Công nghệ sản xuất polycarbonat

LỜI MỞ ĐẦU3Phần I Giới thiệu chung về Polycarbonates4I.1 Giới thiệu4I.2 Lịch sử phát triển4I.3 Tính chất của polycarbonate5I.3.1Công thức cấu tạo 5I.3.2 Các đặc tính của nhựa polycarbonates5a. Tính chất vật lý6b. Tính chất cơ học6c. Tính chất khác7d. Khả năng chịu hóa học7I.4 Ứng dụng8a Linh kiện điện tử8b Vật liệu xây dựng.8c Lưu trữ dữ liệu8d Ô tô, máy bay, và các thành phần bảo mật8e. Ứng dụng thích hợp9f. Ứng dụng y tế10g. Điện thoại11I.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ11I.5.1 Sản xuất và tiêu dùng polycarbonate ở châu Âu.11I.5.2 Sản xuất polycacbonate ở Châu Á12Phần II: Nguyên liệu cho quá trình12II.1 Bisphenol A12II.1.1 Giới thiệu12II.1.2 Tính chất12

ĐỀ TÀI: “SẢN XUẤT POLYCARBONATE” Lời mở đầu Cùng với phát triển khoa học công nghệ, sống người ngày trợ giúp nhiều thiết bị đại, đặc biệt thiết bị điện, điện tử, viễn thông Sự phát triển bùng nổ ngành năm gần tạo lượng phế thải điện tử khổng lồ, gây ô nhiễm môi trường Vì việc xử lý loại rác thải yêu cầu cấp thiết xã hội Nhờ có tính ưu việt độ bền lý cao, chịu nhiệt, trơ mặt hóa học khoảng 60 năm qua polycarbonate (PC) đưa vào sử dụng với lượng ngày lớn kỹ thuật dân dụng, đặc biệt ngành công nghệ số Ứng dụng PC ngành công nghiệp sản xuất đĩa CD, vỏ máy vi tính vỏ điện thoại di động.Polycarbonate phát lần Tiến sĩ Hermann Schnellvào năm 1953 Bayer Munich, Đức Nó lần giới thiệu thị trường vào năm 1958 Bayer Mobay, General Electric Sau thời gian dài nghiên cứu phát triển, với đặc tính ưu việt mà nhựa thường như: + Độ truyền sáng cao, (tối đa: 90%) + Cách nhiệt tốt (tối đa: Ug ~ W/m2.oC) + Độ bền va đập cao, 200 lần so với kính xây dựng thông thường Polycarbonate dần thay loại nhựa thông thường: PE, PP, PS ứng dụng cho đời sống hàng ngày công nghiệp Tiểu luận nhóm chúng em xin trình bày đề tài: “Sản xuất Polycarbonate” Phần I/ Giới thiệu chung Polycarbonates I.1/ Giới thiệu Polycarbonates biết đến với tên thương mại Lexan,Mackroclear số tên khác,là polymer dẻo Polycarbonate chất có trọng lượng nhẹ, linh hoạt, bền, chịu nhiệt, chống vỡ, suốt Nó vật liệu lựa chọn cho loạt ứng dụng để sản xuất sản phẩm cuối đa dạng DVD, kính ống kính quang học, đèn pha xe phận, mái nhà suốt xây dựng, thiết bị y tế Ưu điểm loại loại nhựa độ bền cao kết hợp với trọng lượng nhẹ Trong acrylic mạnh kính 17%, polycarbonate gần phá vỡ Thêm vào lợi khối lượng 1/3 trọng lượng acrylic, 1/6 trọng lượng thủy tinh, nhược điểm đắt I.2/ Lịch sử phát triển Polycarbonate có nguồn gốc từ BPA phát Bayer Tiến sĩ Hermann Schnellvào năm 1953 General Electriccủa Daniel Fox Nó lần giới thiệu thị trường