Aceton ismeretek útmutatója

1. Mi az aceton?

Aceton, más néven dimetil-keton vagy 2-propanon, a legegyszerűbb telített keton és egy fő szerves kémiai alapanyag. Normál hőmérsékleten és nyomáson színtelen, átlátszó, erősen folyékony és rendkívül illékony folyékony veszélyes vegyi anyag, forráspontja 56 fok, olvadáspontja -94 fok, lobbanáspontja rendkívül alacsony, és erősen gyúlékony folyadéknak minősül.

Az aceton bármilyen arányban elegyedik vízzel, és kompatibilis a legtöbb szerves oldószerrel, például alkoholokkal, éterekkel és észterekkel, stabil kémiai tulajdonságokkal. Azonban savas és lúgos körülmények között hajlamos kiszáradásra és kondenzációs mellékreakciókra. Az acetongőz sűrűbb, mint a levegő, könnyen felhalmozódhat az alacsonyan fekvő területeken, és nagy távolságú-visszavillanás és robbanás veszélyét hordozza magában.

Nagy teljesítményű ipari oldószerként és létfontosságú szerves szintézis közbenső termékként is szolgál, amelyet széles körben alkalmaznak finom vegyszerek, gyantamonomerek és gyógyszerészeti intermedierek előállításában, és a vegyipari lánc alapvető nyersanyagaként szolgál. A GHS veszélyességi besorolása szerint gyúlékony folyadék és bőr/szemirritáló, UN1090 szállítási számmal és II. osztályú csomagolási csoporttal.

2. Az aceton ipari paraméterei

A prémium ipari aceton teljes mértékben megfelel a szennyeződésekre vonatkozó nemzeti prémium termékszabványoknak. A kalcium-klorid és a foszfor-pentoxid szigorúan tilos szárítóanyagként a finomítás során, mivel kondenzációs mellékreakciókat okoznak. Az ipari előnyben részesített szárítószerek közé tartozik a vízmentes kalcium-szulfát, kálium-karbonát és 4A molekulaszita. A késztermékeket a szennyeződések eltávolítása céljából további rektifikáció után állítják elő.

3. Az aceton ipari jellemzői és alkalmazásai Kínában

Ipari jellemzők: Domináns kumolfolyamat és magas ipari láncintegráció
A hazai acetongyártó kapacitás több mint 90%-a fenol-ko-koprodukcióval kombinált kumén-eljárást alkalmaz, és körülbelül 0,6 tonna acetont állít elő egy tonna fenolra. Az aceton kínálata mélyen a fenolhoz kötődik. Az integrált fenol{5}aceton és biszfenol A létesítmények aránya Kínában tovább növekszik, a termelési kapacitások pedig a kelet-kínai petrolkémiai klaszterekben összpontosulnak, és a vezető petrolkémiai vállalatok foglalják el a legtöbb piaci részesedést. A termelés nagymértékben függ a propiléntől és a tiszta benzoltól, és a nyersanyagárak ingadozása közvetlenül befolyásolja az aceton költségeit. A hagyományos keményítő és melasz fermentációs eljárások kis hányadát teszik ki, a magas alapanyag-felhasználás és költség miatt csak néhány lefoglalt eszközzel, csak meghatározott területeken alkalmazzák.

A szintetikus anyagok alapvető alkalmazásai: BPA és MMA, mint a legnagyobb fogyasztási irányok
A hazai aceton legnagyobb felhasználása a biszfenol A (BPA) gyártása, amelyet polikarbonát és epoxigyanták gyártására használnak elektronikai készülékekhez és autóipari anyagokhoz. A második fő alkalmazási terület a metil-metakrilát (MMA) aceton-cianohidrin úton történő előállítása, amelyet fotovoltaikus csomagolóanyagokban és akrillemezekben alkalmaznak. Ez a két mező fogyasztja a hazai acetontermelés több mint 60%-át, és a hazai acetonkereslet növekedésének fő hajtóereje.

Oldószer, finom vegyi és gyógyszerészeti alkalmazások
Az aceton nagy teljesítményű oldószerként{0}} működik bevonatokhoz és ragasztókhoz; nagy-tisztaságú acetont használnak ostyatisztításra az elektronikai iparban. A gyógyszeriparban extrakciós oldószerként és reakcióközegként szolgál API-k, vitaminok és hormonok számára. Finom keton intermedierek, például metil-izobutil-keton és izoforon előállítására is használják, támogatva a kínai finom vegyipar fejlődését.

