Comment résoudre le problème de la grande quantité de sel usagé causée par les liants acides ?
1, l'antioxydant 3052 est un antioxydant principal multifonctionnel, avec le mécanisme antioxydant phénolique traditionnel, comparé à l'antioxydant 3052 qui peut être stabilisé par son propre mécanisme de stabilisation bifonctionnel, capturer les radicaux libres macromoléculaires rapidement stabilisés en radicaux oxygénés phénoliques. En raison de son effet synergique exceptionnel et de sa capacité à réduire de manière stable le vieillissement de la résine, il joue un rôle plus important dans la production de caoutchouc et de résines synthétiques, de sorte que le matériau polymère est plus durable. La plus grande caractéristique de l'antioxydant 3052 est sa capacité à résister à l'oxygène thermique à haute température, qui est un composant nécessaire dans les additifs des matériaux polymères, en particulier dans des conditions de faible teneur en oxygène peut jouer un rôle plus important.
2, l'antioxydant 3052 est un nouveau type d'antioxydant, très efficace pour prévenir le vieillissement thermo-oxydant des polymères, car sa molécule possède deux groupes actifs, l'hydroxyle phénolique et l'acrylate, et peut contrôler efficacement le moulage en gel de l'homopolymère et du copolymère butadiène, en particulier dans le traitement à haute température de la teneur en oxygène des conditions les plus faibles, son effet protecteur est plus important. Par conséquent, il a une capacité antioxydante élevée, une non-décoloration, une faible volatilité et une excellente résistance à l'extraction, son champ d'application est également extrêmement large, il peut être appliqué à l'industrie du caoutchouc synthétique, aux adhésifs thermofusibles, aux élastomères, aux matériaux d'emballage en contact avec les aliments et les médicaments et à d'autres domaines, mais aussi dans le domaine de l'industrie auxiliaire dans le type de produits le plus important.
3. L'antioxydant 3052, les antioxydants à base d'esters de soufre et les antioxydants à base de phosphite ont un bon effet synergique lorsqu'ils sont utilisés conjointement, et sont généralement utilisés conjointement avec des antioxydants à base d'amines encombrées et des absorbeurs d'UV à base de benzotriazole. Par rapport à l'antioxydant traditionnel de type bisphénolique 2246, l'antioxydant 3052 a un point de fusion plus élevé et peut résister à des températures plus élevées.
4, il existe actuellement deux méthodes de synthèse de l'antioxydant 3052. Il s'agit de la synthèse étape par étape et de la synthèse par la méthode "one-pot". La synthèse étape par étape se divise en deux parties : une sorte d'acide organique, l'oxyde de chlore et de phosphore, la synthèse du chlorure de chlore, puis la préparation de l'antioxydant à partir du chlorure de chlore et du bisphénol ; cette méthode de préparation et de synthèse a d'abord été mise au point par la société japonaise Sumitomo Chemical Company, avant d'être largement utilisée. Une autre méthode consiste à préparer des antioxydants à partir de bisphénol, de chlorure d'acide chlorique et de bases organiques ; elle a été mise au point par Sumitomo Chemical pour synthétiser de tels antioxydants. La synthèse en une seule étape implique la préparation de composés chlorés à partir de bisphénol, d'acide carboxylique et de phosgène solide, avec des bases organiques comme catalyseurs. À la fin de la réaction, sans séparation, une certaine quantité de solvant organique est ajoutée directement, puis une solution de bisphénol contenant le solvant des selles est ajoutée goutte à goutte, et la réaction se poursuit à une certaine température pendant un certain temps. À la fin de la réaction, le précipité est éliminé par filtration sous pression réduite et le solvant est éliminé par distillation à la pression atmosphérique. La précipitation des cristaux, la matière cristalline par recristallisation, la filtration et le séchage d'un solide blanc, c'est-à-dire un nouveau type de produits antioxydants à base de monoester de bisphénol.
