Поликарбонат (PC) нь карбонатын бүлэг агуулсан молекулын гинж бөгөөд өөр өөр эфирийн бүлгүүдтэй молекулын бүтцийн дагуу алифат, алициклик, үнэрт гэж хуваагддаг бөгөөд эдгээрээс анхилуун үнэрт бүлгийн хамгийн практик үнэ цэнэ, хамгийн чухал бисфенол А төрлийн поликарбонат, ерөнхий хүнд дундаж молекул жин (Mw) 200,000-д байдаг.

Зураг PC-ийн бүтцийн томъёо

Поликарбонат нь бат бөх, бат бөх, ил тод, халуун хүйтэнд тэсвэртэй, боловсруулалтад хялбар, галд тэсвэртэй болон бусад цогц үзүүлэлтүүдтэй, доод урсгалын гол хэрэглээ нь электрон цахилгаан хэрэгсэл, хуудас, автомашин, эдгээр гурван салбар нь поликарбонатын хэрэглээний 80 орчим хувийг эзэлдэг, бусад үйлдвэрлэлийн машин эд анги, CD-ROM, сав баглаа боодол, албан тасалгааны тоног төхөөрөмж, эмнэлгийн хэрэгсэл, бусад хамгаалалтын тоног төхөөрөмж, бусад олон төрлийн поликарбонат үйлдвэрүүд. Мөн өргөн хүрээний хэрэглээнд хүрч, хамгийн хурдацтай хөгжиж буй ангиллын таван инженерийн хуванцарын нэг болсон.

2020 онд дэлхийн компьютер үйлдвэрлэх хүчин чадал 5.88 сая тонн, Хятадын PC үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 1.94 сая тонн/жил, үйлдвэрлэл 960 мянган тонн орчим байгаа бол 2020 онд БНХАУ-ын поликарбонатын илт хэрэглээ 2.34 сая тоннд хүрч, гадаадаас импортлох хэрэгцээ бараг 1.38 сая тоннын зөрүүтэй байна. Зах зээлийн асар их эрэлт хэрэгцээ нь үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд олон тооны хөрөнгө оруулалтыг татаж, Хятадад нэгэн зэрэг баригдаж, санал болгож буй олон тооны компьютерийн төслүүд байгаа бөгөөд ойрын гурван жилд дотоодын үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 3 сая тонн/жил давах бөгөөд PC-ийн үйлдвэрлэл Хятад руу шилжих хандлага хурдацтай байгааг харуулж байна.

Тэгэхээр, PC-ийн үйлдвэрлэлийн процессууд юу вэ? Дотоод болон гадаадад PC-ийн хөгжлийн түүх юу вэ? Хятадад компьютерийн гол үйлдвэрлэгчид юу вэ? Дараа нь бид товчхон сам хийдэг.

PC гурван үндсэн үйлдвэрлэлийн үйл явцын арга

Интерфэйсийн поликонденсацийн фотогазын арга, уламжлалт хайлсан эфир солилцооны арга, фотогазгүй хайлсан эфир солилцох арга нь PC үйлдвэрлэлийн гурван үндсэн үйлдвэрлэлийн процесс юм.
Зургийн зураг
1. Гадаргуугийн поликонденсацын фосгений арга

Энэ нь фосгенийг идэвхгүй уусгагч болон натрийн гидроксидын усан уусмалд bisphenol A-ийн жижиг молекул жинтэй поликарбонат үүсгэж, улмаар өндөр молекул поликарбонат болгон конденсацлах урвал юм. Нэгэн цагт үйлдвэрлэлийн поликарбонатын бүтээгдэхүүний 90 орчим хувийг энэ аргаар нэгтгэж байжээ.

Интерфальцийн поликонденсацийн фосгений аргын PC-ийн давуу тал нь харьцангуй өндөр молекул жинтэй, 1.5~2*105 хүрч чаддаг, цэвэр бүтээгдэхүүн, оптик шинж чанар сайтай, гидролизд тэсвэртэй, боловсруулалт хийхэд хялбар байдаг. Сул тал нь полимержих процесст өндөр хортой фосген болон метилен хлорид зэрэг хортой, дэгдэмхий органик уусгагчийг ашиглах шаардлагатай байдаг нь байгаль орчныг ноцтой бохирдуулдаг.

Хайлмал эфир солилцох аргыг онтоген полимержилт гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг Байер анх хайлсан бисфенол А ба дифенил карбонатыг (Дифенил карбонат, DPC) ашиглан эфирийн солилцоо, конденсацын өмнөх урвал, конденсацийн урвалд зориулж өндөр температур, өндөр вакуум, катализаторын оролцоотойгоор боловсруулсан.

DPC процесст ашигласан түүхий эд материалын дагуу үүнийг уламжлалт хайлсан эфир солилцох арга (мөн шууд бус фотогаз арга гэж нэрлэдэг) болон фотогазгүй хайлсан эфир солилцох арга гэж хувааж болно.

2. Уламжлалт хайлсан эфир солилцох арга

Энэ нь 2 үе шатанд хуваагдана: (1) фосген + фенол → DPC; (2) DPC + BPA → PC, энэ нь шууд бус фосгений процесс юм.

Уг процесс нь богино, уусгагч агуулаагүй, үйлдвэрлэлийн өртөг нь гадаргуугийн конденсацын фосгений аргаас арай бага боловч DPC-ийн үйлдвэрлэлийн процесст фосген ашигладаг хэвээр байгаа бөгөөд DPC-ийн бүтээгдэхүүн нь хлороформатын бүлгүүдийн ул мөрийг агуулдаг бөгөөд энэ нь PC-ийн эцсийн бүтээгдэхүүний чанарт нөлөөлөх бөгөөд энэ нь процессын сурталчилгааг тодорхой хэмжээгээр хязгаарладаг.

3. Фосген бус хайлсан эфир солилцох арга

Энэ аргыг 2 үе шатанд хуваадаг: (1) DMC + фенол → DPC; (2) Диметил карбонат DMC-ийг түүхий эд болгон ашигладаг DPC + BPA → PC, DPC-ийг нийлэгжүүлэхэд фенол.

Эфирийн солилцоо ба конденсацаас гаргаж авсан фенолын дайвар бүтээгдэхүүн нь DPC процессын нийлэгжилтэнд дахин боловсруулагдаж, материалын дахин ашиглалт, хэмнэлт сайтай болно; Түүхий эд нь өндөр цэвэршилттэй тул бүтээгдэхүүнийг хатаах, угаах шаардлагагүй, бүтээгдэхүүний чанар сайн байдаг. Уг процесс нь фосген ашигладаггүй, байгаль орчинд ээлтэй, ногоон процессын зам юм.

Нефть химийн аж ахуйн нэгжүүдийн гурван хог хаягдлыг улсын хэмжээнд тавих шаардлага Нефтийн химийн үйлдвэрүүдийн аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалах үндэсний шаардлага нэмэгдэж, фосгенийн хэрэглээг хязгаарласнаар фосген бус хайлсан эфир солилцооны технологи нь ирээдүйд фасад хоорондын поликонденсацын аргыг аажмаар сольж, компьютер үйлдвэрлэх технологийн хөгжлийн чиг хандлага болох болно.