vào năm 1958 Bayer Mobay, General Electric Nghiên cứu nhựa polycarbonate có tăng hai thập kỷ qua , với 5000 ấn phẩm chủ đề từ năm 1995, gần 20.000 sáng chế xuất toàn cầu Bayer AG , người báo cáo tính chất loạt nhựa polycarbonate, có sáng chế phát hành Sản xuất thương mại polycarbonate Bayer AG bắt đầu Đức vào năm 1958, Hoa Kỳ vào năm 1960 General Electric (GE) bắt đầu sản xuất thương mại Mỹ năm 1960 Sau thời gian kiện tụng, sáng chế Mỹ cấp cho Bayer AG , tuyên bố trình chuẩn bị bềnhựa polycarbonate có nhiều tuyên bố khác polycarbonat GE sáng chế tuyên bố trình ester sản phẩm polycarbonate để hình thành Kể từ nghiên cứu sâu rộng thực nhựa polycarbonate Hiện Hơn chục nhà sản xuất Polycacbonate tồn toàn giới I.3/ Tính chất polycarbonate I.3.1/Côngthứccấutạo I.3.2/ Các đặc tính nhựa polycarbonates Polycarbonate (PC) tên chung của nhóm nhựa nhiệt dẻo (thermoplastics) Tên gọi polycarbonate phân tử polyme monome liên kết với nhóm cacbonat (-O-CO-O-) tạo thành mạch phân tử dài Polycarbonate phổ biến loại làm từ Bisphenol A Nhóm cacbonat Hình 1.1: Một đoạn mạch polycarbonate Polycarbonate nhà hoá học người Đức, Eihorn tìm lần vào năm 1898 Trong điều chế hợp chất cacbonat vòng từ phản ứng Hiđroquinon với Photgen, Eihorn thấy chất rắn không tan, khó nóng chảy Năm 1902, Bischoff Hedenstom xác định liên kết mạch có nhóm cacbonat hợp chất cao phân tử polycarbonate Đến năm 1953, phòng thí nghiệm công ty Bayer sản xuất nhựa nhiệt dẻo polycarbonate Năm 1957, hai công ty Bayer General Electric độc lập phát triển ứng dụng polycarbonate sản xuất polycarbonate với số lượng lớn Đến mùa hè năm 1960, hai công ty bắt đầu sản xuất polycarbonate thương mại Nhựa polycarbonate bền nhiệt, tính chất lý cao, bền hoá học (bảng 1.1) nên sử dụng rộng rãi đời sống làm vỏ điện thoại di động, vỏ máy vi tính, dụng cụ thể thao, đồ điện, đĩa CD, DVD, đồ dùng gia đình, kính chống đạn, vât liệu chống cháy, cách nhiệt cách âm Trong kỹ thuật hạt nhân dùng làm vách che lò phản ứng hạt nhân Nhờ có khả cho ánh sáng truyền qua tốt nên polycarbonate sử dụng làm nhà kính trồng nông nghiệp có độ suốt cao, chiết suất 1,585  0,001, ánh sáng truyền qua 90%  1% nên Polycarbonate sử dụng làm kính chắn, thay kính công trình xây dựng, làm lợp lấy sáng, làm đồ trang trí, v.v… Bảng 1.1: Một số thông số Polycarbonate Polycarbonat e Khối lượng riêng: 1220 kg/m Mođun đàn hồi (E) 2000-2200 MPa Độ bền kéo đứt (σt) 60-65 MPa Độ dãn dài đứt 80-150% Nhiệt độ nóng chảy 270-300°C Hệ số truyền nhiệt (λ) 0.21 W/m.K Hệ số nở dài (α) 6.5 10 -5 /K Nhiệt dung riêng (c) 1.3 kJ/kg.K Nhiệt độ sử dụng từ -100oC đến +235oC Tính chất