Mesitylene 98%,Komponen terasnya ialah mesitylene. Ia adalah sebatian organik dengan formula kimia C9H12. Ia adalah cecair yang tidak berwarna, tidak larut dalam air, larut dalam etanol, eter dan benzena. Ia terutamanya digunakan sebagai bahan mentah sintetik organik untuk menyediakan mesitylene, serta antioksidan, agen pengawetan resin epoksi, penstabil resin poliester dan plasticizer resin alkyd.
Pada akhir tahun 1980 -an, Institut Kimia Petroleum Heilongjiang Academy of Sciences mencadangkan proses untuk menyediakan mesitylene oleh isomerisasi fasa cecair dengan metatrimetilena sebagai bahan mentah di bawah tekanan normal. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh operasi berselang -seli, proses itu memerlukan pemisahan pemangkin, mencuci air, alkilasi dan proses lain, dan tidak perindustrian. Di samping itu, pada tahun 1982, penapisan Nanjing menggunakan kaedah isomerisasi metatrimetilena untuk menghasilkan mesitylene. Pada tahun 1997, Universiti Tianjin bekerjasama dengan Loji Petrokimia Hebei Langfang untuk membina peranti ujian perindustrian dengan output bulanan 20t mesitylene.
|
Formula kimia |
C9H12 |
|
Jisim tepat |
120 |
|
Berat molekul |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
Analisis Elemental |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
Mesitylene 98%(Formula Kimia C9H12, juga dikenali sebagai 1,3,5-trimetilbenzena) adalah sebatian organik yang tidak berwarna, telus, dan aromatik yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik seperti etanol dan eter. Sebagai bahan mentah kimia yang penting, struktur molekulnya mempunyai tiga kumpulan metil simetri yang diedarkan pada cincin benzena, mengekangnya dengan sifat kimia yang unik, menjadikannya digunakan secara meluas dalam bidang seperti pewarna, plastik, farmaseutikal, elektronik, dan perlindungan alam sekitar. Artikel ini secara sistematik akan mengkaji semula penggunaan toluena yang pelbagai dari perspektif prinsip teknikal, senario aplikasi, dan kesan industri.
(1) Pengeluaran K-3R biru cemerlang reaktif: amina aromatik dihasilkan oleh satu siri reaksi seperti sulfonasi, nitrasi dan pengurangan serbuk besi. Amina dan bromoamin aromatik dipamerkan dengan klorida cuprous untuk membentuk kumpulan biru, dan kemudian diaktifkan dengan triazine dioksi dioksi untuk membentuk K-3R biru cemerlang. K-3R adalah jenis pewarna baru dengan warna terang. Ia digunakan terutamanya untuk mencetak dan mengikat pencelupan serat selulosa, dan juga digunakan untuk pencelupan reaktif / menyebarkan. Ia digunakan secara meluas di luar negara. Pada masa lalu, Mesitylene digunakan untuk mensintesis K-3R diimport dari luar negara. Dengan perkembangan pesat serat poliester di China, permintaan untuk mesitylene juga semakin meningkat.
(2) Pengeluaran pewarna asid lemah: Trimethylbenzene mentah adalah nitrat, dinetralkan, dikurangkan dan satu siri reaksi untuk menghasilkan trimethylaniline, yang boleh digunakan untuk mensintesis pertengahan mentah biru prayan. Ia adalah pewarna reaktif asid yang lemah dengan prestasi yang sangat baik, yang boleh menjadikan produk serat bulu atau sintetik cerah dan penuh warna. Ia mempunyai rintangan cahaya yang sangat baik, rintangan haba dan pemakaian proses. Pada masa lalu, Raw di China semuanya diimport, kira -kira 30t setahun, dengan harga setinggi 136000 Yuan / T. Pada masa ini, Ruian, Shanghai, Wujiang, Tianjin, Ningbo, Dandong dan tempat -tempat lain dapat menghasilkan mentah sendiri.
Ejen gandum trimethylbenzene nitrated dan dikurangkan untuk menghasilkan 2,4,6 - trimethylarylamine, yang kemudian dicampur dengan - ia dipelopori dari metil chloropropionate. Apabila digunakan, ia disediakan dalam penyelesaian 20% dengan jumlah 0.5kg per mu. Kilang Racun Perosak Fushun sedang mengkaji subjek ini. Jika produk ini berjaya dibangunkan, sejumlah besar mesitylene diperlukan. Pada masa ini, harga ejen merumput yang sama (penyelesaian 20%) adalah kira -kira 3800 yuan / T.
