Mesitylene 98%,hvis kernekomponent er mesitylene. Det er en organisk forbindelse med kemisk formel C9H12. Det er en farveløs væske, uopløselig i vand, opløselig i ethanol, ether og benzen. Det bruges hovedsageligt som et organisk syntetisk råmateriale til fremstilling af mesitylene såvel som en antioxidant, epoxyharpikshærdemiddel, polyesterharpiksstabilisator og alkydharpiksblød.
I slutningen af 1980'erne foreslog Institute of Petroleum Chemistry of HeilonGjiang Academy of Sciences en proces til fremstilling af mesitylene ved flydende faseisomerisering med metatrimethylen som råmateriale under normalt tryk. På grund af den intermitterende operation kræver processen imidlertid adskillelse af katalysator, vandvask, alkylering og andre processer og er ikke industrialiseret. Derudover anvendte Nanjing -raffinaderi i 1982 metatrimethylenisomeriseringsmetoden til at producere mesitylene. I 1997 samarbejdede Tianjin University med Hebei Langfang Petrochemical Plant for at bygge en industriel testenhed med en månedlig output på 20T Mesityylene.
|
Kemisk formel |
C9H12 |
|
Nøjagtig masse |
120 |
|
Molekylvægt |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
Elementær analyse |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
Mesitylene 98%(Kemisk formel C9H12, også kendt som 1,3,5-trimethylbenzen) er en farveløs, gennemsigtig og aromatisk organisk forbindelse, der er uopløselig i vand, men opløselig i organiske opløsningsmidler, såsom ethanol og ether. Som et vigtigt kemisk råmateriale har dets molekylære struktur tre symmetriske methylgrupper fordelt på benzenringen, hvilket giver den unikke kemiske egenskaber, hvilket gør den vidt brugt i felter såsom dyes, plast, farmaceutiske stoffer, elektronik og miljøbeskyttelse. Denne artikel vil systematisk gennemgå de forskellige anvendelser af toluen fra perspektiverne af tekniske principper, applikationsscenarier og industriens påvirkning.
(1) Produktion af reaktiv strålende blå K-3R: aromatiske aminer produceres af en række reaktioner, såsom sulfonering, nitrering og reduktion af jernpulver. Aromatiske aminer og bromoaminer kondenseres med kobberchlorid til dannelse af blå grupper og aktiveres derefter med ethoxy-dichloro-triazin for at danne reaktiv strålende blå K-3R. K-3R er en ny type farvestof med lys farve. Det bruges hovedsageligt til udskrivning og slipsfarvning af cellulosefiber og bruges også til reaktiv / spredning af farvning. Det er vidt brugt i udlandet. Tidligere blev mesitylene brugt til at syntetisere K-3R importeret fra udlandet. Med den hurtige udvikling af polyesterfiber i Kina øges efterspørgslen efter mesitylene også.
(2) Produktion af svage syrefarvestoffer: rå trimethylbenzen nitreres, neutraliseres, reduceres og en række reaktioner til at producere trimethylanilin, som kan bruges til at syntetisere mellemliggende af Prayan Blue Raw. Det er et svagt syreaktivt farvestof med meget fremragende ydelse, hvilket kan gøre uld- eller syntetiske fiberprodukter lys og fuld i farve. Det har fremragende lysmodstand, varmemodstand og proceshasthed. Tidligere blev RAW i Kina alle importeret ca. 30 t.
Det hvedeudviklingsmiddel trimethylbenzen er nitreret og reduceret til at producere 2,4,6 - trimethylarylamin, som derefter blandes med - det kondenseres fra methylchloropropionat. Når det bruges, er det forberedt på en 20% opløsning med et beløb på 0,5 kg pr. Mu. Fushun pesticidfabrik studerer dette emne. Hvis dette produkt er udviklet med succes, kræves en stor mængde mesitylene. På nuværende tidspunkt er prisen på lignende ukrudtsmidler (20% opløsning) ca. 3800 yuan / T.