polycarbonate tổ hợp tính chất cấu tử có mặt vật liệu Tính chất cấu tử polyme vật liệu polycarbonate phụ thuộc vào khoảng thời gian, tốc độ tần số biến dạng hay tải trọng tác dụng lên biểu diễn qua tính: Modun xé rách hệ số Poison đặc trưng cho khả chịu biến dạng vật liệu Độ bền kéo độ bền nén cho biết khả chịu tải vật liệu Hệ số giãn nở nhiệt đặc trưng cho thay đổi kích thước tác dụng nhiệt độ tải trọng Ngoài yêu cầu tính chất lý phải biết thông số độ dẫn điện, độ thấm chất lỏng khí, hệ số khuyếc tán… Tính chất bật vật liệu polycarbonate so với vật liệu khác nhẹ, bền, chịu môi trường, dễ lắp ráp Không giống hầu hết nhựa nhiệt dẻo, polycarbonate trải qua biến dạng dẻo lớn mà không bị nứt gãy Vì chúng gia công tạo thành kim loại kỹ thuật sử dụng nhiệt độ phòng, ví dụ làm đường cong phanh xe Thậm chí để làm góc uốn cong sắc nét với bán kính hẹp không cần gia nhiệt Tính chất lý vật liệu polycarbonate phụ thuộc yếu tố sau: + Tính chất lý sợi tăng cường + Sự thay đổi hàm lượng sợi – nhựa + Khả kết hợp pha nhựa sợi + Các khuyết tật tính không liên tục nhựa Polycarbonate sử dụng rộng rãi nhờ khả tương thích với nhiều loại polyme làm tăng khả chịu va đập Blend polycarbonate polybutadien có tính cao khoảng nhiệt độ rộng Blend có ý nghĩa quan trọng Polycarbonate với ABS (Acrylonitrin Butadien Styren) PC/ABS có nhiệt độ nóng chảy cao, độ dai cao nhiệt độ thấp khả tránh bị rạn nứt cao hẳn so với polycarbonate nguyên chất a Tính chất vật lý - Khối lượng riêng: 1,20 – 1,22 g/cm3 - Chỉ số Abbe (V): 34,0 - Chỉ số khúc xạ (n): 1,584 – 1,586 - Tính dễ cháy: V0 – V2 - Chỉ số oxy giới hạn: 25 – 27% - Khả hấp thụ nước 24h: 0,1% - Giảm xạ: tốt - Giảm tia cực tím (1-380 nm): tốt b Tính chất học - Modun đàn hồi (E): 2,0-2,4 Gpa( mô tả đàn hồi dạng kéo, xu hướng vật thể bị biến dạng dọc theo trục lực kéo đặt dọc theo trục đó; định nghĩa tỷ số ứng suất kéo cho biến đạng kéo ) - Độ bền kéo: 55-75 Mpa( tỷ số lực kéo đứt vật liệu F cho vật có tiết diện A) - Cường độ nén: >80 Mpa - Khả kéo dài: 80-150% - Tỉ số Poisson: 0,37 (là tỉ số độ biến dạng (độ co, biến dạng co) tương đối biến dạng dọc trục tương đối (theo phương tác dụng lực) - Độ cứng – Rockwell: M70 - Tốc độ truyền âm: 2270 m/s - Chịu mài mòn: 10-15 mg/1000 chu kỳ - Hệ số ma sát: 0,31 c Tính chất khác - Nhiệt độ nóng chảy (Tm): 155oC (311oF) - Nhiệt độ thủy tinh chuyển tiếp: 147oC (297oF) - Giới hạn làm việc trên: 115oC – 130oC - Giới hạn làm việc dưới: -40oC - Nhiệt dung riêng: 1,2-1,3 kJ/kg - Cường độ điện môi: 15-67 kV/mm d Khả chịu hóa học - Axit đặc: - Axit loãng: tốt - Rượu: tốt - Hydrocacbon thơm: - Halogen: - Hợp chất