異丁烯三乙氧基硅烷是一種化學(xué)物質(zhì),分子式是C10H24O3Si。
中文名稱 | 異丁烯三乙氧基硅烷 | 外文名稱 | isobutyltriethoxysilane |
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分子式 | C10H24O3Si | CAS號 | 17980-47-1 |
以異丁烯和三氯硅烷為主要原料,以負(fù)載在配體上的氯鉑酸為催化劑,在一定反應(yīng)條件下合成得到異丁基氯硅烷之后,再利用乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)即可得到異丁基三乙氧基硅烷DB-H538。工業(yè)生產(chǎn)有間歇生產(chǎn)和連續(xù)化生產(chǎn)兩種方式,后者生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量明顯高出很多。
目前全球具備異丁基(烯)三乙氧基硅烷生產(chǎn)技術(shù)和能力的不多,比如國外有美國道康寧、德國德固賽,國內(nèi)如德邦。其他由于技術(shù)原因暫時(shí)無法生產(chǎn)出異丁基(烯)三乙氧基硅烷,但是能生產(chǎn)其他氧基硅烷大類產(chǎn)品的還是不少。
由于其結(jié)構(gòu)中的支鏈及乙氧基的相對穩(wěn)定性,異丁基(烯)三乙氧基硅烷具有良好的疏水防水性,主要用于混凝土基材的耐久性防護(hù)。其支鏈結(jié)構(gòu)更能經(jīng)受紫外線的考驗(yàn),在產(chǎn)品被施涂到基材上后,產(chǎn)品會滲透到基材內(nèi)部,甚至可達(dá)到2-10mm的深度,并隨著時(shí)間的積累,產(chǎn)品中的烷氧基會水解縮合形成網(wǎng)狀的膜,從而起到防護(hù)作用。在實(shí)際應(yīng)用中以純液體異丁基(烯)三乙氧基硅烷形式供應(yīng)。使用過程中可根據(jù)需要選擇施工方式(噴涂或者刷涂)。
在一般的海港工程中,混凝土結(jié)構(gòu)防腐所用硅烷浸漬劑異丁基(烯)三乙氧基硅烷材料要求參照《海港工程混凝土防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275-2000的如下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
1、異丁烯三乙氧基硅烷含量不應(yīng)小于98.9%;
2、硅氧烷含量不應(yīng)大于0.3%;
3、可水解的氯化物含量不應(yīng)大于1/10000;
4、密度應(yīng)0.88g/cm³;
5、活性應(yīng)為100%,不得以溶劑或其他液體稀釋。
異丁烯三乙氧基硅烷與異辛基三乙氧基硅烷膏體同屬于硅烷浸漬劑,但是異丁烯三乙氧基硅烷是液體形態(tài),廣泛運(yùn)用于海港工程的混凝土結(jié)構(gòu)防腐,防腐效果優(yōu)異、耐久性良好。(有些設(shè)計(jì)文件中也會采用"異丁基三乙氧基硅烷"的叫法,其實(shí)異丁基三乙氧基硅烷DB-H538就是異丁烯三乙氧基硅烷,同一種化學(xué)產(chǎn)品由于早前翻譯國外文件失誤造成了如今的兩種叫法。)
化學(xué)名稱:異丁基三乙氧基硅烷(也叫異丁烯三乙氧基硅烷)
(2-methyl)propyltriethoxysilane
分子結(jié)構(gòu):如左上圖所示
甲基三乙氧基硅烷,用于橡膠、醫(yī)藥業(yè),用作有機(jī)硅高分子原料。本產(chǎn)品是生產(chǎn)硅樹脂、苯甲基硅油及防水劑的重要原料。同時(shí)易水解,能與堿金屬氫氧化物生成堿金屬硅醇鹽。并且又可以用于室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑。
本品主要用作室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑,以及玻璃纖維表面處理劑和增強(qiáng)塑料層壓品的外理劑,以提高制品的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性能、防潮性能。
性質(zhì):無色透明液體,易吸濕,溶解性:溶于甲醇、乙醇、、苯等有機(jī)溶劑中,遇水會水解交聯(lián),并產(chǎn)生甲醇。密度(20℃) 0.95-0.96g/cm3沸點(diǎn):102 ℃折光率:1.367-1.370閃點(diǎn):11℃...
異丁烯三乙氧基硅烷技術(shù)指標(biāo)
異丁烯(基)三乙氧基硅烷DB-H538為無色透明液體(外觀如右下圖所示),有微弱氣味,可溶于甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、甲苯、乙酸丁酯等有機(jī)溶劑中。 純度:95%以上
分子量:220.38
密度:0.88g/cm3
沸點(diǎn):191℃(1atm)
折光率:0.9104
閃點(diǎn):63℃(閉杯)
水溶性:不溶于水,在水中緩慢水解。
硅烷浸漬施工的三大基本步驟如下:
一) 砼表面處理
1、對基礎(chǔ)面或基材表面的清理;(包括油污、灰塵、銹蝕、微生物等。)
2、對基礎(chǔ)面或基材表面的修補(bǔ);(直徑超過2mm的孔隙用相應(yīng)的水泥砂漿修補(bǔ)完整。)
3、對基礎(chǔ)面或基材表面的打磨;(以達(dá)到砼表面平整、潔凈。)
二) 噴涂施工
硅烷浸漬的噴涂施工工藝參照《海港工程混凝土防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275-2000附錄E 混凝土硅烷浸漬施工工藝及測試方法E.1 施工工藝。
建議采用無氣噴涂機(jī)均勻噴涂,使用量參照設(shè)計(jì)文件的要求,噴涂次數(shù)參照設(shè)計(jì)文件的要求或者根據(jù)試驗(yàn)確定。注意環(huán)境要求:當(dāng)作業(yè)環(huán)境溫度低于5℃、高于45℃,或是表干前(約10h)可能下雨、風(fēng)力大于5級以上(此時(shí)產(chǎn)品會加快蒸發(fā),造成較大浪費(fèi))時(shí),不得施工。
三) 鉆芯取樣和檢測
養(yǎng)護(hù)期后即可鉆芯取樣和檢測。檢測通過,合格驗(yàn)收。
對于混凝土結(jié)構(gòu)的硅烷浸漬質(zhì)量的驗(yàn)收應(yīng)以每500m²浸漬面積為一個(gè)浸漬質(zhì)量的驗(yàn)收批。浸漬硅烷工作完成后按《海港工程混凝土防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275-2000附錄E規(guī)定的方法各取兩個(gè)芯樣進(jìn)行吸水率、硅烷浸漬深度、氯化物吸收量的降低效果的測試。當(dāng)任一驗(yàn)收批硅烷浸漬質(zhì)量的三項(xiàng)測試結(jié)果中任意一項(xiàng)不滿足下列要求時(shí),該驗(yàn)收批應(yīng)重新浸漬硅烷:
1、 吸水率平均值不應(yīng)大于0.01mm/min½;
2、對強(qiáng)度等級不大于C45的混凝土,浸漬深度應(yīng)達(dá)到3~4 mm;對強(qiáng)度等級大于C45的混凝土,浸漬深度應(yīng)達(dá)到2~3 mm。
3、氯化物吸收量的降低效果平均值不小于90%。
以上所有檢測應(yīng)該委托具有國家規(guī)定的相應(yīng)檢測資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行,根據(jù)實(shí)際檢測結(jié)果出具相應(yīng)的檢測報(bào)告。
異丁烯三乙氧基硅烷相關(guān)圖片
圖片依次為:上海崇明島長江大橋硅烷浸漬前表面清理、山東海陽核電站硅烷浸漬前表面打磨、上海崇明島長江大橋硅烷噴涂、越南西貢國際碼頭硅烷噴涂、海南LNG工作船碼頭硅烷噴涂、深圳鹽田港碼頭修補(bǔ)工程硅烷噴涂施工圖片。
