Technologie et catalyseur du carbonate de vinyle hétérogène

Le carbonate de vinyle est un excellent solvant, une matière première tensioactive et un intermédiaire de synthèse organique, et constitue une matière première de base potentielle de l'industrie chimique organique verte. À l’heure actuelle, le carbonate de vinyle de qualité électronique est devenu un solvant indispensable pour alimenter les électrolytes des batteries au lithium. L'estérification catalytique directe avec du dioxyde de carbone et de l'oxyde d'éthylène comme matières premières est la principale méthode de préparation du carbonate de vinyle. Depuis 2003, l'Institut de recherche pétrochimique de Shanghai a mené des recherches sur la technologie d'estérification catalytique hétérogène, développé des catalyseurs polymères renforcés par des nanomatériaux et soutenu la technologie des réacteurs et la technologie de raffinage à grande échelle, formant un carbonate de vinyle vert respectueux de l'environnement de 10 tonnes. technologie.

La technologie a accumulé plus de 40 brevets d'invention autorisés dans le pays et à l'étranger et a remporté le troisième prix du SlNOPEC Prospective Basic Research Science Award.

Basée sur l'innovation de catalyseurs hétérogènes, la technologie du procédé de carbonate de vinyle est une synthèse efficace, verte, respectueuse de l'environnement et sûre du carbonate de vinyle, et applique pleinement les réalisations nationales obtenues dans le développement d'ensembles complets de technologies au cours des dix dernières années, et ses caractéristiques techniques sont comme suit:

◆ Dix mille consommation d'énergie très faible : la matière première est proche de la réaction stoechiométrique, la chaleur de réaction est distribuée et la consommation de vapeur est économisée. Le processus catalytique hétérogène ne nécessite pas de séparation des produits et des catalyseurs, ce qui rationalise le processus de séparation et réduit considérablement la consommation d'énergie et les investissements en équipements.

◆ Très faible consommation de matière : la consommation de matière de l'appareil est proche de la valeur théorique et la consommation unique d'oxyde d'éthylène est aussi faible que 0,51 tonnes/tonne de produit.

◆ Excellente qualité du produit : le catalyseur hautement sélectif inhibe la réaction secondaire, le produit brut de la réaction atteint la qualité supérieure et la pureté peut être atteinte après distillation et purification à plus de 99,99 %, l'indicateur clé de l'alcool total inférieur à 30 ppm.

◆ Sécurité élevée du processus : température de réaction inférieure à 135 degrés, pression de réaction inférieure à 3.0MPa, la réaction de l'oxyde d'éthylène est terminée, le processus est intrinsèquement sûr.

◆ Protection de l'environnement écologique : étant donné que le catalyseur a provoqué moins de réactions secondaires, le produit après raffinage par recombinaison est considérablement réduit, réduisant considérablement les émissions de trois déchets.

Le catalyseur hétérogène du carbonate de vinyle est une particule sphérique et ses principales caractéristiques sont les suivantes :

◆ Haute activité : l'oxyde d'éthylène est complètement converti en carbonate de vinyle à basse température et basse pression à vitesse spatiale élevée, la température d'activation est aussi basse que 85 degrés et la consommation de matériau est proche de la valeur théorique.

◆ Haute sélectivité : lorsque la matière première est proche de la réaction à rapport stoechiométrique, la sélectivité du carbonate de vinyle est supérieure à 99 % et la réaction secondaire est très rare.

◆ Haute stabilité : matériau nano-renforcé, résistance au gonflement, bonne stabilité thermique, durée de vie peut atteindre plus d'un an.

◆ Respectueux de l'environnement : le produit de réaction ne contient aucun composant catalytique ayant un impact sur l'environnement et les déchets de catalyseur sont simples à manipuler et ne polluent pas l'environnement.

Deux ensembles de technologies de carbonate de vinyle ont été autorisés, et en 2020, la première licence a été obtenue sur le dispositif de carbonate de vinyle de haute pureté de 20,000 tonnes/an, et la licence a été successivement obtenue à l'échelle de 120, 000 tonnes/an.

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