hydrocacbon halogen: trung bình - Giá thương mại: 2,6 - 2,8 €/kg I.4/ Ứng dụng a/ Linh kiện điện tử Polycarbonate sử dụng chủ yếu cho ứng dụng điện tử mà tận dụng tính an toàn Là chất cách điện điện tốt có đặc tính chống cháy chịu nhiệt sử dụng sản phẩm khác liên quan đến phần cứng điện viễn thông Nó phục vụ điện môi cao-ổn định tụ Tuy nhiên, sản xuất thương mại tụ polycarbonate chủ yếu dừng lại sau nhà sản xuất Bayer AG ngừng sản xuất tụ cấp polycarbonate vào cuối năm 2000 b/ Vật liệu xây dựng Người tiêu dùng lớn thứ hai polycarbonat ngành công nghiệp xây dựng, ví dụ cho domelights, kính phẳng cong, tường âm c/ Lưu trữ liệu Một ứng dụng polycarbonate việc sản xuất đĩa Compact , DVD , đĩa Blu-ray Các đĩa sản xuất ép phun polycarbonate vào hốc khuôn có bên stamper kim loại có chứa hình ảnh tiêu cực liệu đĩa, phía bên nấm mốc khác mặt gương Sản phẩm tiêu biểu sản xuất / phim bao gồm ứng dụng quảng cáo (bảng hiệu, hiển thị, bảo vệ poster) d/ Ô tô, máy bay, thành phần bảo mật Trong ngành công nghiệp ô tô, polycarbonate đúc sản xuất bề mặt trơn tru mà làm cho phù hợp cho Sputter lắng đọng bay lắng đọng nhôm mà không cần sở-lông Bezels trang trí phản xạ quang học thường làm polycarbonate Do trọng lượng thấp chịu va đập cao, polycarbonate vật liệu chủ đạo để làm ống kính đèn pha ô tô Tuy nhiên, sức đề kháng đầu thấp nhạy cảm với suy thoái cực tím (ố vàng), đèn pha ô tô yêu cầu chất phủ bề mặt bên Việc sử dụng polycarbonate ứng dụng ô tô giới hạn ứng dụng căng thẳng thấp Căng thẳng từ ốc vít, hàn nhựa khuôn làm polycarbonate dễ bị ăn mòn ứng suất nứt tiếp xúc với accelerants định nước muối plastisol Nó ép để làm đạn "thủy tinh" , "đạn chống" xác cho cửa sổ mỏng hơn, sử dụng cửa sổ đạn kháng xe ô tô Những rào cản dày nhựa suốt sử dụng cửa sổ rào cản ngân hàng rút tiền polycarbonate Cái gọi "chống trộm" bao bì nhựa lớn cho hạng mục nhỏ hơn, mở tay, thống làm từ polycarbonate.Tán buồng lái F-22 Raptor máy bay chiến đấu làm từ mảnh chất lượng quang học cao polycarbonate, phần lớn loại hình hình thành giới Các công ty an ninh Nam Phi phát động "minh bạch tên trộm 'dưới nhiều tên tuổi bán lẻ, làm từ polycarbonate e Ứng dụng thích hợp Polycarbonate, vật liệu linh hoạt với đặc tính vật lý chế biến hấp dẫn, thu hút vô số ứng dụng nhỏ Việc sử dụng tiêm đúc chai uống, kính hộp đựng thức ăn phổ biến, việc sử dụng BPA sản xuất polycarbonate khuấy động tranh cãi nghiêm trọng (xem mối nguy hiểm tiềm ứng dụng tiếp xúc thực phẩm ), dẫn đến phát triển sử dụng "BPA-free" nhựa công thức khác Polycarbonate thường sử dụng bảo vệ mắt, ứng dụng xem ánh sáng đạn chống khác mà thông thường cho