上海崇明島長江大橋硅烷浸漬前表面清理: 山東海陽核電站硅烷浸漬前表面打磨: 上海崇明島長江大橋硅烷浸漬噴涂施工: 越南西貢國際碼頭硅烷浸漬噴涂施工: 海南LNG工作船碼頭硅烷浸漬噴涂施工: 深圳鹽田港碼頭修補(bǔ)工程硅烷浸漬噴涂施工:
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評分: 4.3
采用開路電位(OCP)、交流阻抗(EIS)和動電位極化法對熱鍍鋅鋼表面乙烯基三乙氧基硅烷膜腐蝕電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在3.5%NaCl溶液中,涂覆硅烷膜層的熱鍍鋅鋼與空白熱鍍鋅鋼相比,其低頻阻抗值提高至少2個(gè)數(shù)量級,同時(shí)腐蝕電流密度減小1個(gè)數(shù)量級以上,乙烯基三乙氧基硅烷膜防腐蝕效果良好。
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評分: 4.8
霍尼韋爾2013年9月18日宣布,其相關(guān)技術(shù)將在中國被用來生產(chǎn)燃料及合成橡膠的關(guān)鍵成分。中國盤錦和運(yùn)新材料有限公司將采用UOPC4Olenex’”工藝技術(shù)生產(chǎn)燃料及合成橡膠中的關(guān)鍵成分異丁烯。該項(xiàng)目將是UOP在中國的第3套C4Oleflex’”工藝授權(quán)項(xiàng)目。此外,盤錦和運(yùn)新材料還將采用UOPOleflex工藝將正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷,從而將UOPOleflex工藝進(jìn)料的供應(yīng)實(shí)現(xiàn)最大化。
PIB聚異丁烯
聚異丁烯
英文名Polyisobutylene 簡稱PIB,是一種潤滑油添加劑,為粘度指數(shù)改進(jìn)劑。也可用于化妝品和藥品中。
聚異丁烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)是典型的飽和線形聚合物,整個(gè)結(jié)構(gòu)主要部分是由重復(fù)單元-CH2-C(CH3)2-構(gòu)成,頭基是CH3-,尾基是-CH2-C(CH3)=CH或-CH=C(CH3)-CH3。聚異丁烯按其分子量分為高分子量聚異丁烯(分子量>1000)和低分子量聚異丁烯(分子量<1000),二者性能和應(yīng)用不同。聚異丁烯是無色無味無毒的高純度的液體異構(gòu)直鏈烷烴,可用于化妝品和藥品的油相成份而無特殊的限制;和白礦油、凡士林相比,Polysynlane能給產(chǎn)品以極好而高貴的手感,滋潤不油膩,保濕潤滑,滲透力強(qiáng)。
它和天然角鯊?fù)榈男再|(zhì)非常接近,但價(jià)格便宜許多;熱穩(wěn)定和存儲穩(wěn)定性良好,使用時(shí)易于乳化;無刺激和過敏性。主要指標(biāo)為:比重 (20℃) 0.822;折射率 (20℃) 1.457;熔點(diǎn) / ℃ -50max;酸值 0.01max;皂化值 0.5max;碘值 0.2。根據(jù)黏度不同Polysynlane分為Polysynlane、Polysynlane LITE、Polysynlane 4三種等級。主要應(yīng)用范圍為:口紅能使顏料分散得更好; 膏霜涂敷感非常好,膏霜的滲透力好,保濕、滋潤而不油膩的手感、光亮,可作為保濕劑、潤膚劑。蘆薈滋潤露就含有氫化聚異丁烯(合成角鯊?fù)椋┏煞帧?
