1,6-己二醇的产业现状及应用研究分析

2022-06-01 14:43周邦福
科学与财富 2022年3期
关键词:己二酸弹性体环氧树脂

摘  要:1,6-己二醇作为高附加值工业产品,其精细性较高,相关的衍生产品行业发展前景较好,该产业链条下的企业发展较为迅速。为进一步提高1,6-己二醇行业发展速度,本文将重点结合该行业发展现状,探讨其具体应用,以期促进该产业及其相关产品的健康发展。

关键词:1,6-己二醇;高附加值工业产品;产业现状;应用研究

1,6-己二醇外观呈现白色,形状为晶体,溶于水、乙醇等,是工业重要的精细化工材料,在光固化剂等领域应用较广。

1合成思路

1,6-己二醇是在苯、乙炔、丙酮及氢氧化钾共同反应生产,在通过中和等化学反应流程形成二醇苯溶液,经蒸馏、分离等流程得到已炔二醇溶液,加氢后得到1,6-己二醇溶液,再经结晶得到1,6-己二醇成品。通过上述流程可以看出,1,6-己二醇研究较为复杂,则自然会增加生产成本。德国一家公司开发了一种新技术,实现从环氧丁二烯制备1,6-己二醇,但是该工艺由于涉及的环氧丁二烯原料的市场供应量较少,对此使用该材料用于提炼1,6-己二醇成本较高,且现在该技术暂时无法实现工业化,自然无法实现规模性生产。此外,日本一家公司提出羧酸不经酯化直接可以实现加氢还原成醇的方案。另一家公司提出研究混合酸或己二酸直接加氢,该想法不仅工序简单、易操作、成本低,可以实现生产催化剂,但是这也仅仅停留在理论研究阶段,而在此基础上提出用铬代替的想法,但是铬属于重金属,毒性较大,且催化过程中会产生大量的有毒有害物质,会严重影响环境。

目前,较为成熟的方法是以1,6-己二酸为原料制造1,6-己二醇,其与甲醇发生酯化反应生产己二酸二甲酯,通过氢可得到1,6-己二醇。该技术具有对生产环境要求较低、原料易购买、“三废”产出较少等优点,其中我公司是我国该方面技术的业内前驱者之一,相关技术已十分成熟。此外,以环己烷为原料制备1,6-己二醇,对该原料经硝酸氧化产生混合二元酸,生产物与甲醇反应制成混合二元二甲酸,再经分离可以得到较高纯度的己二酸二甲酯等,得到目标物[1]。

2应用领域

1,6-己二醇主要是用于合成原料和改良剂等方面,但是无论是哪一方面,以其为原料能最大限度赋予产品综合性能,如柔韧性、低温性及色彩稳定性,这些优点使得其拥有广阔的应用市场。下文以UV涂料、聚氨酯弹性体、塑料添加剂、环氧树脂等,下文将分别进行细致阐述。

2.1UV涂料

UV涂料又称之为紫外光固化涂料,该涂料污染少、节能效果好、易固化、物理和化学性较好,使得得以广泛应用。以1,6-己二醇为原料的1,6-己二醇二丙烯酸酯在催化剂作用及酯化反应下合成,其作为活性单位的化学、物理性能较为稳定。在此活性单体下,UV涂料的低粘度、柔韧性、耐热性等较为优越,UV涂料是1,6-己二醇应用最广的领域,能在很大程度上提升人们的生活品质。

2.2聚氨酯弹性体

聚氨酯弹性体在橡胶、人造皮革等方面应用较广。聚氨类聚氨酯无论是机械活性、还是亲水性都较突出,但是该化学物质易在酸碱或是潮湿环境下水解,可见其稳定性一般。而以1,6-己二醇为原料的聚氨酯可以有效克服稳定性及易水解性等,这使得聚氨酯弹性体能用于各类机械产品,如汽车组件等。

2.3塑料添加剂

以1,6-己二醇为原料的塑料添加剂具有耐低温性强、增塑效率高等优点,能在保证传统添加剂基本性能基础上,有效弥补其缺点。以1,6-己二醇为原料的塑料添加剂目前多用于生产抗光剂、交联剂、凝胶剂等[2]。

2.4环氧树脂

环氧树脂是以1,6-己二醇为固化原料能有效提高其抗张性、抗压性、抗冲击性,使得被广泛应用到机械制造等领域。以1,6-己二醇为固化原料环氧树脂较普通固化优越性较高。以1,6-己二醇为双官能团的环氧树脂活性剂能大大降低体系粘度等。该产品作为水溶性活性稀释剂润湿性较高,并具有较高的渗透性,可以有效提升產品的柔韧性。

3国内外产需状况分析

从2001年开始,国内外对1,6-己二醇的需求由3000多吨增长到10万吨以上,且呈现逐年增加的趋势。截止到目前为止,我司年产3万吨的1,6-己二醇生产装置已投入到生产中,并出口欧洲、日本、韩国等国家和地区。世界现在1,6-己二醇的年产量在8万吨左右,利用率较高。现在,全球对1,6-己二醇的需求总量逐年增多,其中亚洲需求增加最为明显[3]。

结语: 综上所述,1,6-己二醇作为精细化化工产品,其性能优越性较为突出,目前,市场发展前景较好地产品有UV涂料、聚氨酯弹性体、塑料添加剂、环氧树脂等,可见其发展前景较好。

参考文献:

[1]巩伟. 己二酸加氢合成1,6-己二醇负载型过渡金属催化剂的制备与应用研究[D].青岛科技大学,2020.

[2]伊帆,周春兵,魏浩.我国1,6-己二醇的产业化现状与发展建议[J].山西化工,2019,39(06):21-22.

[3]李幸霏. 钌基催化剂上1,2,6-己三醇催化氢解制1,6-己二醇与1,2-戊二醇的研究[D].大连理工大学,2019.

作者简介:周邦福,出生年月:1985.06,性别:男,籍贯:浙江松阳,民族:汉,学历:本科,职称:中级工程师

研究方向:1.6-己二醇等二元醇系列产品的研究

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