thấy việc sử dụng kính , yêu cầu tác động kháng cao nhiều Ống kính polycarbonate bảo vệ mắt khỏi tia cực tím ánh sáng Nhiều loại ống kính sản xuất từ polycarbonate, bao gồm ống kính ô tô đèn pha, ống kính chiếu sáng, kính mát / kính ống kính , kính bơi mặt nạ SCUBA, kính an toàn / kính / kính che mặt bao gồm kính che mặt thể thao mũ bảo hiểm / mặt nạ cảnh sát chống bạo động bánh Kính chắn gió xe có động nhỏ thường làm từ polycarbonate, chẳng hạn xe máy, ATV, xe golf, máy bay nhỏ máy bay trực thăng Trọng lượng ánh sáng polycarbonate trái ngược với thủy tinh dẫn đến phát triển hình hiển thị điện tử để thay kính polycarbonate, để sử dụng thiết bị di động cầm tay Hiển thị bao gồm e-ink số hình LCD, hình CRT, hình plasma công nghệ LCD khác thường yêu cầu thủy tinh cho nhiệt độ nóng chảy cao khả khắc chi tiết tốt Khi ngày nhiều phủ hạn chế việc sử dụng kính quán rượu câu lạc gia tăng glassings , kính polycarbonate trở nên phổ biến để phục vụ rượu sức mạnh họ, độ bền, cảm giác giống thủy tinh Các mục linh tinh khác bao gồm bền, hành lý gọn nhẹ, MP3/digital trường hợp máy nghe nhạc , ocarinas , trường hợp máy tính, khiên chống bạo động , bảng dẫn, container tealight nến bình máy xay sinh tố Nhiều đồ chơi mặt hàng sở thích làm từ phận polycarbonate, ví dụ vây cá, quay hồi chuyển gắn kết, flybar khóa để sử dụng với máy bay trực thăng điều khiển vô tuyến Để sử dụng ứng dụng tiếp xúc với thời tiết tia cực tím xạ, xử lý bề mặt đặc biệt cần thiết Này, lớp phủ (ví dụ tăng khả kháng mài mòn), coextrusion tăng cường sức đề kháng thời tiết Polycarbonate sử dụng chất in ấn nhãn hình thức khác lớp công nghiệp theo sản phẩm in Polycarbonate cung cấp rào cản để mặc, yếu tố, mờ dần f Ứng dụng y tế Nhiều lớp polycarbonate sử dụng ứng dụng y tế thực theo hai tiêu chuẩn ISO 10.993-1 tiêu chuẩn USP Lớp VI (đôi gọi PC-ISO) Lớp VI nghiêm ngặt sáu xếp hạng USP Các lớp tiệt trùng nước 120 ° C, xạ gamma , ethylene oxide (EtO) phương pháp Tuy nhiên, nghiên cứu khoa học vấn đề với biocompatibility Dow Chemical - Cl-CO-Och 3 Cl2 - (HV) → Cl-CO-OCCl3 HCl Methyl chloride thu khí hai tròng gốc tự do: H-CO-Och Cl2 - (HV) → Cl-CO-OCCl3 HCl II2.3/ Tổng hợp polycacbonat Polycarbonate sản xuất từ nguyên liệu đầu Bisphenol A Photgen: Trong môi trường kiềm, trình tổng hợp polycarbonate xảy theo bước sau: Bước 1: Đầu tiên kiềm phản ứng với Bisphenol A, giải phóng phân tử nước tạo thành muối Phản ứng xảy tương tự với nhóm OH- lại phân tử Bisphenol A Sản phẩm muối tác dụng với Photgen Sự chuyển dịch electron để tái tạo nhóm cacbonyl làm tách ion Cl - tạo phân tử chloroformate Bước 2: Phân tử chloroformate tạo thành bị công tiếp phân tử Bisphenol A khác giống Photgen Phân tử Bisphenol A thứ hai công giống phân tử đầu Phân tử dịch chuyển electron, tái tạo lại nhóm cacbonyl Bước 3: Như vậy, sau bước ta thấy phân tử muối lớn tiếp tục phản ứng với phân tử Photgen khác Cứ vậy, ta thu phân tử polycarbonate Gần nhà khoa học người Nhật công bố tổng hợp thành công polycarbonate từ Bisphenol A CO2, điều làm giảm ô nhiễm môi trường sử dụng Photgen 27 II.2.4/ Ứng dụng - Một lượng đáng kể phosgene dùng cho phản ứng với bisphenol A (BPA) để điều chế polycarbonate, hợp chất quan trọng kỹ thuật chế tạo plastic nhiệt dùng làm thấu kính hay kính đeo mắt HOCR2-X-CR2OH + COCl2 → 1/n [OCR2-X-CR2OC(O)-]n + HCl Khi phản ứng với nước, phosgene tạo CO2 HCl COCl2 + H2O → CO2 + HCl Ở trạng thái khí, phosgene phản ứng với NH3 tạo Urea COCl2 + NH3 → CO(NH2)2 + NH4Cl - Thiên nhiên Phosgene tác nhân ngạt đôi Một thời gian chiến tranh người Đức sử dụng phosgene đôi vũ khí hóa học Nồng độ khác vai trò kép phosgene người Nồng độ (mg / m ^ 3): - Hiệu ứng:0,41 Có thể ngửi thấy mùi Tiếp xúc gây kích thích đáng kể giây 1-2 phút tiếp xúc gây chấn thương nghiêm trọng 30 phút tiếp xúc gây tử Phần III: Các công nghệ sản xuất III.1 Công nghệ Hiroyuki US 4122112 III.1.1/ Đặc điểm công nghệ - Sản xuất oligomer PC phản ứng hợp chất hydroxyl với photgen Thời gian phản ứng ngắn so với công nghệ sử dụng thiết bị phản ứng - dang thùng cánh khuấy có thêm thiết bị phản ứng dạng ống Hợp chất hydroxyl : 28 - Dung dịch bazo thường dùng NaOH hay KOH với nồng độ 5-10% Quá trình sản xuất gồm giai đoạn : Giai đoạn xảy thiết bị phản ứng dạng ống, chủ yếu để chuyển hóa dihydroxyl thành – OCOCl- trình photgen hóa Giai đoạn diễn thiết bị phản ứng dạng thùng có cánh khuấy nhằm tạo oligomer PC với khối lượng phân tử tương đối thấp qua 2-20 phản ứng trùng hợp liên tiếp 29 Các oligomer PC tạo thành PC qua phản ứng trùng hợp ( từ 20-100 pư liên tiếp - ) thiết bị polymer hóa với có mặt xúc tác Nhiệt độ thiết bị phản ứng : 200C Lưu lượng tuần hoàn sản phẩm : 1500 l/h Quá trình polymer hóa diễn 30 phút 30 Chú thích : : Dihydroxyl : NaOH : Photgen : Dung môi hữu : Thiết bị phản ứng dạng ống : Thiết bị phản ứng dạng thùng : Sản phẩm : Cánh khuấy : Vỏ trao đổi nhiệt 10 : Cửa nước vào 11 : Cửa 12 : Bơm tuần hoàn 13 : Thiết bị làm mát 14, 15 : Đường nước làm mát ra, vào 16, 17 : Đường tháo sản phẩm 31 III.1.2/ Thuyết minh sơ đồ công nghệ Hỗn hợp nguyên liệu dihydroxyl dung dịch NaOH với photgen dung môi hữu bơm vào thiết bị phản ứng dạng ống để tiến hành giai đoạn trình phản ứng sản phẩm trình đưa vào thiết bị phản ứng dạng thùng cánh khuấy có hỗ trợ vỏ trao đổi nhiệt bên nhằm trì mức nhiệt ổn định cho thiết bị phản ứng Sản phẩm giai đoạn bơm tuần hoàn 12 tuần hoàn hỗn hợp phản ứng sau qua thiết bị làm lạnh 13 Để kiểm soát mức chất lỏng thiết bị phản ứng lấy sản phẩm III.2 Công nghệ Michiaki Fuji III.2.1/ Đặc điểm công nghệ - Công nghệ tạo sản phẩm có sức bền học cao, có khả chịu - nhiệt, số khúc xạ thấp, giảm khả khúc xạ kép, độ truyền quang cao Sản phẩm PC bổ sung hay nhiều hợp chất hydroxyl, hợp chất có - nhóm – CH2O- phân tử Nguyên liệu : Dyphenyl cacbonat, hợp chất isosorbide alicyclic dihydroxyl ( hợp chất đồng trùng hợp nhằm tăng cường độ cứng, khả chịu nhiệt cho - sản phẩm PC ) Quá trình xảy hai giai đoạn: Giai đoạn : Hỗn hợp hợp chất dihydroxyl dyphenyl cacbonat cho vào thiết bị phản ứng Quá trình đa trùng ngưng kiểm soát khoảng nhiệt độ từ 150-2700C, sản phẩm PC giảm độ nhớt từ 0,03-0,4 dL/g Giai đoạn : Qúa trình đa trùng ngưng tiếp tục diễn thiết bị phản - ứng nằm ngang Nhiệt độ thiết bị : 11a : 180 6a : 210, 0,101 MPa 11b : 210 6b : 210, 13,3 kPa 11c : 215 6c : 220, kPa 32 - 11d : 225 6d : 230, 67 Pa 11e : 230 9a : 230, 67 Pa Thời gian lưu thiết bị phản ứng 6a : 80 phút Chú thích : 1a-1 : Nguyên liệu diester axit cacbonic 1b,1c : Hợp chất dihydroxyl 2a : Thùng khuấy trộn nguyên lệu 3a : Cánh khuấy dạng mỏ neo 33 4a : Bơm nguyên liệu 5a : Đường cung cấp xúc tác 6a, 6b, 6c, 6d : Thiết bị phản ứng dạng thùng cánh khuấy thẳng đứng 7a, 7b, 7c : cánh khuấy dạng mái chèo 7d : Cánh khuấy dạng lưỡi xoắn 8a, 8b, 8c, 8d : Ông chưng 9a : Thiết bị phản ứng dạng thùng cánh khuấy nằm ngang 10a : Cánh khuấy 81a, 81b, 81c, 81d, 81e : Thiết bị ngưng tụ 82a, 82b, 82c, 82d, 82e ; Thiết bị giảm áp 11a, 11b, 11c, 11d, 11e : Thiết bị gia nhiệt 21b, 21c, 21d : Bơm khía III.2.2/ Thuyết minh sơ đồ công nghệ Đầu tiên, nguyên liệu diphenyl cacbonat dạng lỏng dẫn vào qua cửa 1a-1, hợp chất isosorbide alicyclic dihydroxyl dẫn vào qua cửa 1b, 1c để vào bước chuẩn bị nguyên liệu thực thiết bị khuấy trộn 2a với hỗ trợ cánh khuấy mỏ neo 3a Sau đó, hỗn hợp nguyên liệu đưa tới bước đa trùng hợp nhờ bơm 4a tới thiết bị phản ứng thẳng đứng 6a, 6b, 6c, 6d thiết bị phản ứng nằm ngang 9a Ba thiết bị 6a, 6b, 6c hỗ trợ cánh khuấy MAXBLEND 7a, 7b, 7c Thiết bị phản ứng 6d hỗ trợ cánh khuấy dạng xoắn Thiết bị 9a có cánh khuấy dạng mái chèo 10a Ngoài ra, trước hỗn hợp vào thiết bị phản ứng gia nhiệt thiết bị 11a, 11b, 11c, 11d, 11e nhờ bơm hỗ trợ Các ống chưng 8a, 8b, 8c, 8d ,8e có vai trò chưng tách sản phẩm phụ phenol trình đa trùng ngưng Các ống chưng nối liền với thiết bị ngưng tụ 81a, 81b, 81c, 34 81d, 81e để hóa lỏng phenol Tương ứng với đó, thiết bị giảm áp 82a, 82b, 82c, 82d, 82e thiết bị phản ứng phản ứng 6a, 6b, 6c, 6d 9a Sản phẩm cuối có độ nhớt 0,56, hàm lượng axit formic ppm lấy từ đáy thiết bị phản ứng số 9a III.3/ Công nghệ Thomas Elsner - Sản xuất polycarbonate dạng hạt có độ tinh khiết cao siêu tinh khiết Sơ đồ công nghệ Thuyết minh: dòng dung dịch polyme làm qua giai đoạn, giai đoạn thứ dung dịch chứa 5-20% khối lượng polycabornates bơm (1) vào thiết bị trao đổi nhiệt (2) đun nóng thiết bị đun nóng (3) lên nhiệt độ 170 0C (thiết bị trao đổi nhiệt (2) ống trao đổi nhiệt có đường kính ống 10mm, chiều dài ống 4m, làm từ hợp kim 59) Sau đun nóng, dung dịch cho vào tháp tách (4) áp suất 0,14MPa, phần dễ bay tách làm lạnh thiết bị ngưng tụ (5), phần nặng chứa polyme tách đáy Kết thúc giai đoạn thu dung dịch chứa khoảng 60% khối lượng polycarbonates Dung dịch bơm (6) đưa vào giai đoạn trình cho vào thiết bị trao đổi nhiệt (7) đun nóng lên nhiệt độ 250 0C thiết bị đun nóng (8) Sau cho vào tháp tách (10) áp suất 0,35MPa, phần nhẹ bay đỉnh tháp ngưng tụ thiết bị ngưng tụ (9), kết thúc giai đoạn ta thu dung dịc polycarbonates có độ tinh khiết 75% Trong giai đoạn làm thứ dung dịch polyme từ tháp tách (10) bơm (11) bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt (12) thiết bị tách (13) Các ống trao đổi nhiệt có đường kính 10mm, chiều dài 2m làm hợp kim 59, lưu lượng dòng vào ống 5kg/h Áp suất tháp tách (13) 0,1Mpa, sau giai đoạn ta thu dung dịch polycarbonate có độ tinh khiết 98,5% Trong giai đoạn làm thứ 4, dung dịch polycarbonates tách tháp tách (17) áp suất 0,1kPa thu dung dịch polycarbonates có độ tinh khiết 99,5% Sau rời tháp tách (17) dung dịch polycarbonates bơm (18) vào thiết bị tạo hạt (19) Các hạt olycarbonates có độ nhớt 1,29 (đo 25 0C methylene 35 chloride nồng độ g/l) Phần bisphenol A (BPA) hạt polycarbonates khoảng ppm, đo sắc ký khí III.4/ sơ đồ công nghệ sản xuất PC 36 IV: Kết luận - Sự phát đưa PC vào sống người đóng vai trò quan trọng công nghệ phát triển không ngừng xã hội 37 - PC úng dụng nhiều nghành nghề quan trọng y tế, xây dựng, công nghệ thông tin, điện tử… nên thập niên gần PC quan tâm - phát triển mạnh mẽ Các nhà khoa học nhà sản xuất hướng tới năm 2015 phát triển mở rộng quy mô sản xuất để cung cấp đủ lượng PC cho nhu cầu sử dụng người Tài liệu tham khảo http://en.wikipedia.org/wiki/Polycarbonate United States Patent US41122112, US8445624 B2, US 6380345B1, US6620906B1 http://wwwcourses.sens.buffalo.edu/ce435/PC_CB.pdf http://guichon-ventile.de/faqs/polykarbonat-pc-herstellungsprozess-vonpolykarbonat-pc/ Các trang tài liệu nước khác 38