3. Pengeluaran asid 3,5-dimetilbenzoik:
Titik lebur 3,5-dimetilbenzoik asid adalah 172 darjah ~ 174 darjah. Ia boleh digunakan untuk meningkatkan kelajuan pengerasan poliuretana, memendekkan masa pelepasan, mensintesis prostaglandin, dan bertindak balas dengan amina untuk mensintesis retardan api. Di samping itu, mesitylene juga boleh digunakan untuk mensintesis salutan urethane, ejen pengawetan resin epoksi, atau secara langsung sebagai pelarut khas. Untuk meringkaskan, mesitylene digunakan secara meluas. Ia adalah bahan mentah yang penting untuk pengeluaran K-3R biru cemerlang, pewarna asid lemah mentah, antioksidan dan mesitylene. Ia digunakan secara meluas dalam elektronik, percetakan dan pencelupan, pembuatan jentera, aeroangkasa dan pengeluaran pertanian.
Trimethylbenzene memainkan peranan penting dalam industri pewarna, dan derivatifnya adalah bahan mentah teras untuk mensintesis pewarna prestasi tinggi -, yang dapat meningkatkan kecerahan warna, rintangan cahaya, dan rintangan haba pewarna.
1. Sintesis K-3R biru cemerlang reaktif
Trimethylbenzene menjalani sulfonasi, nitrasi, pengurangan dan tindak balas lain untuk menghasilkan trimethylaniline, yang kemudiannya mengalihkan asid bromoamino di bawah pemangkinan cuprous klorida untuk membentuk pertengahan berasaskan biru. Pertengahan ini kemudian diaktifkan oleh ethoxydichlorotriazine untuk akhirnya menghasilkan K-3R biru cemerlang yang aktif. Pewarna ini mempunyai ciri -ciri warna cerah dan kepalanya yang tinggi, dan digunakan secara meluas dalam pencelupan pad dan proses percetakan serat kapas dan viscose.
Sebagai contoh, dalam percetakan dan pencelupan kain poliester, k - 3R boleh meningkatkan kedalaman pencelupan sebanyak 30% dan mencapai tahap cuci 4-5, memenuhi keperluan tekstil mewah.
2. Penyediaan mentah biru terang yang lemah asid
Trimethylbenzene disintesis melalui langkah -langkah seperti nitrasi, peneutralan, dan pengurangan untuk menghasilkan trimethylaniline, yang selanjutnya digunakan untuk mensintesis pertengahan Raw Raw Prayan. Pewarna ini mempunyai pertalian yang sangat baik untuk serat bulu dan sintetik, yang boleh menjadikan kain penuh warna, meningkatkan rintangan cahaya sebanyak 50%, dan mempunyai rintangan haba lebih dari 180 darjah. Ia sesuai untuk proses pencelupan suhu tinggi -. Menurut statistik, kira -kira 2000 tan toluena dimakan secara global setiap tahun untuk pengeluaran pewarna mentah, menyumbang 40% daripada jumlah penggunaan toluena gred pewarna.
3. Permohonan Perindustrian Pewarna Perantara
Trimethylbenzene juga boleh digunakan untuk mensintesis asid M (3- asid amino-4-methylbenzoic), yang merupakan bahan mentah utama untuk penyediaan pewarna azo dan pewarna kompleks logam. Sebagai contoh, gandingan asid M dengan p-nitroaniline boleh menghasilkan pewarna kuning untuk mewarnai kulit dan kertas, dengan kepantasan cahaya sekurang-kurangnya tahap 6.
Bantuan pemprosesan plastik: Terobosan teknologi dalam antioksidan dan penstabil
Trimethylbenzene terutamanya digunakan dalam industri plastik untuk mensintesis antioksidan dan penstabil, yang dapat meningkatkan rintangan haba dan hayat perkhidmatan polimer, dan mempromosikan perkembangan bahan polimer prestasi tinggi -.
1. Pengeluaran Perindustrian Antioksidan 330
Trimethylbenzene dan 2,6 - di - tert - butyl - 4-methylphenol (bht) dipamer Lonox-330). Antioksidan ini mempunyai ciri -ciri berikut:
Kecekapan:Mesitylene 98%boleh mengekalkan aktiviti 90% pada 180 darjah dan sesuai untuk menstabilkan pemprosesan poliolefin seperti polietilena dan polipropilena;
Ketoksikan yang rendah: Bersertifikat oleh FDA AS dan boleh digunakan sebagai bahan pembungkusan makanan;
Ketahanan: Kadar penghijrahan rendah dalam polimer, dengan masa perlindungan yang panjang - yang berkekalan selama lebih dari 5 tahun.