4. Az aceton globális ipari jellemzői és alkalmazásai

Globális ipari minta: Domináns kuméneljárás, kapacitása a multinacionális petrolkémiai vállalatokban koncentrálódik
A globális aceton több mint 90%-a a ko-kumén-eljárás során keletkezik. A főbb termelő vállalatok Észak-Amerikában, Európában és Kelet-Ázsiában koncentrálódnak, teljes petrolkémiai üzemekkel felszerelve. A fenolgyártás-melléktermékeként az acetonpiaci kereslet és kínálat követi a fenolipar ciklusát. Néhány „zöld acetonos” bio-fermentációs projekt indult Európában és Amerikában a csúcskategóriás-gyógyszer- és kozmetikai piacok számára, de piaci részesedésük alacsony a biomassza magas nyersanyagköltsége miatt, és nem népszerűsíthető széles körben.

Fókuszban a csúcsminőségű{0}}finom vegyszerek és a speciális anyagok gyártása a fejlett régiókban
Az európai és amerikai piacokon az acetont leginkább csúcsminőségű-gyógyszerészeti intermedierek, speciális szilícium vegyszerek és speciális akrilát monomerek szintézisére használják. Észak-Amerikában nagy mennyiségű acetont alakítanak át izopropanollá fertőtlenítő- és tisztítószerként. Európa a csúcsminőségű-bevonatok és speciális gyantamonomerek előállítására összpontosít, és nagyobb arányban alkalmazzák a nagy-értékű-finomkémiai alkalmazásokat, mint a fejlődő régiókban.

Globális kereskedelem és regionális differenciált alkalmazások
Ázsia-A csendes-óceáni térség a világ legnagyobb acetontermelő és -felhasználási régiója. Észak-Amerika és Európa acetontermékeik egy részét olyan szűkös régiókba exportálja{2}. Néhány fejlődő ország, ahol nincs nagyméretű-fenol-acetongyár, importált acetonra támaszkodnak az oldószer- és az alapvető szintetikus nyersanyagigények kielégítésére. A környezetvédelmi előírások által érintett tengerentúli piacok fokozatosan korlátozták a közönséges oldószerek használatát, áttértek a nagy-érték-mélyre ható feldolgozásra, és a tiszta oldószer felhasználás aránya fokozatosan csökken.

5. Az aceton globális előállítási módszerei

Cumene (Hock Process) ko{0}gyártási folyamat (globális mainstream, széles körben elfogadott Kínában, Európában, Amerikában és Japánban)
Nyersanyagként benzolt és propilént használva a kumolt alkilezéssel szintetizálják, majd levegővel oxidálják, így kumol-hidroperoxid keletkezik. Végül sav- vagy gyanta-katalizátorok segítségével bontják le, így fenol és aceton képződik körülbelül 1:0,6 tömegarányban (fenol:aceton). Ez a folyamat nagy léptékű és nagy gazdasági hatékonysággal rendelkezik, amelyet a legtöbb globális gyár alkalmaz. Hátránya, hogy az aceton kibocsátását a fenoltermelés korlátozza, és nem lehet önállóan beállítani.

ABE (aceton-butanol-etanol) mikrobiális fermentációs eljárás (hagyományos történelmi eljárás, kis-léptékű alkalmazás egyes országokban)
A keményítő, a hulladék melasz, valamint a mezőgazdasági és erdészeti biomassza nyersanyagként történő felhasználásával a mikrobiális fermentáció során egyszerre keletkezik aceton, n-butanol és etanol. Ennek a folyamatnak a korai változatai közé tartozik a korai fa desztilláció és a kalcium-acetát lebontás. Hosszú alkalmazási múltjával a korai gyártásban használták Oroszországban és Kínában. Azonban hatalmas mennyiségű keményítőt fogyaszt magas előállítási költségek mellett. Jelenleg csak néhány üzem állít elő bio-alapú acetont a zöld vegyi pályára, nem pedig nagy- petrolkémiai termelésre.

Izopropanol dehidrogénezési / propilén közvetlen oxidációs eljárása (kiegészítő eljárás egyes tengerentúli növények számára)
Ez a független acetongyártási folyamat nem támaszkodik fenol{0}}koprodukcióra, beleértve az izopropanol katalitikus dehidrogénezését és a propilén közvetlen oxidációját (Wacker-eljárás). Önállóan is képes acetont előállítani anélkül, hogy a fenolpiac korlátozná. Vannak azonban olyan hátrányai, mint a drága katalizátorok, a berendezések erős korróziója és a magas energiafogyasztás, mivel nagyon alacsony globális piaci részesedést foglal el, és csak a kumol módszer kiegészítő eljárásaként szolgál.

6. Az aceton upstream termékei

Főbb folyamat: kumén{0}}kooperációs folyamat (a globális kapacitás több mint 90%-a)

ABE fermentációs folyamat upstream anyagok

Keményítő, kukorica, manióka, hulladék melasz, mezőgazdasági és erdészeti biomassza; fermentációs törzsek, tápsók

Izopropanol dehidrogénezési eljárás Upstream anyagok

izopropanol; dehidrogénező katalizátorok (réz{0}}cink sorozat stb.)

7. 100 Az aceton későbbi termékei (teljes lista CAS-számokkal)