3. produktion af 3,5-dimethylbenzoesyre:
Smeltningspunktet på 3,5-dimethylbenzoinsyre er 172 graders ~ 174 grad. Det kan bruges til at forbedre hærdningshastigheden for polyurethan, forkorte frigørelsestiden, syntetisere prostaglandiner og reagere med aminer for at syntetisere flammehæmmere. Derudover kan mesitylene også bruges til at syntetisere urethanbelægning, epoxyharpikshærdemiddel eller direkte som et specielt opløsningsmiddel. For at opsummere er mesitylene vidt brugt. Det er et vigtigt råmateriale til produktion af reaktiv strålende blå K-3R, svag syrefarve rå, antioxidant og mesitylene. Det er vidt brugt inden for elektronik, udskrivning og farvning, maskinerproduktion, rumfart og landbrugsproduktion.
Trimethylbenzen spiller en nøglerolle i farvestofbranchen, og dens derivater er de centrale råmaterialer til syntese af høje {{0} ydelsesfarvestoffer, som kan forbedre farvebelysning, lysmodstand og varmemodstand af farvestoffer.
1. Syntese af reaktiv strålende blå K-3R
Trimethylbenzen gennemgår sulfonering, nitrering, reduktion og andre reaktioner for at generere trimethylanilin, som derefter kondenseres med bromoaminosyre under katalyse af kuprøst chlorid for at danne et blåt baseret mellemprodukt. Dette mellemprodukt aktiveres derefter af ethoxydichlorotriazin for i sidste ende at producere den aktive strålende blå K-3R. Dette farvestof har egenskaberne ved lys farve og høj hurtighed og er vidt brugt i pad -farvnings- og udskrivningsprocesser af bomulds- og viskosefibre.
F.eks. Ved udskrivning og farvning af polyesterstoffer kan k - 3R øge farvningsdybden med 30% og opnå en vaskefasthed på 4-5 niveauer, der imødekommer behovene hos high-end tekstiler.
2. Fremstilling af svagt sur lyse blå rå
Trimethylbenzen syntetiseres gennem trin, såsom nitrering, neutralisering og reduktion for at producere trimethylanilin, som yderligere bruges til at syntetisere mellemproduktet af Prayan Blue Raw. Dette farvestof har fremragende tilknytning til uld og syntetiske fibre, som kan gøre stoffet fuldt i farve, øge lysmodstand med 50%og har en varmemodstand på over 180 grader. Det er velegnet til høje- temperaturfarvningsprocesser. I henhold til statistikker forbruges ca. 2000 ton toluen globalt hvert år til rå farvestofproduktion, der tegner sig for 40% af den samlede anvendelse af farvestof -toluen.
3. Industriel anvendelse af farvestofmellemprodukter
Trimethylbenzen kan også bruges til at syntetisere M-syre (3 - amino-4-methylbenzoesyre), som er et vigtigt råmateriale til fremstilling af azo-farvestoffer og metalkomplekse farvestoffer. F.eks. Kan kobling af M-syre med p-nitroanilin producere gule farvestoffer til farvelægning og papir med en let hurtighed på mindst niveau 6. Derudover kan oxidationen af trimethylbenzen generere 3,5-dimethylbenzoinsyre yderligere, som yderligere syntetiserer prostaglandin-mellemmidler, der demonstrerer dens anvendelse værdien i det tværgående felt af farmaceutiske dyes.
AIDS for plastbehandling: Teknologiske gennembrud i antioxidanter og stabilisatorer
Trimethylbenzen bruges hovedsageligt i plastindustrien til at syntetisere antioxidanter og stabilisatorer, som kan forbedre varmemodstanden og levetiden for polymerer markant og fremme udviklingen af høje - ydelsespolymermaterialer.
1. Industriel produktion af antioxidant 330
Trimethylbenzene and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) are condensed under acidic catalyst to produce 2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene (trade name Lonox-330). Denne antioxidant har følgende egenskaber:
Effektivitet:Mesitylene 98%kan opretholde 90% aktivitet ved 180 grader og er velegnet til stabilisering af behandlingen af polyolefiner, såsom polyethylen og polypropylen;
Lav toksicitet: certificeret af den amerikanske FDA og kan bruges som mademballagematerialer;
Holdbarhed: Lav migrationshastighed i polymerer med en lang - varig beskyttelsestid på over 5 år.