聚異丁烯(PIB)由異丁烯聚合而成,按分子量高低不同,分為低分子量聚異丁烯、中分子量聚異丁烯、高分子量聚異丁烯;按末端乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)高低不同,分為高活性聚異丁烯和低活性聚異丁烯;按衛(wèi)生程度不同,分為食品級聚異丁烯和工業(yè)級聚異丁烯;按聚合工藝不同,分為本體法聚異丁烯和溶劑法聚異丁烯;按原料來源來不同,分為純異丁烯聚異丁烯和混合碳四聚異丁烯;按催化劑不同,分為鋁系聚異丁烯和硼系聚異丁烯。
一般來說,分子量在350到3500之間的材料稱低分子量聚異丁烯,分子量在一萬到十萬之間為中分子量產(chǎn)品,分子量在十萬至一千萬之間的為高分子量產(chǎn)品。分子量在三萬以下的產(chǎn)品通常呈液態(tài),分子量較高的材料則呈固態(tài)。2100433B
異丁烯的化工用途主要包括兩種,一種是用于生產(chǎn)MTBE和叔丁醇,另一種用于生產(chǎn)丁基橡膠、MMA、聚異丁烯、醫(yī)藥中間體等多種有機(jī)化工原料和精細(xì)化學(xué)產(chǎn)品。后者主要是指純度高于99.5%的高純度異丁烯。
2017年世界主要高純度異丁烯生產(chǎn)企業(yè)(萬噸/年)
據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年世界高純度異丁烯的產(chǎn)能約為264萬噸,后期仍有產(chǎn)能增加的預(yù)期。據(jù)報(bào)道,美國Enterprise公司計(jì)劃在德克薩斯州的MontBelvieu(蒙特貝爾維尤)建設(shè)一套42.5萬噸/年的異丁烷脫氫裝置,將于2019年第四季度投用。該公司表示,隨著新裝置的建成,將增加其高純度及低純度異丁烯的產(chǎn)量,以滿足市場需求。該工廠生產(chǎn)的異丁烯將用于生產(chǎn)潤滑劑、橡膠制品、出口用MTBE和烷基化油等。
高純度異丁烯主要的生產(chǎn)工藝有兩種,一種是MTBE裂解工藝,另一種是叔丁醇脫水工藝。其中LyondellBasell(利安德巴塞爾工業(yè)公司)在全球三個(gè)生產(chǎn)地的裝置以及韓國松原公司裝置均采用叔丁醇脫水工藝,其他裝置大多采用MTBE裂解工藝。其中,MTBE裂解法制高純度異丁烯在現(xiàn)有裝置中占比較大,主要原因在于MTBE合成工藝的迅速發(fā)展。尤其是對于擁有MTBE合成裝置的煉油廠,MTBE裂解工藝是一條比較理想的高純度異丁烯生產(chǎn)工藝路線,也是國內(nèi)普遍采用的工藝路線。我國的吉林石化錦江油化廠、燕山石化、南京梅山、蘭州三葉等都建有不同規(guī)模的MTBE裂解制高純度異丁烯裝置。各公司有關(guān)MTBE裂解的工藝流程大同小異,主要差別在于設(shè)備的分布于催化劑的選擇。而叔丁醇法生產(chǎn)高純度異丁烯技術(shù),國內(nèi)只有上海高橋化工廠建有規(guī)模較小的半工業(yè)化裝置。
近年來,隨著異丁烷脫氫技術(shù)及催化劑的不斷改進(jìn)和成熟,為國內(nèi)異丁烯生產(chǎn)提供了一條新途徑,也使碳四深加工產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸,代表廠家如盤錦和運(yùn)。
2013-2017年E世界高純度異丁烯市場消費(fèi)量(萬噸)
