目前,國內碳酸二甲酯生產能力快速增長、產品供大于求,資源之爭矛盾突出,下游應用研發力量不足,亟待技術創新拓展下游產品,實現資源有效利用。這是近日中國化工報在成都舉辦的2007年中國碳酸二甲酯及下游產品開發與應用研討會上專家們形成的共識。
碳酸二甲酯因使用安全、方便、污染小、易于運輸,被譽為21世紀具有廣闊前景的有機合成基本有機原料。碳酸二甲酯的合成主要有光氣法、酯交換法、甲醇氧化羰基化法、甲醇二氧化碳直接合成法和尿素醇解法等5種工藝。近十年,我國合成碳酸二甲酯技術不斷進步,國內裝置生產能力快速增長,已達年產6 萬噸,成為重要的碳酸二甲酯出口國。其下游產品碳酸二苯酯、聚碳酸酯等的開發雖取得了突破性進展,如中國科學院成都有機化學公司在國家“863計劃”、中石油的支持下,對酯交換法合成碳酸二苯酯進行了研究,在催化劑、反應工藝和精餾工藝等方面形成了多項核心技術。中昊晨光化工研究院通過技術攻關,形成了萬噸級酯交換法聚碳酸酯的技術軟件包。但下游產品開發的總體技術水平、規模、品種等與國外相比尚有較大差距,加大了原料供應壓力,資源之爭矛盾十分突出,企業贏利能力不強。
專家介紹,碳酸二甲酯作為清潔化工原料,在農藥、醫藥、塑料、染料、電子化學品、飼料添加劑等領域得到廣泛應用。如五大工程塑料之一的聚碳酸酯已從電子、航天等尖端科學到人們日常生活得到廣泛應用,但我國70%依賴進口,近三年仍以15%的增長率增長,2006年進口90噸,德國Bayer等國外大公司在壟斷聚碳酸酯市場的同時,也在上海等地投資建成年產10萬噸的傳統酯交換法聚碳酸酯工業裝置。
專家認為,我國聚碳酸酯市場廣闊,亟待利用我國自已的科研成果和工程技術建立大型酯交換法聚碳酸酯工業裝置,爭得該領域一席之地。此外,碳酸二甲酯另一個重要用途是合成三光氣。三光氣是穩定的固體結晶物,也是重要的化學反應原料,與光氣相比容易運輸和貯存,可避免直接使用光氣帶不的危險。
專家指出,目前國內外許多研究機構對生產碳酸二甲酯的中間體碳酸二苯酯所用的催化劑進行了大量研究,但仍沒實現工業化,建議在研究反應機理的基礎上開發高活性、高選擇性、低成本的催化劑難點上從以下8個方面著手:一是具有P型結構氧化還原助劑的選擇,二是無氯負載型PD催化劑的制備研究;三是活性組分載體表面行為控制的研究;四是氧化羰基化過程中碳酸二苯酯分解行為的控制研究;五是催化劑宏觀結構設計與控制;六是氧化羰基化反應器的研究;七是氧化羰基化反應動力學研究;八是產物的分離及工藝優化。