Ifølge markedsundersøgelser forventes det globale antioxidant 330 -marked at vokse med en CAGR på 6% og nå ud til 320 millioner dollars i 2025, med efterspørgslen efter trimethylbenzen råmaterialer, der tegner sig for over 25%.
2. Syntese af polyesterharpiksstabilisatorer
Trimethylbenzen reagerer med maleisk anhydrid for at danne en polyesterharpiksstabilisator, som kan hæmme den termiske nedbrydning og misfarvning af harpiksen under behandlingen. For eksempel kan tilsætning af 0,5% af trimethylphenylstabilisatoren i produktionen af Pet -flaskeflager øge gennemsigtigheden af flasken tomt med 20% og reducere indholdet af acetaldehyd med 30% og opfylde fødevaresikkerhedskravene til drikkepakning.
3. Anvendelse af alkyd harpik blødgøringsmiddel
Trimethylbenzen esterificeres med polyoler (såsom glycerol og pentaerythritol) for at producere alkoholsyreharpiks -blødgører, hvilket kan forbedre harpiksens fleksibilitet og kold modstand. I skibbelægninger kan denne blødgører opretholde elasticiteten af belægningen ved - 20-graden, forhindre revner og udvide antikorrosionslivet til mere end 10 år.
Som et vigtigt organisk kemisk råmateriale dækker syntesemetoderne for 1,3,5-trimethylbenzen traditionel procesoptimering og gennembrud i nye katalytiske teknologier, hovedsageligt opdelt i de følgende fem kategorier. Hver metode præsenterer differentierede fordele og udfordringer i industrielle anvendelser:
Acetonkondensationsmetode er den mest traditionelle syntetiske rute for toluen, som involverer aldolkondensation af aceton katalyseret af svovlsyre eller saltsyre til at producere toluen. Når svovlsyre anvendes som en katalysator i denne proces, skal den udføres under høj temperatur (180-200 grad) og trykbetingelser med en reaktionscyklus på op til 6-8 timer, og udbyttet af trimethylbenzen er kun 35% -40%. Selvom saltsyresystemet kan forkorte reaktionstiden til 4 timer, falder udbyttet til ca. 30%.
Teknologisk gennembrud: Anvendelsen af tantalphosphat (TAPO-1) fast syrekatalysator har markant forbedret reaktionseffektiviteten. Denne katalysator reducerer aktiveringsenergien i acetone -selvkondensationsreaktion med 40% ved at tilvejebringe stærke sure steder.Mesitylene 98%Kan opnå en 85% konverteringsfrekvens af acetone og en 78% selektivitet for toluen efter 2 timers reaktion ved 200 grader. På samme tid kan katalysatoren genanvendes mere end 10 gange og løse problemerne med traditionelt væskesyre -korrosionsudstyr og affaldssyregenerering.
Industrialiseringssag: Tantal -fosfatkatalytisk proces udviklet af teamet fra Østkinesiske Normal University har opnået pilotskala -skalering. Efter kontinuerlig drift i en 500L -reaktor i 500 timer faldt katalysatoraktiviteten kun med 5%, og renheden af produktet efter destillation nåede 99,5%og opfyldte opløsningsmiddelstandarden for elektronisk kvalitet.
Isomeriseringsmetoden for trimelliten anvender katalytisk reformering af 10% -15% trimelliten i C9 aromatiske kulbrinter. Skelet-isomeriseringsreaktionen udføres under anvendelse af ZSM-5 molekylær sigte-katalysator ved 300-400 grader og 1-3MPa betingelser for at generere trimelliten. Nøglen til denne proces ligger i formelektiviteten af katalysatoren: de ti medlemmerede ringporekanaler (0,55Nm × 0,51NM) ZSM -5 kan begrænse diffusionen af meta xylen (0,68Nm), fremme methylgennemgang snarere end at revne og opnå en selektivitet på 75% -80% for Meta Xylene.