2016年,世界高純度異丁烯的總消費(fèi)量為243.9萬噸,其中54.3%用于生產(chǎn)丁基橡膠,27.7%用于生產(chǎn)MMA,14.4%用于生產(chǎn)聚異丁烯,3.6%用于生產(chǎn)其他產(chǎn)品。
2017年在主要的消費(fèi)地區(qū)中,美國、西歐、日本等地需求保持增長,預(yù)計(jì)2017年世界高純度異丁烯的總需求量達(dá)到248.83萬噸,2016-2018年的年均增長率控制在為1%~2%。
2017年國內(nèi)高純度異丁烯生產(chǎn)企業(yè)(萬噸/年)
2017年國內(nèi)高純度異丁烯總產(chǎn)能達(dá)到91.9萬噸/年,其中采用MTBE裂解工藝的裝置有27套,合計(jì)產(chǎn)能76.9萬噸/年,約占總產(chǎn)能的83.7%;異丁烷制取異丁烯的裝置有3套,合計(jì)產(chǎn)能15萬噸/年,約占總產(chǎn)能的16.3%,分別為盤錦和運(yùn)集團(tuán)、山東京博石化公司、東明前?;び邢薰?。近兩年,新增產(chǎn)能如下:
2016年,寧波昊德化學(xué)工業(yè)股份有限公司5萬噸/年MTBE裂解制高純度異丁烯裝置,菏澤市中信國安化工有限公司5萬噸/年高純度異丁烯裝置。2017年,東明前?;び邢薰?萬噸/年高純異丁烯裝置。
后期利用MTBE裂解制高純度異丁烯裝置的建設(shè)計(jì)劃有:中海油寧波大榭石化有限公司以大榭石化15萬噸/年MTBE裝置生產(chǎn)的MTBE為原料,采用裂解工藝生產(chǎn)高純度異丁烯,公稱規(guī)模為7萬噸/年,年開工時(shí)數(shù)8400小時(shí)。中海油能源發(fā)展股份有限公司惠州分公司計(jì)劃在福建莆田市秀嶼區(qū)臨港工業(yè)園建設(shè)5萬噸/年丁基橡膠裝置,該項(xiàng)目中包括10萬噸/年MTBE裂解制異丁烯裝置。
2017年國內(nèi)高純度異丁烯裝置(企業(yè)以異丁烯作為商品銷售,不包括聯(lián)產(chǎn)丁基橡膠及聚異丁烯)的總體開工率徘徊在45%左右。其中裝置處于長期停工狀態(tài)的廠家有:東營仕通、濱州順東、魯深發(fā)化工、山東齊旺達(dá)、洛陽宏力、岳陽興長6家,閑置產(chǎn)能為16.3萬噸/年。自用及主供長約的產(chǎn)能約為38.9萬噸/年,外銷部分的產(chǎn)能約為36.7萬噸/年。按照年平均開工率45%計(jì)算,則流入市場的異丁烯商品量量約為16.5萬噸/年,內(nèi)部消耗的產(chǎn)量約17.51萬噸/年,合計(jì)消耗量約34萬噸/年。
2012-2016年國內(nèi)異丁烯進(jìn)出口情況(噸)
出口方面:以2012年為分界線,之前國內(nèi)異丁烯以出口為主,進(jìn)口量極少。2012年以后出口成為空白,近兩年才有零星出口量,數(shù)量均不足1噸,可忽略不計(jì)。
進(jìn)口方面:歷年中進(jìn)口數(shù)量最多的出現(xiàn)在2012年,之后大幅下降,2016年的進(jìn)口數(shù)量僅2703噸。
異丁烯進(jìn)口量的大起大落,與我國異丁烯下游產(chǎn)品的發(fā)展及國內(nèi)異丁烯供應(yīng)增加密不可分。當(dāng)前我國異丁烯的進(jìn)口來源主要是日本,貿(mào)易方式為一般貿(mào)易??梢灶A(yù)見未來幾年,伴隨著國內(nèi)異丁烯供應(yīng)量的增長,國內(nèi)進(jìn)口異丁烯的數(shù)量將減少。
我國高純度異丁烯主要用于生產(chǎn)MMA、丁基橡膠、聚異丁烯、抗氧劑及醫(yī)藥中間體等產(chǎn)品。
2014-2017年E國內(nèi)高純度異丁烯市場消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)(萬噸)
MMA方面:目前MMA生產(chǎn)技術(shù)主要包括丙酮氰醇法(ACH法)、異丁烯法(包括傳統(tǒng)i-C4法、叔丁醇法和ASAHI法)、乙烯法(BASF法)和改進(jìn)丙酮氰醇法(MGC法)。其中以高純度異丁烯生產(chǎn)MMA的企業(yè)有兩家:贏創(chuàng)德固賽10萬噸/年及蕙菱化成9萬噸/年,合計(jì)產(chǎn)能19萬噸/年。兩套裝置均采用外國技術(shù),裝置運(yùn)行情況良好,按照年均65%開工率計(jì)算,2017年消耗異丁烯約為12.35萬噸。
丁基橡膠方面:2016年國內(nèi)丁基橡膠產(chǎn)量約為5.2萬噸,鹵代丁基橡膠產(chǎn)量約為6.2萬噸,合計(jì)產(chǎn)量11.4萬噸/年。截至2017年10月份,國內(nèi)丁基橡膠的產(chǎn)量已達(dá)12萬噸左右,預(yù)計(jì)到2017年底國內(nèi)丁基橡膠的產(chǎn)量有望達(dá)到15萬噸。按照每生產(chǎn)一噸丁基橡膠需消耗1.131噸異丁烯計(jì)算,2017年國內(nèi)高純度異丁烯在丁基橡膠中的消費(fèi)量可達(dá)到16.96萬噸。
聚異丁烯方面:2017年未聽聞國內(nèi)聚異丁烯行業(yè)有新增產(chǎn)能出現(xiàn),總產(chǎn)能保持再16.9萬噸/年。預(yù)計(jì)2017年國內(nèi)聚異丁烯的產(chǎn)量在6.05萬噸,按照每噸聚異丁烯消耗異丁烯1.181噸計(jì)算,2017年國內(nèi)聚異丁烯對異丁烯的需求量在7.15萬噸左右。
從2017年的數(shù)據(jù)來看,國內(nèi)高純度異丁烯的消費(fèi)量為37.76萬噸,市場供應(yīng)能力為34萬噸,出現(xiàn)了一定供應(yīng)缺口,造成該現(xiàn)象的原因在于國內(nèi)丁基橡膠產(chǎn)量的增長,對異丁烯的需求量提升。然而,結(jié)合歷年的數(shù)據(jù)來看,不論是異丁烯市場還是丁基橡膠市場,都處于總體產(chǎn)能過剩、開工率低、利潤不佳的局面。
不妨設(shè)想一下,若2017年的供應(yīng)缺口為3.76萬噸,按照異丁烯對MTBE的消耗1.6噸計(jì)算,相當(dāng)于6萬噸的MTBE需求量。在國內(nèi)MTBE產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的2017年,這點(diǎn)兒需求量提升無異于杯水車薪。另外該部分供應(yīng)缺口只需要高純度異丁烯廠家將裝置負(fù)荷提升至50%即可實(shí)現(xiàn)。
由此亦說明了作為MTBE市場重要補(bǔ)充的化工型MTBE市場,未來對于MTBE的需求增長難以做出大的貢獻(xiàn)。后期如若不生產(chǎn)MTBE,將過剩的異丁烯用于化工領(lǐng)域并非一條好出路。
中文名稱:聚異丁烯
英文名稱:Poly(isobutylene)
別名:cyclo-Dibromodi-μ-methylene[μ-(tetrahydrofuran)]trizinc
更多名稱:Monosodiumtaurocholicacid
CAS號:9003-27-4
分子式:(C4H8 )n
分子量:56.1063n