Menurut penyelidikan pasaran, pasaran Antioksidan Global 330 dijangka berkembang pada CAGR sebanyak 6% dan mencapai $ 320 juta menjelang 2025, dengan permintaan untuk bahan mentah trimethylbenzene yang menyumbang lebih dari 25%.
2. Sintesis penstabil resin poliester
Trimethylbenzene bertindak balas dengan anhidrida maleic untuk membentuk penstabil resin poliester, yang boleh menghalang kemerosotan terma dan perubahan warna resin semasa pemprosesan. Sebagai contoh, dalam pengeluaran serpihan botol PET, sambil menambah 0.5% penstabil trimethylphenyl dapat meningkatkan ketelusan botol kosong sebanyak 20% dan mengurangkan kandungan acetaldehyde sebanyak 30%, memenuhi keperluan keselamatan makanan untuk pembungkusan minuman.
3. Permohonan Plasticizer Resin Alkyd
Trimethylbenzene diasingkan dengan poliol (seperti gliserol dan pentaerythritol) untuk menghasilkan plastik resin asid alkohol, yang dapat meningkatkan fleksibiliti dan rintangan sejuk resin. Dalam salutan kapal, plasticizer ini dapat mengekalkan keanjalan salutan pada - 20 darjah, mencegah retak, dan melanjutkan kehidupan anti-karat hingga lebih dari 10 tahun.
Sebagai bahan mentah kimia organik yang penting, kaedah sintesis 1,3,5-trimethylbenzene meliputi pengoptimuman proses tradisional dan terobosan dalam teknologi pemangkin baru, terutamanya dibahagikan kepada lima kategori berikut. Setiap kaedah membentangkan kelebihan dan cabaran yang berbeza dalam aplikasi perindustrian:
Kaedah pemeluwapan aseton adalah laluan sintetik yang paling tradisional untuk toluena, yang melibatkan pemeluwapan aldol aseton yang dikatalisis oleh asid sulfurik atau asid hidroklorik untuk menghasilkan toluena. Apabila asid sulfurik digunakan sebagai pemangkin dalam proses ini, ia perlu dijalankan di bawah suhu tinggi (180-200 darjah) dan keadaan tekanan, dengan kitaran tindak balas sehingga 6-8 jam, dan hasil trimethylbenzene hanya 35% -40%. Walaupun sistem asid hidroklorik dapat memendekkan masa tindak balas hingga 4 jam, hasilnya berkurang hingga kira -kira 30%.
Kejayaan teknologi: Penggunaan pemangkin asid pepejal tantalum fosfat (TAPO-1) telah meningkatkan kecekapan tindak balas dengan ketara. Pemangkin ini mengurangkan tenaga pengaktifan reaksi pemeluwapan diri aseton sebanyak 40% dengan menyediakan tapak berasid yang kuat.Mesitylene 98%boleh mencapai kadar penukaran aseton 85% dan selektiviti 78% untuk toluena selepas 2 jam reaksi pada 200 darjah. Pada masa yang sama, pemangkin boleh dikitar semula lebih daripada 10 kali, menyelesaikan masalah peralatan kakisan asid cecair tradisional dan penjanaan asid sisa.
Kes Perindustrian: Proses pemangkin fosfat Tantalum yang dibangunkan oleh pasukan dari East China Normal University telah mencapai skala skala perintis. Selepas operasi berterusan dalam reaktor 500L selama 500 jam, aktiviti pemangkin hanya menurun sebanyak 5%, dan kesucian produk selepas penyulingan mencapai 99.5%, memenuhi standard pelarut gred elektronik.
Kaedah isomerisasi trimellitene menggunakan pembaharuan pemangkin sebanyak 10% -15% trimellitene dalam hidrokarbon aromatik C9. Reaksi isomerisasi rangka dilakukan dengan menggunakan pemangkin penapis molekul ZSM-5 pada 300-400 darjah dan keadaan 1-3MPa untuk menghasilkan trimellitene. The key to this process lies in the shape selectivity of the catalyst: the ten membered ring pore channels (0.55nm × 0.51nm) of ZSM-5 can limit the diffusion of meta xylene (0.68nm), promote methyl rearrangement rather than cracking, and achieve a selectivity of 75% -80% for meta xylene.
Pengoptimuman Proses: Penapisan Nanjing mengamalkan Ni - W hidrogen jenis pemangkin zeolit untuk gas - fasa isomerisasi di bawah keadaan hidrogen (H ₂ tekanan 2MPa), yang meningkatkan kadar penukaran toluena kepada 45% Dengan teknologi pemisahan penyulingan gandingan, 99.2% kesucian toluena boleh diperolehi daripada produk tindak balas, dengan peningkatan 15% hasil produk berbanding dengan proses tradisional.
Analisis ekonomi: Menggunakan pembaharuan pemangkin hidrokarbon aromatik C9 sebagai bahan mentah, kos pengeluaran kaedah isomerisasi dikurangkan sebanyak 20% berbanding dengan kaedah pemeluwapan aseton. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh batasan perbezaan titik mendidih hanya 0.5 darjah antara O - methoxybenzene (titik mendidih 164.2 darjah) dan mesitylene (titik mendidih 164.7 darjah) dalam bahan mentah, pemisahan penjerapan atau penghabluran kriogenik (<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
Kaedah alkilasi kraf Friedel menggunakan campuran xilena (dengan bahagian meta xylene lebih besar daripada atau sama dengan 50%) dan klorometana sebagai bahan mentah, dan menjalani tindak balas metilasi pada 50-80 darjah di bawah pemangkinan triklorida aluminium anhydrous. Dengan mengawal nisbah molar reaktan (xilena: chloromethane =1: 1.2) dan jumlah pemangkin (5wt%), proses ini dapat mencapai kandungan 14% -16% untuk toluena.
Kesesakan teknikal: Pemangkin triklorida aluminium sukar untuk pulih, dan gas hidrogen klorida yang dihasilkan oleh hidrolisis perlu dilengkapi dengan peranti penyerapan alkali, mengakibatkan peningkatan kos rawatan air sisa. Pemangkin trichloride aluminium yang disokong (ALCL3/ - al ₂ O3) yang dibangunkan oleh Tianjin University dapat mengurangkan dos pemangkin hingga 3wt%, dan mencapai pemulihan pemangkin melalui teknologi pemisahan magnet. Selepas 5 kitaran penggunaan, aktiviti hanya berkurangan sebanyak 8%.
Senario Aplikasi: Proses ini sesuai untuk kawasan yang mempunyai sumber xilena campuran yang banyak tetapi bekalan toluena yang tidak mencukupi, seperti China Utara. Ia boleh mencapai pengeluaran CO xilena dan toluena, dan meningkatkan kadar penggunaan bahan mentah kepada lebih dari 85%.
Kaedah tindak balas yang tidak seimbang menggunakan 1,2,4-trimetilbenzena sebagai bahan mentah dan menjalani tindak balas pemindahan metil di bawah tindakan pemangkin zeolit pada 200-300 darjah dan 0.5-1.5 MPa syarat untuk menghasilkan mesitylene dan tetratoluena. Kunci proses ini terletak pada kawalan keasidan pemangkin: dengan memuatkan 0.5wt% fosforus oksida, ketidakseimbangan benzena dan trimetilbenzena dapat ditindas, mengakibatkan peningkatan dalam pemilihan trimethylbenzene hingga 65%.
Pemisahan Produk: Perbezaan titik mendidih antara mesitylene (titik mendidih 164.7 darjah) dan tetratoluena (titik mendidih 196.8 darjah) dalam produk tindak balas adalah 32.1 darjah. Dua pemisahan penyulingan menara boleh digunakan: mesitylene (kesucian 98.5%) diekstrak dari bahagian atas menara pertama, dan tetratoluena (kesucian 99.0%) diperoleh dari bawah menara kedua.
Nilai pasaran:Mesitylene 98%adalah bahan mentah utama untuk anhydride phthalic prekursor polyimide (PMDA), dengan permintaan global berkembang pada CAGR sebanyak 8%. Kaedah tindak balas yang tidak seimbang dapat mencapai pengeluaran CO toluena dan toluena, meningkatkan kecekapan ekonomi proses.
Cool tags: Mesitylene 98% CAS 108-67-8, Pembekal, Pengilang, Kilang, Borong, Beli, Harga, Pukal, Dijual