環(huán)氧氯丙烷作為合成環(huán)氧樹脂的主要原料之一,隨著中國作為世界最大的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)基地的建立,受到越來越多的國人的關(guān)注。以下是對該產(chǎn)業(yè)的簡單的介紹。
化學(xué)名稱:1-氯2,3-環(huán)氧丙烷,別名表氯醇
結(jié)構(gòu)式:
英文名稱:Epichlorohydrin,3-Chloro-1,2-epoxypropene,chloropropylene oxide簡稱ECH
分子式:CH2OCHCH2Cl , C3H5OCl
基本性質(zhì):分子量92.85,是一種易揮發(fā)、不穩(wěn)定的無色液體,有與氯仿、醚相似的刺激性氣味,密度1.1806g/cm3,沸點(diǎn)116.11℃,凝固點(diǎn)-57.2℃,折射率(nd20)1.4382,閃點(diǎn)(開杯)40.6℃,自燃點(diǎn)415℃,微溶于水,能與多種有機(jī)溶劑混溶,可與多種有機(jī)液體形成共沸物。
質(zhì)量指標(biāo) HG 2- 1379--80
指標(biāo)名稱一級品二級品三級品
外觀透明液體
色號(Pt-Co),號≤254050
含量,%(重量)≥9996.593
相對密度(d204)1.180~1.1841.179~1.1861.179~1.187
水分,%≤0.20.50.8
主要用途:
環(huán)氧氯丙烷是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工耗氯產(chǎn)品,主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂、合成甘油、氯醇橡膠、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣制品,而這些產(chǎn)品又廣泛應(yīng)用于化工、輕工、交通運(yùn)輸、醫(yī)藥、電子電器等領(lǐng)域。同時還可用作纖維素酯、樹脂和纖維素醚的溶劑,也是生產(chǎn)增塑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑及氯丁橡膠的原料。
毒性和防護(hù):劇毒,可被皮膚吸收,刺激皮膚和粘膜。
較高濃度時,有麻醉作用。發(fā)生中毒時,有眼睛刺痛、結(jié)膜炎、鼻炎、流淚、咳嗽、疲倦、胃腸紊亂、惡心等癥狀。嚴(yán)重中毒時可引起麻醉癥狀,甚至引起肺、肝、腎的損傷。人體吸入
MLC20ppm。大鼠經(jīng)口LD5090mg/kg?諝庵凶畲笕菰S濃度5ppm(18mg/m3)。生產(chǎn)設(shè)備要密閉,空氣要流通,操作人員要佩戴防護(hù)用具。此外,環(huán)氧氯丙烷有劇烈的自聚趨向,不能在明火中加熱。以防容器爆裂。在用作試劑進(jìn)行反映時,宜以惰性溶劑稀釋,并緩緩加入。
包裝及貯運(yùn):
因氯化鐵或氯化錫等能促進(jìn)環(huán)氧氯丙烷自聚反應(yīng)的發(fā)生,故宜儲存在干燥、清潔的鍍鋅鐵桶中,每桶200kg。儲存于陰涼、通風(fēng)、干燥處,要遠(yuǎn)離火源和熱源。按易燃有毒物品規(guī)定貯運(yùn)。
制法:500℃
丙烯和氯氣經(jīng)高溫氯化制得丙烯基氯,在經(jīng)次氯酸化、環(huán)化、精餾等工藝過程而得環(huán)氧氯丙烷。
1945年,美國殼牌化學(xué)公司首次開發(fā)成功丙烯氯化法工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),并于1948年建成9.1萬噸工業(yè)裝置,開始了環(huán)氧氯丙烷的大規(guī)模生產(chǎn)。1960年以來,日本、前蘇聯(lián)、西歐、東歐相繼建造許多環(huán)氧氯丙烷工業(yè)裝置,產(chǎn)量不斷增加,80年代中期,前蘇聯(lián)科學(xué)院與日本昭和電工公司又開發(fā)了烯丙醇為原料的生產(chǎn)工藝。目前,環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)能力主要有丙烯高溫氯化法和醋酸丙烯酯法兩種,其中全球90%左右的環(huán)氧氯丙烷是由丙烯高溫氯化法生產(chǎn)。
產(chǎn)能概況:世界環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)呈四大特點(diǎn):一是區(qū)域不平衡,62%生產(chǎn)能力集中在美國、西歐和日本;二是產(chǎn)能更趨集中,Dow、Solvay、Shell三家公司產(chǎn)能約占世界總生產(chǎn)能力的51%;三是亞洲產(chǎn)能近幾年快速增加;四是工藝路線仍比較單一。
市場及消費(fèi):近幾年,歐、美、日等國因環(huán)境保護(hù)沒有新建裝置,但世界環(huán)氧氯丙烷市場仍基本保持平衡。美國、西歐、日本仍是主要消費(fèi)國家和地區(qū),亞洲近幾年發(fā)展很快、環(huán)氧氯丙烷需求增長較快。世界環(huán)氧氯丙烷主要出口國是美國和日本,亞洲和東歐是主要進(jìn)口國和地區(qū),西歐供需基本保持平衡。
國外環(huán)氧氯丙烷主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂和合成甘油,廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑、電子、制藥、煙草、橡膠、化妝品等行業(yè),約占總消費(fèi)的85%。近幾年,由于環(huán)氧樹脂需求的增長,用于環(huán)氧樹脂消費(fèi)的環(huán)氧氯丙烷年平均增長率為3%左右,而用于合成甘油消費(fèi)的環(huán)氧氯丙烷基本持平。
國內(nèi)的環(huán)氧氯丙烷過去主要用于環(huán)氧樹脂和合成甘油的生產(chǎn),少量用于合成氯醇橡膠。其中環(huán)氧樹脂占總消費(fèi)的34.6%、合成甘油占59%、其它約占6.4%。后來由于合成甘油成本過高,產(chǎn)量萎縮,環(huán)氧樹脂的用途不斷拓寬及需求量猛增,使得環(huán)氧氯丙烷下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化,80%-90%用于環(huán)氧樹脂消費(fèi),其消費(fèi)比例為:涂料25%、電子電器40%、建筑業(yè)15%、粘合劑10%、其它行業(yè)10%。下游的溶劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、阻燃劑、油田化學(xué)品、水處理劑等助劑應(yīng)用領(lǐng)域尚在初期階段,有待進(jìn)一步開發(fā),而這些產(chǎn)品具有較高的附加值,市場前景廣闊。