Poglavje 1: »Položaj industrije« propilena - »Drugo--poveljstvo« petrokemične industrije
Propilen, kemijska formula C₃H₆, je brezbarven, rahlo sladek vnetljiv plin pri sobni temperaturi. Čeprav je njegov 知名度 nekoliko nižji kot pri etilenu, »materi petrokemične industrije«, je glede na položaj industrije propilen vsekakor mogoče šteti za »drugo-v-vladi«.
Na svetovni ravni se letno proizvede več kot 140 milijonov ton propilena, od tega na Kitajsko skoraj 70 milijonov ton. Ta propilen na koncu postane plastične vrečke v vaših rokah, armaturna plošča v vašem avtomobilu, izolacijska plast vašega gospodinjskega hladilnika in celo vlakna vaših oblačil.
Razlog, zakaj je propilen tako pomemben, leži v njegovem jedru v eni "ogljik-ogljikovi dvojni vezi" (C=C) v njegovi molekuli. Ta dvojna vez deluje kot "kemična roka", kar ji omogoča, da se zlahka "drži za roke" z drugimi molekulami -, ki polimerizirajo, dodajajo, oksidirajo ... in se pretvarjajo v stotine in tisoče izdelkov.
Poglavje 2: Največja uporaba propilena - polipropilena (PP), ki predstavlja skoraj 70 %
2.1 Kaj je polipropilen?
Največja uporaba propilena je proizvodnja polipropilena, z deležem porabe približno 68%-71%.
Polipropilen je ena od petih-plastičnih mas za splošno uporabo s prednostmi, kot so nizka gostota, toplotna odpornost, odpornost proti kemični koroziji in dobra električna izolacija. Preprosto povedano, je "-vsestranski igralec" v svetu plastike.
2.2 Kje se uporablja polipropilen?
Nadaljnja uporaba polipropilena je zelo široka:
| Obrazec izdelka | Glavne uporabe | Pogosti primeri |
|---|---|---|
| Ocena-risanja | Tkane torbe, trakovi za pakiranje | Vrečke za riž, vreče za gnojila, kurirske torbe |
| Razred-za brizganje | Ohišja aparatov, avtomobilski deli | Notranji bobni pralnih strojev, avtomobilski odbijači, armaturne plošče |
| Filmska ocena | Embalaža za hrano, BOPP folija | Vrečke za pakiranje prigrizkov, folija na osnovi traku |
| Razred cevi | Gradnja toplovodov, industrijskih cevovodov | PPR vodovodne cevi za gospodinjstvo |
| Razred vlaken | Ne{0}}tkanine, stopljeno{1}}pihane tkanine za maske | Medicinske maske, plenice, podloge za oblačila |
Vozila z novo energijo so eno najhitreje{0}}rastočih področij uporabe polipropilena. Modificiran polipropilen se v veliki meri uporablja za avtomobilsko lahko - zamenjavo kovine s plastiko. Za vsakih 100 kg zmanjšanja teže se lahko doseg električnega vozila poveča za približno 10 kilometrov. Trenutno je količina plastike, uporabljene v novem energijskem vozilu, presegla 35 kilogramov.
Poglavje 3: Druga stopnja - derivatov propilena z visoko-dodano-vrednostjo
Poleg polipropilena se iz propilena pridobivajo tudi številne kemikalije z visoko-dodano vrednostjo-. Čeprav njuni posamezni deleži niso tako veliki kot delež polipropilena, skupaj podpirajo »polovico« industrije propilena na koncu proizvodne verige.
3.1 Propilen oksid (PO) - Osnovna surovina za poliuretan
Propilen oksid je drugi največji derivat propilena z deležem porabe približno 7-8 %.
Njegova največja uporaba je proizvodnja polieter poliolov, ki se nato uporabljajo za 制造 poliuretansko (PU) peno. Poliuretanska pena je bela trda pena v izolacijski plasti hladilnikov, zamrzovalnikov in grelnikov vode ter je tudi mehka goba v sedežnih garniturah in vzmetnicah.
Končna-uporaba propilen oksida je koncentrirana na treh glavnih področjih: pohištvo, gospodinjski aparati in avtomobili.
3.2 Akrilonitril - Od ABS do ogljikovih vlaken
Akrilonitril predstavlja približno 6 %-7 % porabe propilena na koncu proizvodne verige.
Njegovi glavni cilji so:
ABS smola (približno 40%):Ohišja aparatov, avtomobilski deli, igrače (glavna surovina za LEGO kocke)
Akrilna vlakna:Sintetična volna, ki se uporablja za puloverje, odeje, oblačila za zunanjo uporabo
Nitrilna guma:Na olje{0}}odporna tesnila, rokavice
Ogljikova vlakna:Letalstvo,-športna oprema vrhunskega razreda
Akrilonitril je osnovna surovina za ogljikova vlakna, ogljikova vlakna pa so ključni material za vesoljsko in visoko{0}}športno opremo (kot so okvirji koles, ribiške palice). Evropski in ameriški trgi so bolj偏向 te vrhunske-aplikacije, medtem ko v azijsko-pacifiški regiji prevladuje poraba plastičnih izdelkov v razsutem stanju.