5, dans le processus de préparation traditionnel, vous devez préparer l'intermédiaire 2,2′-méthylène bis (4-méthyl-6-tert-butylphénol), à l'origine phénol hydroxyle et anneau aromatique pour former un effet de conjugaison réduit l'atome d'oxygène sur la densité du nuage d'électrons, de sorte que la performance nucléophile phénol hydroxyle est faible, ne peut pas être estérifié avec des acides carboxyliques directement, En même temps, lorsqu'on accède à un groupe important sur l'anneau benzénique du 2-tert-butyl-4-méthylphénol, un effet spatial réduira encore l'activité du groupe hydroxyle phénolique, ce qui rendra le processus de préparation plus difficile. En outre, dans le processus conventionnel de synthèse de l'antioxydant 3052, quelle que soit la méthode contournée en utilisant du chlorure d'acide chlorique comme matière première, de l'alcali organique comme agent de liaison acide et catalyseur, l'alcali organique se transforme en sel organique pour devenir un déchet solide, en plus de la méthode conventionnelle de préparation produira de l'acide chlorhydrique, doit ajouter de la triéthylamine pour éliminer l'acide chlorhydrique, ce qui conduit à un grand nombre de déchets solides de chlorhydrate de triéthylamine, il y a des irritants dans le processus de production, des déchets solides et d'autres défauts.
L'agent liant les acides utilisé dans la synthèse du 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-méthylbenzyl)-4-méthyl-6-tert-butylphényl acrylate (antioxydant 3052) est principalement la triéthylamine, mais lorsque la triéthylamine est utilisée comme agent liant les acides, non seulement elle réagit avec le chlorure d'acryloyle pour inactiver le chlorure d'acryloyle, mais elle présente également une forte alcalinité, ce qui entraînera une estérification supplémentaire du produit pour produire des diesters d'acide acrylique et d'autres sous-produits. Les résultats ont montré que la combinaison de pyridine, de Na2CO3 et de triéthylamine en tant qu'agent liant les acides mixtes réduisait considérablement la production de sous-produits, et que la sélectivité des matières premières était supérieure à 97%, et que le rendement atteignait 80%. Lorsque les échantillons 3052 synthétisés ont été ajoutés à la production de résine ABS, la valeur d'aberration chromatique ΔE était inférieure à 2,0 et a atteint la norme qualifiée de l'industrie. La différence de couleur ΔE de l'échantillon 3052 synthétisé est inférieure à 2,0, ce qui correspond à la norme industrielle.
(1) L'examen de différents agents liants acides a permis de constater que la pyridine et le Na2CO3, peu coûteux, pouvaient remplacer partiellement la triéthylamine, ce qui garantissait non seulement un taux de conversion élevé, mais aussi une sélectivité des matières premières supérieure à 97%.
(2) Lorsque l'antioxydant 3052 généré par la substitution partielle de la pyridine et du Na2CO3 à la triéthylamine a été ajouté à la production de résine ABS, la différence de couleur ΔE était inférieure à 2,0 dans la norme industrielle, et a atteint la norme qualifiée.
Le piégeur d'acide (agent de liaison acide) est souvent utilisé pour neutraliser les protons dans un système de réaction et réduire l'effet de l'acide sur la réaction. Les agents de liaison acide couramment utilisés sont des bases organiques ou inorganiques, telles que la pyridine, la triéthylamine, la DIEA, le carbonate de sodium, le carbonate de potassium, l'acétate de sodium, etc.
Figure 1 : Quelques cations et anions pouvant être utilisés pour préparer des liquides ioniques basiques
Si l'on prend l'exemple de la réaction d'amidation, du HCl est généré au cours du processus de synthèse, ce qui a un effet inhibiteur sur la synthèse de l'amide. En même temps, le HCl est susceptible de provoquer des réactions secondaires avec les matières premières, ce qui entraîne la consommation de matières premières et même la décomposition des produits, réduisant ainsi le rendement global. L'ajout de l'agent de liaison acide correspondant peut neutraliser le HCl pour générer un sel, ce qui favorise l'orientation positive de la réaction, tout en évitant l'impact de l'acide sur l'équipement et l'environnement et les dommages.
L'introduction d'un agent liant l'acide améliore considérablement le rendement.
Il provoque également des eaux usées à forte teneur en sel et un problème de sel résiduel en aval.
Les liants acides jouent un rôle crucial dans l'augmentation du rendement de la réaction, mais ils posent également certains problèmes ultérieurs. L'utilisation de bases organiques ou inorganiques comme liants acides entraîne la formation d'un grand nombre de sous-produits tels que les sels de sodium, de potassium ou d'amine. Certains sels inorganiques formés après la réaction de liaison acide sont insolubles dans la phase organique, formant le phénomène de matière visqueuse solide. La séparation des produits et des sels résiduels est difficile, nécessitant un grand nombre de solvants organiques pour participer à la séparation solide-liquide, de sorte qu'un grand nombre de solvants résiduels et de sels résiduels sont générés.
Séparation par adsorption : éliminer la matière organique en phase liquide par adsorption, réaliser la sous-production de sel usagé.
Les eaux usées à haute teneur en sel du processus causé par l'agent liant acide contiennent divers types d'impuretés et de matières organiques, et il est souvent difficile de réaliser l'utilisation des ressources du sel sous-produit en adoptant directement la méthode d'évaporation et de cristallisation. En même temps, les eaux usées à forte teneur en sel contenant un grand nombre de matières organiques sont directement introduites dans l'équipement d'évaporation, ce qui entraîne facilement des coûts d'exploitation élevés, une corrosion importante de l'équipement, une cokéfaction collante après l'évaporation de la matière et une série de problèmes opérationnels.
Nous utilisons le processus d'adsorption sur résine, pour un tel processus d'eaux usées à forte teneur en sel, nous analysons d'abord le mécanisme de réaction, puis nous choisissons le matériau d'adsorption sur résine approprié, afin d'obtenir un enrichissement des impuretés et une décoloration économiques et efficaces. Le filtrat après adsorption entre ensuite dans le processus d'évaporation conventionnel, et la teneur en COT du sel obtenu comme sous-produit est considérablement réduite.
Agent liant acide vert : choisir un agent liant acide qui est facile à séparer, qui peut être recyclé et qui produit moins de déchets.
｜ Liquide ionique alcalin
Le liquide ionique est un liquide entièrement composé d'ions et une substance fondue à basse température, ininflammable et non volatile, chimiquement stable, avec une faible pression de vapeur et pouvant être recyclée. Les liquides ioniques alcalins peuvent neutraliser l'acide dans le processus de réaction et générer directement des systèmes liquide-liquide, ce qui rend la séparation des produits simple et facile et ne produit pas de déchets solides dangereux.
En 2003, BASF (BASF) a développé avec succès le procédé BASIL pour neutraliser le HCl généré dans la réaction en utilisant un liquide ionique comme agent liant l'acide. Après la réaction, le produit et le liquide ionique sont divisés en deux phases, ce qui rend le processus de purification du produit très simple. Le liquide ionique peut être régénéré et réutilisé après un traitement au NaOH. La production à grande échelle et la synthèse verte des liquides ioniques sont encore limitées par la technologie et le processus.
Figure 2 : Séparation simple de produits à l'aide de liquides ioniques comme agents de liaison acides
｜Résine alcaline échangeuse d'ions
Les résines basiques échangeuses d'anions sont également utilisées pour tenter de jouer le rôle de liants acides dans les réactions. La résine est extrêmement facile à séparer du système réactionnel et est facilement régénérée sans rester dans le produit. Dans le cas de la synthèse de l'ADC (diéthylène glycol bicarbonyl diénophtalate), par exemple, la résine échangeuse d'ions basique solide est utilisée comme agent liant les acides, ce qui empêche l'hydrolyse de la matière première sous l'effet de l'alcali liquide et consomme la matière première ; en même temps, cette méthode améliore le rendement et la pureté du produit et stabilise sa qualité.
La recherche et l'application de la résine échangeuse d'ions en tant qu'agent liant les acides sont encore relativement limitées, la capacité d'échange des groupes fonctionnels alcalins, le transfert de masse par diffusion dans la réaction, etc. nécessitent davantage de données scientifiques et d'expérience en matière d'industrialisation.
Le choix des liants acides est souvent axé sur le rendement du produit, puis sur la combinaison de son alcalinité, de sa stabilité, de son point d'ébullition et d'autres aspects. Les liants acides verts doivent être caractérisés par une faible toxicité, un recyclage multiple et une séparation facile afin de réaliser une production verte dès le début du processus de réaction.
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| CHLUMIAO® 264 | CAS 128-37-0 | Antioxydant 264 / Butylhydroxytoluène |
| CHLUMIAO® TNPP | CAS 26523-78-4 | Antioxydant TNPP |
| CHLUMIAO® TBHQ | CAS 1948-33-0 | Antioxydant TBHQ |
| CHLUMIAO® SEED | CAS 42774-15-2 | Graines antioxydantes |
| CHLUMIAO® PEPQ | CAS 119345-01-6 | Antioxydant PEPQ |
| CHLUMIAO® PEP-36 | CAS 80693-00-1 | Antioxydant PEP-36 |
| CHLUMIAO® MTBHQ | CAS 1948-33-0 | Antioxydant MTBHQ |
| CHLUMIAO® DSTP | CAS 693-36-7 | Antioxydant DSTP |
| CHLUMIAO® DSTDP | CAS 693-36-7 | Thiodipropionate de distéaryle |
| CHLUMIAO® DLTDP | CAS 123-28-4 | Thiodipropionate de dilauryle |
| CHLUMIAO® DBHQ | CAS 88-58-4 | Antioxydant DBHQ |
| CHLUMIAO® 9228 | CAS 154862-43-8 | Irganox 9228 / Antioxydant 9228 |
| CHLUMIAO® 80 | CAS 90498-90-1 | Irganox 80 / Antioxydant 80 |
| CHLUMIAO® 702 | CAS 118-82-1 | Irganox 702 / Antioxydant 702 / Ethanox 702 |
| CHLUMIAO® 697 | CAS 70331-94-1 | Antioxydant 697 / Irganox 697 / Naugard XL-1 / Antioxydant 697 |
| CHLUMIAO® 626 | CAS 26741-53-7 | Ultranox 626 / Irgafos 126 |
| CHLUMIAO® 5057 | CAS 68411-46-1 | Irganox 5057 / Antioxydant 5057 / Omnistab AN 5057 |
| CHLUMIAO® 330 | CAS 1709-70-2 | Irganox 330 / Antioxydant 330 |
| CHLUMIAO® 3114 | CAS 27676-62-6 | Irganox 3114 / Antioxydant 3114 |
| CHLUMIAO® 3052 | CAS 61167-58-6 | IRGANOX 3052 / Acrylate de 4-méthylphényle / Antioxydant 3052 |
| CHLUMIAO® 300 | CAS 96-69-5 | Irganox 300 / Antioxydant 300 |
| CHLUMIAO® 245 | CAS 36443-68-2 | Irganox 245 / Antioxydant 245 |
| CHLUMIAO® 2246 | CAS 119-47-1 | Irganox 2246 / BNX 2246 |
| CHLUMIAO® 1790 | CAS 40601-76-1 | Antioxydant 1790/ Cyanox 1790 / Irganox 1790 |
| CHLUMIAO® 1726 | CAS 110675-26-8 | Antioxydant 1726 / Irganox 1726 / Omnistab AN 1726 |
| CHLUMIAO® 168 | CAS 31570-04-4 | Irganox 168 / Antioxydant 168 |
| CHLUMIAO® 1520 | CAS 110553-27-0 | Irganox 1520 / Antioxydant 1520 |
| CHLUMIAO® 1425 | CAS 65140-91-2 | Irganox 1425 / Dragonox 1425 / Antioxydant 1425 / BNX 1425 |
| CHLUMIAO® 1330 | CAS 1709-70-2 | Irganox 1330 / Ethanox 330 |
| CHLUMIAO® 1222 | CAS 976-56-7 | Antioxydant 1222 / Irganox 1222 |
| CHLUMIAO® 1135 | CAS 125643-61-0 | Irganox 1135 / Antioxydant 1135 |
| CHLUMIAO® 1098 | CAS 23128-74-7 | Irganox 1098 / Antioxydant 1098 |
| CHLUMIAO® 1076 | CAS 2082-79-3 | Irganox 1076 / Antioxydant 1076 |
| CHLUMIAO® 1035 | CAS 41484-35-9 | Irganox 1035 / Antioxydant 1035 |
| CHLUMIAO® 1024 | CAS 32687-78-8 | Irganox 1024 / Antioxydant 1024 |
| CHLUMIAO® 1010 | CAS 6683-19-8 | Irganox 1010 / Antioxydant 1010 |