Procesoptimering: Nanjing -raffinaderi vedtager ni - W hydrogentype zeolitkatalysator for gas - faseisomerisering under brintbetingelser (H ₂ tryk 2MPa), hvilket øger konverteringshastigheden for toluen til 45% og det enkelte pasningsudbytte af toluen til 32%. Ved kobling af destillationsseparationsteknologi kan 99,2% renhed af toluen opnås fra reaktionsproduktet med en 15% stigning i produktudbyttet sammenlignet med traditionelle processer.
Økonomisk analyse: Ved hjælp af katalytisk reformering af C9 -aromatiske kulbrinter som råmaterialer reduceres produktionsomkostningerne ved isomeriseringsmetode med 20% sammenlignet med acetonkondensationsmetode. På grund af begrænsningen af kogepunktforskellen på kun 0,5 grad mellem O - methoxybenzen (kogepunkt 164,2 grad) og mesitylene (kogepunkt 164,7 grad) i råmaterialer, adsorptionsseparation eller kryogen krystallisation (<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
Friedel-håndværkets alkyleringsmetode bruger en blanding af xylen (med en andel af meta xylen større end eller lig med 50%) og chlormethan som råmaterialer og gennemgår methyleringsreaktion ved 50-80 grader under katalyse af vandfri aluminiumtrichlorid. Ved at kontrollere molforholdet mellem reaktanter (xylen: chlormethan =1: 1,2) og mængden af katalysator (5WT%) kan denne proces opnå et indhold på 14% -16% for toluen.
Teknisk flaskehals: Aluminiums trichloridkatalysator er vanskelig at udvinde, og hydrogenchloridgas produceret ved hydrolyse skal udstyres med en alkaliabsorptionsindretning, hvilket resulterer i en stigning i spildevandsrensningsomkostninger. Den understøttede aluminiumstrichloridkatalysator (ALCL3/ - al ₂ O3) udviklet af Tianjin University kan reducere katalysatorens dosering til 3WT%og opnå katalysatorgenvinding gennem magnetisk separationsteknologi. Efter 5 brugscyklusser falder aktiviteten kun med 8%.
Applikationsscenarie: Denne proces er velegnet til områder med rigelige blandede xylenressourcer, men utilstrækkelig forsyning af toluen, såsom Nordkina. Det kan opnå CO -produktionen af xylen og toluen og forbedre anvendelsesgraden for råvarer til over 85%.
Metoden med uforholdsmæssig reaktion bruger 1,2,4-trimethylbenzen som råmateriale og gennemgår methyloverførselsreaktion under virkningen af zeolitkatalysator ved 200-300 grader og 0,5-1,5 MPa betingelser for at generere mesitylen og tetratoluen. Nøglen til denne proces ligger i surhedskontrollen af katalysatoren: Ved at indlæse 0,5wt% af fosforoxid kan den dybe uforholdsmæssige benzen og trimethylbenzen undertrykkes, hvilket resulterer i en stigning i selektiviteten af trimethylbenzen til 65%.
Produktseparation: Kogepunktforskellen mellem mesitylene (kogepunkt 164,7 grad) og tetratoluen (kogepunkt 196,8 grad) i reaktionsproduktet er 32,1 grad. To tårndestillationsseparation kan anvendes: mesitylene (renhed 98,5%) ekstraheres fra toppen af det første tårn, og tetratoluen (renhed 99,0%) opnås fra bunden af det andet tårn.
Markedsværdi:Mesitylene 98%er et vigtigt råmateriale til polyimid -precursor phthalisk anhydrid (PMDA), hvor global efterspørgsel vokser med en CAGR på 8%. Metoden med uforholdsmæssig reaktion kan opnå CO -produktionen af toluen og toluen, hvilket forbedrer den økonomiske effektivitet af processen markant.
Populære tags: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg