Mesitylene 98%,Thành phần cốt lõi của nó là mesitylene. Nó là một hợp chất hữu cơ với công thức hóa học C9H12. Nó là một chất lỏng không màu, không hòa tan trong nước, hòa tan trong ethanol, ether và benzen. Nó chủ yếu được sử dụng như một nguyên liệu thô tổng hợp hữu cơ để chuẩn bị mesitylene, cũng như chất chống oxy hóa, chất chữa bệnh bằng nhựa epoxy, chất ổn định nhựa polyester và chất làm dẻo nhựa alkyd.
Vào cuối những năm 1980, Viện Hóa học Dầu khí của Học viện Khoa học Heilongiang đã đề xuất một quy trình chuẩn bị mesitylene bằng cách đồng phân pha lỏng với metatrimethylen làm nguyên liệu thô dưới áp lực bình thường. Tuy nhiên, do hoạt động không liên tục, quá trình này đòi hỏi phải tách chất xúc tác, rửa nước, kiềm hóa và các quá trình khác, và không được công nghiệp hóa. Ngoài ra, vào năm 1982, nhà máy lọc dầu Nam Kinh đã sử dụng phương pháp đồng phân hóa metatrimetylen để sản xuất mesitylene. Năm 1997, Đại học Thiên Tân hợp tác với nhà máy hóa dầu Hebei Langfang để chế tạo một thiết bị thử nghiệm công nghiệp với sản lượng hàng tháng là 20T mesitylene.
|
Công thức hóa học |
C9H12 |
|
Khối lượng chính xác |
120 |
|
Trọng lượng phân tử |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
Phân tích nguyên tố |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
Mesitylene 98%. Là một nguyên liệu thô hóa học quan trọng, cấu trúc phân tử của nó có ba nhóm methyl đối xứng được phân phối trên vòng benzen, có tính chất hóa học độc đáo, làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như thuốc nhuộm, nhựa, dược phẩm, thiết bị điện tử và bảo vệ môi trường. Bài viết này sẽ xem xét một cách có hệ thống các cách sử dụng đa dạng của toluene từ các quan điểm của các nguyên tắc kỹ thuật, kịch bản ứng dụng và tác động của ngành.
(1) Sản xuất K-3R màu xanh phản ứng rực rỡ: Các amin thơm được sản xuất bởi một loạt các phản ứng như sulfonation, nitrat hóa và giảm bột sắt. Các amin và bromoamine thơm được cô đặc với clorua Cuprous để tạo thành các nhóm màu xanh, và sau đó được kích hoạt với ethoxy dichloro triazine để tạo thành K-3R màu xanh lam phản ứng. K-3R là một loại thuốc nhuộm mới có màu sáng. Nó chủ yếu được sử dụng để in và nhuộm màu sợi cellulose, và cũng được sử dụng để nhuộm phản ứng / phân tán. Nó được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài. Trong quá khứ, Mesitylene đã sử dụng để tổng hợp K-3R đã được nhập khẩu từ nước ngoài. Với sự phát triển nhanh chóng của sợi polyester ở Trung Quốc, nhu cầu về mesitylene cũng đang tăng lên.
. Nó là một loại thuốc nhuộm phản ứng axit yếu với hiệu suất rất tuyệt vời, có thể làm cho len hoặc các sản phẩm sợi tổng hợp sáng và đầy màu sắc. Nó có sức cản ánh sáng tuyệt vời, khả năng chống nhiệt và độ bền của quá trình. Trước đây, Raw ở Trung Quốc đều được nhập khẩu, khoảng 30t mỗi năm, với giá cao tới 136000 nhân dân tệ / T. Hiện tại, Ruian, Thượng Hải, Wujiang, Thiên Tân, Ningbo, Dandong và các nơi khác có thể tự sản xuất thô.
Các tác nhân làm cỏ lúa mì trimethylbenzene được nitrat hóa và giảm để tạo ra 2,4,6 - trimethylarylamine, sau đó được trộn với - nó được ngưng tụ từ methyl chloropropionate. Khi được sử dụng, nó được chuẩn bị thành dung dịch 20% với lượng 0,5kg mỗi MU. Nhà máy thuốc trừ sâu Fushun đang nghiên cứu chủ đề này. Nếu sản phẩm này được phát triển thành công, sẽ cần một lượng lớn mesitylene. Hiện tại, giá của các tác nhân làm cỏ tương tự (giải pháp 20%) là khoảng 3800 nhân dân tệ / T.
3. Sản xuất axit 3,5-dimethylbenzoic:
Điểm nóng chảy của axit 3,5-dimethylbenzoic là 172 độ ~ 174 độ. Nó có thể được sử dụng để cải thiện tốc độ cứng của polyurethane, rút ngắn thời gian giải phóng, tổng hợp các tuyến tiền liệt và phản ứng với các amin để tổng hợp chất chống cháy. Ngoài ra, mesitylene cũng có thể được sử dụng để tổng hợp lớp phủ urethane, chất bảo dưỡng nhựa epoxy hoặc trực tiếp như một dung môi đặc biệt. Tóm lại, Mesitylene được sử dụng rộng rãi. Nó là một nguyên liệu thô quan trọng để sản xuất K-3R màu xanh lam phản ứng, thuốc nhuộm axit yếu, chất chống oxy hóa và mesitylene. Nó được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử, in ấn và nhuộm, sản xuất máy móc, hàng không vũ trụ và sản xuất nông nghiệp.
Trimethylbenzene đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thuốc nhuộm và các dẫn xuất của nó là nguyên liệu thô cốt lõi để tổng hợp thuốc nhuộm hiệu suất-, có thể cải thiện đáng kể độ sáng màu, điện trở ánh sáng và khả năng chịu nhiệt của thuốc nhuộm.
1. Tổng hợp màu xanh lam phản ứng K-3R phản ứng phản ứng
Trimethylbenzene trải qua quá trình sunfon hóa, nitrat hóa, giảm và các phản ứng khác để tạo ra trimethylaniline, sau đó ngưng tụ với axit bromoamino dưới xúc tác clorua cuprous để tạo thành một chất trung gian dựa trên màu xanh. Trung gian này sau đó được kích hoạt bởi ethoxydichlorotriazine để cuối cùng tạo ra K-3R màu xanh rực rỡ hoạt động. Thuốc nhuộm này có các đặc điểm của màu sáng và độ bền cao, và được sử dụng rộng rãi trong các quá trình nhuộm và in của sợi bông và da.
Ví dụ, trong việc in và nhuộm vải polyester, K - 3R có thể tăng độ sâu nhuộm lên 30% và đạt được độ bền rửa ở mức 4-5, đáp ứng nhu cầu của hàng dệt cao cấp.
2. Chuẩn bị nguyên liệu màu xanh sáng axit yếu
Trimethylbenzene được tổng hợp thông qua các bước như nitrat hóa, trung hòa và giảm để tạo ra trimethylaniline, được sử dụng thêm để tổng hợp chất trung gian của playan blue thô. Thuốc nhuộm này có ái lực tuyệt vời với len và sợi tổng hợp, có thể làm cho vải đầy màu sắc, tăng điện trở ánh sáng lên 50%và có điện trở nhiệt trên 180 độ. Nó phù hợp cho các quy trình nhuộm nhiệt độ - cao. Theo thống kê, khoảng 2000 tấn toluene được tiêu thụ trên toàn cầu mỗi năm để sản xuất thuốc nhuộm thô, chiếm 40% tổng số sử dụng của loại thuốc nhuộm toluene.
3. Ứng dụng công nghiệp của các chất trung gian thuốc nhuộm
Trimethylbenzene cũng có thể được sử dụng để tổng hợp axit M (3 - axit amin-4-methylbenzoic), là một nguyên liệu chính để điều chế thuốc nhuộm AZO và thuốc nhuộm phức tạp kim loại. Ví dụ, khớp nối m axit với p-nitroaniline có thể tạo ra thuốc nhuộm màu vàng cho da và giấy màu, với độ bền nhẹ ít nhất là cấp 6. Ngoài ra, quá trình oxy hóa trimethylbenzene có thể tạo ra 3,5-dimethylbenzoic axit, trong đó tổng hợp các loại thuốc tạo ra các trường hợp chất.
Hỗ trợ xử lý nhựa: Đột phá công nghệ ở chất chống oxy hóa và chất ổn định
Trimethylbenzene chủ yếu được sử dụng trong ngành nhựa để tổng hợp chất chống oxy hóa và chất ổn định, có thể cải thiện đáng kể khả năng chống nhiệt và tuổi thọ của các polyme, và thúc đẩy sự phát triển của các vật liệu polymer hiệu suất- cao.
1. Sản xuất công nghiệp của chất chống oxy hóa 330
Trimethylbenzene và 2,6 - di - tert - butyl - 4-methylphenol (BHT) Lonox-330). Chất chống oxy hóa này có các đặc điểm sau:
Hiệu quả:Mesitylene 98%có thể duy trì hoạt động 90% ở 180 độ và phù hợp để ổn định việc xử lý polyolefin như polyetylen và polypropylen;
Độc tính thấp: Được chứng nhận bởi FDA Hoa Kỳ và có thể được sử dụng làm vật liệu đóng gói thực phẩm;
Độ bền: Tốc độ di chuyển thấp trong các polyme, với thời gian bảo vệ dài - dài hơn 5 năm.
Theo nghiên cứu thị trường, thị trường 330 chất chống oxy hóa toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 6% và đạt 320 triệu đô la vào năm 2025, với nhu cầu về nguyên liệu thô trimethylbenzene chiếm hơn 25%.
2. Tổng hợp các chất ổn định nhựa polyester
Trimethylbenzene phản ứng với anhydride maleic để tạo thành chất ổn định nhựa polyester, có thể ức chế sự thoái hóa nhiệt và sự đổi màu oxy hóa của nhựa trong quá trình chế biến. Ví dụ, trong việc sản xuất các mảnh chai PET, thêm 0,5% chất ổn định trimethylphenyl có thể làm tăng độ trong suốt của chai trống 20% và giảm 30% hàm lượng acetaldehyd, đáp ứng các yêu cầu an toàn thực phẩm cho bao bì đồ uống.
3. Ứng dụng chất dẻo nhựa Alkyd
Trimethylbenzene được este hóa bằng polyol (như glycerol và pentaerythritol) để sản xuất chất hóa thạch nhựa axit cồn, có thể cải thiện tính linh hoạt và điện trở lạnh của nhựa. Trong lớp phủ tàu, chất làm dẻo này có thể duy trì độ co giãn của lớp phủ ở - 20 độ, ngăn ngừa nứt và kéo dài tuổi thọ chống ăn mòn đến hơn 10 năm.
Là một nguyên liệu thô hóa học hữu cơ quan trọng, các phương pháp tổng hợp của 1,3,5-trimethylbenzene bao gồm tối ưu hóa quy trình truyền thống và đột phá trong các công nghệ xúc tác mới, chủ yếu chia thành năm loại sau. Mỗi phương pháp thể hiện những lợi thế và thách thức khác biệt trong các ứng dụng công nghiệp:
Phương pháp ngưng tụ Acetone là con đường tổng hợp truyền thống nhất cho toluene, liên quan đến sự ngưng tụ aldol của acetone được xúc tác bởi axit sunfuric hoặc axit clohydric để tạo ra toluene. Khi axit sunfuric được sử dụng làm chất xúc tác trong quá trình này, nó cần được thực hiện dưới nhiệt độ cao (180-200 độ) và điều kiện áp suất, với chu kỳ phản ứng lên đến 6-8 giờ và năng suất của trimethylbenzene chỉ là 35% -40%. Mặc dù hệ thống axit clohydric có thể rút ngắn thời gian phản ứng xuống còn 4 giờ, sản lượng giảm xuống khoảng 30%.
Đột phá công nghệ: Việc áp dụng chất xúc tác axit rắn tantalum phosphate (TAPO-1) đã cải thiện đáng kể hiệu quả phản ứng. Chất xúc tác này làm giảm năng lượng kích hoạt của phản ứng ngưng tụ acetone bằng 40% bằng cách cung cấp các vị trí axit mạnh.Mesitylene 98%Có thể đạt được tỷ lệ chuyển đổi 85% của acetone và tính chọn lọc 78% cho toluene sau 2 giờ phản ứng ở 200 độ. Đồng thời, chất xúc tác có thể được tái chế hơn 10 lần, giải quyết các vấn đề của thiết bị ăn mòn axit lỏng truyền thống và tạo ra axit thải.
Trường hợp công nghiệp hóa: Quá trình xúc tác phosphate tantalum được phát triển bởi nhóm từ Đại học Bình thường Đông Trung Quốc đã đạt được tỷ lệ quy mô thí điểm. Sau khi hoạt động liên tục trong lò phản ứng 500L trong 500 giờ, hoạt động của chất xúc tác chỉ giảm 5%và độ tinh khiết của sản phẩm sau khi chưng cất đạt 99,5%, đáp ứng tiêu chuẩn dung môi cấp điện tử.
Phương pháp đồng phân hóa của trimellitene sử dụng cải cách xúc tác 10% -15% trimellitene trong hydrocarbon thơm C9. Phản ứng đồng phân xương được thực hiện bằng cách sử dụng chất xúc tác sàng phân tử ZSM-5 ở các điều kiện 300-400 độ và 1-3MPa để tạo ra trimellitene. Chìa khóa của quá trình này nằm ở độ chọn lọc hình dạng của chất xúc tác: Mười kênh lỗ rỗng thành viên (0,55nm × 0,51nm) của ZSM -5 có thể hạn chế sự khuếch tán của meta xylene (0,68nm), thúc đẩy sự sắp xếp lại methyl thay vì nứt và đạt được độ chọn lọc của 75%.
Tối ưu hóa quá trình: Nhà máy lọc dầu Nanjing áp dụng Ni - W Loại chất xúc tác zeolite hydro cho khí -} đồng phân hóa trong điều kiện hydro (H ₂ áp suất 2MPa), làm tăng tốc độ chuyển đổi của toluene thành 45% và sản lượng vượt qua. Bằng cách kết hợp công nghệ phân tách chưng cất, độ tinh khiết 99,2% của toluene có thể thu được từ sản phẩm phản ứng, với năng suất sản phẩm tăng 15% so với các quy trình truyền thống.
Phân tích kinh tế: Sử dụng cải cách xúc tác hydrocarbon thơm C9 làm nguyên liệu thô, chi phí sản xuất của phương pháp đồng phân hóa giảm 20% so với phương pháp ngưng tụ acetone. Tuy nhiên, do giới hạn của chênh lệch điểm sôi chỉ 0,5 độ giữa O - methoxybenzene (điểm sôi 164,2 độ) và mesitylene (điểm sôi 164,7 độ) trong nguyên liệu thô, phân tách hấp phụ hoặc tinh thể đông lạnh ((<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
Phương pháp ankyl hóa thủ công Friedel sử dụng hỗn hợp xylen (với tỷ lệ xylen meta lớn hơn hoặc bằng 50%) và chloromethane là nguyên liệu thô, và trải qua phản ứng methyl hóa ở 50-80 độ dưới xúc tác của nhôm bằng nhôm. Bằng cách kiểm soát tỷ lệ mol của các chất phản ứng (xylene: chloromethane =1: 1.2) và lượng chất xúc tác (5WT%), quá trình này có thể đạt được hàm lượng 14% -16% đối với toluene.
Bổ biệt kỹ thuật: Chất xúc tác nhôm trichloride rất khó thu hồi và khí hydro clorua được sản xuất bằng cách thủy phân cần được trang bị thiết bị hấp thụ kiềm, dẫn đến tăng chi phí xử lý nước thải. Chất xúc tác nhôm được hỗ trợ (ALCL3/ - Al ₂ O3) được phát triển bởi Đại học Thiên Tân có thể giảm liều xúc tác xuống 3WT%và đạt được sự phục hồi chất xúc tác thông qua công nghệ phân tách từ tính. Sau 5 chu kỳ sử dụng, hoạt động chỉ giảm 8%.
Kịch bản ứng dụng: Quá trình này phù hợp cho các khu vực có tài nguyên xylene hỗn hợp phong phú nhưng không đủ nguồn cung của toluene, như Bắc Trung Quốc. Nó có thể đạt được sản xuất CO của xylene và toluene, và cải thiện tỷ lệ sử dụng nguyên liệu thô thành hơn 85%.
Phương pháp phản ứng không cân xứng sử dụng 1,2,4-trimethylbenzene làm nguyên liệu thô và trải qua phản ứng chuyển methyl dưới tác động của chất xúc tác zeolite ở điều kiện 200-300 và 0,5-1,5 MPa để tạo ra mesitylene và tetratoluene. Chìa khóa của quá trình này nằm ở sự kiểm soát độ axit của chất xúc tác: bằng cách tải 0,5WT% phốt pho oxit, sự không cân đối sâu của benzen và trimethylbenzene có thể bị ức chế, dẫn đến sự gia tăng tính chọn lọc của trimethylbenzene lên 65%.
Tách sản phẩm: chênh lệch điểm sôi giữa mesitylene (điểm sôi 164,7 độ) và tetratoluene (điểm sôi 196,8 độ) trong sản phẩm phản ứng là 32,1 độ. Có thể sử dụng phân tách chưng cất hai tháp: mesitylene (độ tinh khiết 98,5%) được chiết xuất từ đỉnh tháp thứ nhất và tetratoluene (độ tinh khiết 99,0%) được lấy từ dưới cùng của tháp thứ hai.
Giá trị thị trường:Mesitylene 98%là một nguyên liệu thô quan trọng cho polyimide tiền thân phthalic anhydride (PMDA), với nhu cầu toàn cầu tăng trưởng với tốc độ CAGR là 8%. Phương pháp phản ứng không cân xứng có thể đạt được sản xuất đồng của toluene và toluene, cải thiện đáng kể hiệu quả kinh tế của quá trình.
Chú phổ biến: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán