乙醚配合物的催化下,在反应器中进行液相聚合。聚合产物经过滤、分离及干燥后,再用醋酐酯化封端。过程中需用高纯度氮气保护。该工艺甲醛提纯精制过程复杂,后处理封端技术有一定难度,工艺流程过长、设备偏多且腐蚀严重,需用昂贵的合金材料做合成釜材质。

共聚甲醛生产工艺以赫斯特-塞拉尼斯公司的技术为典型代表,巴斯夫、三菱瓦斯化学公司等也有各自的技术。宇部兴产公司在聚合过程中不用溶剂的气相法共具体到医疗器械行业聚甲醛工艺也独具特色。

将50%的甲醛溶液浓缩至65%,在硫酸存在下合成三聚甲醛溶液,经溶剂(苯或二氯乙烷)萃取和精制得到聚合级三聚甲醛。然后以聚合级三聚甲醛为聚合单体,以环氧乙烷(或二氧戊环)为共聚单体,用双螺杆反应器进行本体连续共聚合。所得共聚物经粉碎、连续稳定化和间歇稳定化,除去热不稳定成分,干燥后混合添加剂造粒。

旭化成公司开发了甲缩醛氧化直接合成70%高浓度甲醛新工艺,省去了甲醛浓缩和稀甲醛回收操作。合成三聚甲醛中产生的甲醛可循环返回甲缩醛合成反应塔。其甲缩醛合成反应温度较低(60~90℃),几乎不生成甲酸,无设备腐蚀。另外由于反应得到的甲醛含量达70%,有利于提高三聚甲醛合成反应速度,减少副反应。

宇部兴产公司气相法共聚甲醛技术主要由甲醛合成、单体制备、共聚合、稳定化、溶剂回收等组成。工艺路线为:原料甲醇采用空气氧化法制得50%的甲醛,甲醛与聚乙二醇反应,经脱水、热分解、精制,得到精制甲醛气。精制甲醛气与共聚单体三氧八环气态混合后进入双螺杆反应器进行共聚反应。聚合反应器排出的高温循环聚甲醛粉体经冷却返回聚合反应器进行循环,以控制聚合反应温度,然后用螺旋输送机将聚甲醛粉料送往稳定化处理。该技术对材质要求不高,流程简单,腐蚀性小。

以三聚甲醛为聚合单体的共聚技术占世界聚甲醛生产能力的80%。在三聚甲醛制造技术上,目前是硫酸催化法和固体酸催化法处于并存状态。旭化成没有相对运动的零件接触面公司开发的甲缩醛氧化得到70%浓甲醛,是共聚工艺路线的重大改进,省去了甲醛浓缩和稀醛回收步骤,大大节减了能耗和成本。在稳定化技术方面,目前熔体工艺和液相水解工艺并存,后者拥有发展潜力。

聚甲醛是一种多用途的通用型热塑性工程塑料,具有优良的机械性能、电性能、耐磨损性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性、耐疲劳性和自润滑性等性能,是替代金属,特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料。它可采用注射成型、吹塑、挤压成型和旋转铸造方法进行加工。广泛应用于电子电气、很多引进深圳的海外创新团队都是在国内注册成立公司后汽车、轻工、机械、化工、建材等领域。可制造齿轮传动装置、泵、传送器、浴室管件、手动工具、音像盒式磁带、玩具、建筑用品及医用计量装置。对待装备1定要精修保养世界聚甲醛消费结构为:汽车工业30%,电子电气工业20%,工业器械12%,管道及喷灌设施10%,消费品10%,其他18%。

据统计,2001年世界聚甲醛生产能力为75万t,其中共聚甲醛占80%左右。主要生产厂家有:杜邦公司、Ticona公司、聚合塑料公司、巴斯夫公司、三菱瓦斯化学公司、赫司特-塞拉尼斯公司、东丽公司、旭化成公司、波兰台塑集团等。

1995~2001年世界聚甲醛消费年均增长率为5%,预计未来10年需求年增长率可望达到4%~5%。世界聚甲醛生产与消费主要集中在美国、西欧、日本等工业发达国家和地区。欧洲的聚甲醛需求量占世界的30%,年生产能力为22.3万t。近年来,欧洲成为聚甲醛进口地区,对欧洲的主要出口国和地区包括美国、韩国、台湾和波兰。亚太地区的聚甲醛消费居世界首位,占世界总需求量的33%。中国大陆和香港是主要的出口目标。今后几年内,亚太地区需求的年增长率将高达8%。该地区在世界市场所占份额将从目前33%上升到2005年37%。同期内日本和欧洲在世界市场所占份额将分别下降3%和1%。北美在世界市场所占份额仍将保持22%,该地区聚甲醛需求年均增长率预计为5.5%。

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