3.3 Butanol in oktanol - Zakulisje--junakov premazov in mehčalcev
Butanol in oktanol sta še ena pomembna veja propilena s skupnim deležem porabe približno 7-8 %.
Butanol in oktanol se večinoma uporabljata za proizvodnjo akrilatov (premazi, lepila) in mehčalcev (materiali, ki mehčajo plastiko) in sta tesno povezana z industrijami, kot so nepremičnine in plastični izdelki.
3.4 Akrilna kislina - Od premazov do plenic
Akrilna kislina predstavlja približno 4 % porabe propilena in se proizvaja s katalitično oksidacijo propilena.
Njegove glavne uporabe vključujejo:
Akrilatni premazi:Stenske barve, avtomobilske barve
Supervpojni polimer (SAP):Osnovni material za plenice in higienske vložke
Lepila:Trakovi, nalepke,-lepila, občutljiva na pritisk
3.5 Izopropanol - "pogost obiskovalec" za razkuževanje in topila
Izopropanol se proizvaja z neposredno hidratacijo propilena in se v glavnem uporablja kot:
Topilo:Črnila, premazi, elektronsko čiščenje
Razkužilo:Alternativa medicinskemu alkoholu (povpraševanje po pandemiji močno naraslo)
Kemijski intermediat:Proizvodnja acetona, izopropilamina itd.
3.6 Fenol/aceton - surovine za bisfenol A
Propilen reagira z benzenom, da nastane kumen, ki se nato oksidira, da nastane fenol in aceton (proizvedena skupaj, skupaj znana kot »fenol-aceton«):
Fenol → Bisfenol A → Epoksi smola, polikarbonat (PC)
Aceton → Polimetil metakrilat (PMMA, akrilno steklo)
Poglavje 4: Nove uporabe propilena - Novi motorji za prihodnjo rast
4.1 POE (poliolefinski elastomer) - jedro materiala za folije za fotovoltaično kapsulacijo
POE je visokokakovosten-izdelek, pridobljen s kopolimerizacijo propilena in etilena, ki se večinoma uporablja za folije za fotovoltaično kapsulacijo (embalažni material za sončne celice). Z nenehno rastjo svetovne fotovoltaične instalirane zmogljivosti povpraševanje po POE hitro narašča.
4.2 Ločevalna folija za litijeve baterije
Visok{0}}polipropilen se uporablja za izdelavo filmov za ločevanje litijevih baterij, ki so ena ključnih komponent akumulatorjev za nova energetska vozila.
4.3 Kemikalije visoke -čistosti in elektronske{2}} aplikacije
V proizvodnji polprevodnikov se propilen visoke-čistosti lahko uporablja v postopkih, kot sta epitaksialna rast in nanašanje s kemičnim naparjevanjem (CVD), z izjemno visokimi zahtevami glede čistosti (več kot ali enako 99,99 %).
Poglavje 5: Pogosta vprašanja o uporabi propilena
V1: Kakšna je največja uporaba propilena?
O: Polipropilen (PP), ki predstavlja približno 68–71 % celotne porabe propilena.
V2: Za kaj se še lahko uporablja propilen poleg plastike?
O: Propilen se lahko uporablja tudi za poliuretanske surovine (propilen oksid), surovine iz sintetičnih vlaken (akrilonitril), surovine za premaze (akrilna kislina), topila (izopropanol) itd.
V3: Kakšna je razlika med propilenom in etilenom?
O: Propilen (C₃H₆) ima en ogljikov atom več kot etilen (C₂H₄). Etilen se uporablja predvsem za polietilen, medtem ko se propilen uporablja predvsem za polipropilen. Oba sta pogosto pridobljena skupaj s krekiranjem nafte.
V4: Kakšne so nastajajoče zahteve po propilenu?
O: POE (fotovoltaični enkapsulacijski film), film za ločevanje litijevih baterij, visoko{0}}elektronski-propilen, itd. Ocenjuje se, da bo do leta 2030 delež nastajajočega povpraševanja presegel 5 %.
Zaključek
Od izolacijskih plasti hladilnikov do avtomobilskih odbijačev, od medicinskih mask do folij za fotonapetostno inkapsulacijo, propilen je postal globoko vgrajen v vsak kotiček sodobne industrije. Ne gre le za kemijski izraz, temveč za »nevidno okostje« v našem vsakdanjem življenju.
Z vzponom nastajajočih industrij, kot so nova energetska vozila, fotovoltaika in polprevodniki, se propilen spreminja iz »plastične surovine v razsutem stanju« v »fino kemikalijo-z-visoko dodano vrednostjo«. V naslednjem desetletju bo tisti, ki si lahko zagotovi mesto na-področjih uporabe propilena višjega cenovnega razreda, dobil prednost v tej industrijski nadgradnji.
