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化工新材料专题成果发布第2期

1、三氟甲基吡啶系列医药农药中间体大生产

(1)项目简介:

  建设内容为新建3380吨/年药物中间体项目,根据情况生产四种甲基吡啶类产品,分别是2-氯-6-三氟甲基吡啶、2-氯-3-三氟甲基吡啶、2-氯-5-三氯甲基吡啶与2、3-二氯-5-三氟甲基吡啶。项目全部建设投产后,预计年可实现总产值5.5亿元,年实现利润1.2万元,年均利税总额 5563.51 万元。

(2)产品应用:

2-氯-6-三氟甲基吡啶、2-氯-3-三氟甲基吡啶、2-氯-5-三氯甲基吡啶、2、3二氯-5-三氟甲基吡啶、2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶、2-氟-5-三氟甲基吡啶合成的农药在西欧、日本一些发达国家已上升为杀虫剂、杀菌剂、除草剂的骨干品种。目前在我国由于中间体的产能不足、品质底等原因,使其合成的农药成本长期居高不下,很难达到市场的需求,据报道,我国对这种中间体的需求仍需进口补充市场空缺。/2农药开发工作中最有成效的是众多杂环化合物被开发为低毒超高效农药,在杂环化合物中,含氮杂环化合物,其中含氟吡啶衍生物尤其突出,由于含氟吡啶类农药有着独特而高效的作用机理,可以做杀菌剂、除草剂及杀虫剂,所以开发此类农药有着广阔的市场前景。而开发氟吡啶类农药的关键是含氟吡啶类农药中间体的开发。2、3-二氯-5-甲基吡啶是氟化氮杂环类农药中重要的一种中间体。由它合成的农药,一类如吡氟禾草灵、氯氟乙禾灵、吡氟氯禾草灵等除草剂,他们具有药效高、毒性低、污染小等特点;另一类如氟啶脲等苯甲酰脲类杀虫剂,作用机理独特,具有高效、低毒、对环境友好等显著特点。2-氯-6-三氟甲基吡啶、2-氯-3-三氟甲基吡啶、2-氯-5-三氯甲基吡啶、2-氯-5-三氯甲基吡啶、2、3二氯-5-三氟甲基吡啶、2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶、2-氟-5-三氟甲基吡啶作为氟化氮杂环类农药中重要的中间体,市场前景非常好。

 

产品名称

产量(吨)

单价(万)

产值(万元)

2-氯-5-三氯甲基吡啶

500(副产品)

15万/t

7500

2、3二氯-5-三氟甲基吡啶

1300主产品

10.5万/t

13650

2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶

300(副产品)

12万/t

3600

2-氟-5-三氟甲基吡啶

50(副产品)

11万t

550

2-氯-6-三氟甲基吡啶

300主产品

14万/t

4200

2-氟-6-三氟甲基吡啶

50副产品

12万/t

600

2-氯-3-三氟甲基吡啶

300主产品

67.8万/t

20340

2-氟-3三氟甲基吡啶

80(副产品)

60万/t

4800

合计

3380t

 

5.5240亿元

(3)投资结构

项目固定资产1.3亿元,其中土地款2500万元,土建投入3000万元,建设投入8000万元,其他款项为应急使用。

2、丁香酚催化异构合成异丁香酚 新技术

异丁香酚广泛用于食用和日化香精中,也用来合成香兰素,在工业生产中用途广泛。由于丁香酚含有酚羟基,目前工业上合成异丁香酚的工艺使用大量的氢氧化钾,使丁香酚盐在高温熔融下异构化,然后再通过酸化、萃取、蒸馏得到异丁香酚。此工艺过程繁锁、流程长,收率和质量均不够理想;其次,反应温度高、反应过程中会产生大量废酸、废碱,后处理过程繁琐、污染严重等问题。反式异构体的比例低,香气不纯。

     该丁香酚催化异构合成的新技术,丁香酚定量地转化成异丁香酚;整个异构过程中无需溶剂、水、酸和碱的参与,反应清洁环保,无三废产生,丁香酚转化率99%,异丁香酚选择性100%,粗品经减压蒸馏即可得到高含量的异丁香酚成品。粗品也可不经蒸馏直接用于下一步的生产。与现有工艺相比,新技术反应条件温和,技术路线成熟可靠,不使用酸、碱和溶剂,无设备腐蚀,产品收率高,生产成本低,具有明显的竞争优势。

3、合成磷酸三(氯丙基)酯(TCPP)阻燃剂的多相氧化物催化体系

有机磷酸酯系列阻燃剂品种丰富,已广泛应用于家具、纺织品、电子产品和建筑材料等消费产品和工业产品中。其中,磷酸三(氯丙基)酯(TCPP)通常通过三氯氧磷与环氧丙烷在三氯化铝、钛酸正丁酯、四氯化钛等路易斯酸催化下发生酯化反应,然后经过碱洗、水洗和蒸馏等一系列后处理得到(图1中灰色虚线框内)。此传统生产工艺存在催化剂无法回收再使用、产品质量不稳定、环境污染严重等问题。据统计,废水的处理成本为500CNY/t,一个产量为4×104t/a TCPP的企业,废水处理成本达到2×107CNY/a。

为此,课题组成功研制了连续合成TCPP的多相催化复合氧化物催化体系,该催化体系具有以下特点:(1)催化剂成本低(约5000 CNY/t)、制备简单、可大规模生产;(2)在反应温度50~70 oC范围内,使用该催化体系的酯化反应可以获得高达96%的TCPP收率(企业粗产品收率一般在92%~97%);(3)反应结束后无需后处理,简化了工艺流程(图1中红色虚线框内),所得产品呈中性且无色澄清(如见图2),有望成为首个适合TCPP连续生产的多相催化剂。目前,该催化体系已申请专利。

该催化体系还有望用于其他路易斯酸催化的有机磷酸酯合成反应,如三氯氧磷与正己醇、乙二醇单丁醚、环氧乙烷和环氧氯丙烷反应,可分别得到磷酸三己酯(THP)、磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBEP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)和磷酸三(二氯丙基)酯(TDCPP)。

 

4、聚醚改性硅油大生产配方工艺

聚醚改性硅油是由聚醚和有机硅在催化剂存在,和特定条件下聚合而成的产物。这种硅氢加成反应的产品,应用场景和范围非常广泛,市场应用前景好,产品利润好。同时生产场地、设备要求不高,环境友好,生产安全性好,投资规模相对不大。产品工艺为自研工艺,可迅速组织大生产,提供从产品小试,原料选型,场地设计,设备选型指导,安装指导,各种手续资料等整个流程的指导,直至生产出合格产品,以及后续产品调整。

应用场景和市场范围:

一、纺织、印染行业

具有平滑、柔软、表面张力低、亲水性及吸湿性好、抗静电性能优、水溶性等特性,可用作:纺织、印染行业,赋予织物及皮革下列优异性能:

1、用作织物柔软剂经本品整理的织物柔软滑爽,手感舒适,风格优雅。

2、水性:经本品整理的织物,水性优良,透气性好。

3、用作抗静电剂,经本品整理的织物抗静由性能好静电效应小。

4、用作防缩剂,经本品整理的织物尺寸稳定性好,特别使用干羊手织物的防缩整理。

6、用作弹性剂,经本品整理的织物弹性优异,质料挺括;

二、消泡剂生产行业

    用聚醚改性硅制备的消泡剂,具有良好的耐酸碱和无机盐,耐热性和机械稳定性,可用于苛刻环境下的消泡。

可用作聚酯纤维织物高温染色工艺中的消泡剂。

用作脱硫体系的消泡剂。

用作各种油剂、切削液、不冻液等体系的消泡剂。

用作印刷行业油墨消泡剂。

用作线路板清洗,反渗透膜处理等行业对硅油污染有高要求,不能使用普通有机硅消泡剂的领域。

三、用于农化行业的润湿展渗剂

低分子量的有机硅聚醚改性非离子表面活性剂,用于提高农药的润湿、分散和渗透性能,尤其是水性阔叶除草剂、杀虫剂和植物生长调节剂的性能。在0.01%的低浓度下,可将表面张力降低至23达因/厘米以下,在叶面蜡质层等难于润湿的表面实现极快的润湿和分散,从而使除草剂、杀虫剂、杀真菌剂和其他农药达到全覆盖。

四、其他行业应用

1、化妆品:作为洗发水、膏霜的润滑剂;

2、脱模剂:适用于塑料、橡胶、金属制品的防粘、脱模,尤其适用于聚氨酯制品的脱模,亦可加入塑料、合成树脂等材料中作为内脱模剂使用;

3、作为高级润滑油、润滑脂的材料:适用于金属塑料等材料间的润滑;

4、作为高档油漆、油墨、涂料的添加剂:少添加于油漆、油墨、涂料中,可明显提高产品的光泽性并有消泡作用。

5、聚氨酯泡棉-机料法全套

聚氨酯泡棉是一种微孔发泡材料,具有微细均匀泡孔结构的泡棉, 有良好的吸能、缓震、密封效果。功能:密封、减震、缓冲、间隔、隔音等,及继续加工为胶带产品,起粘接固定等作用。

主要工艺流程——多元醇/助剂配方体系混合 - 高速发泡头混合发泡 - 高精度涂布 - 烘箱熟化或UV固化 - 泡棉表面功能化处理 - 表面烘干/UV固化 - 母卷收卷 - 分切复卷。

聚氨酯发泡技术——物理发泡,易控制调整,通过核心配方和核心发泡头均匀发泡。

整套技术转让包括机料法:

聚氨酯泡棉配方,包括多组分聚氨酯配方和水性聚氨酯配方,含原材料规格型号厂家。

生产设备——混料机含粉料真空投料、低压发泡/匀泡机(国产或进口设备皆有)、高精度涂布机(成熟技术,可协助选型不同涂布技术)、烘箱或UV固化机、表面处理(成熟技术,可协助选型不同涂布技术)、复卷分切机。所涉及设备皆可提供规格型号及厂家。

测试设备——所有涉及的检测设备型号及规格、厂家、测试方法、产品初始检测标准。

工艺控制——提供详细的工艺控制,包括工艺作业指导书、设备操作规程等。

图纸类——设备特别是低压发泡机的P&ID图、逻辑控制图、程序目录等,其它设备基本图纸和技术要求。

延伸技术——胶带复合技术,包括设备、图纸、工艺等资料,含胶粘剂规格型号及厂家。

技术培训——提供基础的技术培训。

批量产及商业化——产品及工艺达到稳定量产,配合市场推广可达到盈利。

应用领域

消费电子、新能源、汽车、家用电器、储能等。

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