ذخیره سازی اکریلونیتریل

این مقاله به بررسی محصولات اصلی در زنجیره صنعت C3 چین و جهت‌گیری فعلی تحقیق و توسعه فناوری خواهد پرداخت.

 

(1)وضعیت فعلی و روند توسعه فناوری پلی‌پروپیلن (PP)

 

طبق تحقیقات ما، روش‌های مختلفی برای تولید پلی‌پروپیلن (PP) در چین وجود دارد که از جمله مهم‌ترین فرآیندها می‌توان به فرآیند لوله‌های زیست‌محیطی خانگی، فرآیند Unipol شرکت Daoju، فرآیند Spheriol شرکت LyondellBasell، فرآیند Innovene شرکت Ineos، فرآیند Novolen شرکت Nordic Chemical و فرآیند Spherizone شرکت LyondellBasell اشاره کرد. این فرآیندها همچنین به طور گسترده توسط شرکت‌های PP چینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فناوری‌ها عمدتاً نرخ تبدیل پروپیلن را در محدوده ۱.۰۱ تا ۱.۰۲ کنترل می‌کنند.

فرآیند لوله حلقه‌ای داخلی، کاتالیزور ZN توسعه‌یافته مستقل را اتخاذ می‌کند که در حال حاضر تحت سلطه فناوری فرآیند لوله حلقه‌ای نسل دوم است. این فرآیند مبتنی بر کاتالیزورهای توسعه‌یافته مستقل، فناوری دهنده الکترون نامتقارن و فناوری کوپلیمریزاسیون تصادفی دوتایی پروپیلن بوتادین است و می‌تواند هموپلیمریزاسیون، کوپلیمریزاسیون تصادفی اتیلن پروپیلن، کوپلیمریزاسیون تصادفی پروپیلن بوتادین و کوپلیمریزاسیون مقاوم در برابر ضربه PP تولید کند. به عنوان مثال، شرکت‌هایی مانند Shanghai Petrochemical Third Line، Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines و Maoming Second Line همگی از این فرآیند استفاده کرده‌اند. با افزایش تأسیسات تولیدی جدید در آینده، انتظار می‌رود فرآیند لوله‌های زیست‌محیطی نسل سوم به تدریج به فرآیند غالب لوله‌های زیست‌محیطی داخلی تبدیل شود.

 

فرآیند Unipol می‌تواند به صورت صنعتی هموپلیمرها را با محدوده سرعت جریان مذاب (MFR) 0.5 تا 100 گرم در 10 دقیقه تولید کند. علاوه بر این، کسر جرمی مونومرهای کوپلیمر اتیلن در کوپلیمرهای تصادفی می‌تواند به 5.5٪ برسد. این فرآیند همچنین می‌تواند یک کوپلیمر تصادفی صنعتی از پروپیلن و 1-بوتن (نام تجاری CE-FOR) با کسر جرمی لاستیک تا 14٪ تولید کند. کسر جرمی اتیلن در کوپلیمر ضربه‌ای تولید شده توسط فرآیند Unipol می‌تواند به 21٪ برسد (کسر جرمی لاستیک 35٪ است). این فرآیند در تأسیسات شرکت‌هایی مانند پتروشیمی فوشون و پتروشیمی سیچوان به کار گرفته شده است.

 

فرآیند Innovene می‌تواند محصولات هموپلیمر با طیف وسیعی از نرخ جریان مذاب (MFR) تولید کند که می‌تواند به 0.5 تا 100 گرم در 10 دقیقه برسد. چقرمگی محصول آن از سایر فرآیندهای پلیمریزاسیون فاز گازی بیشتر است. MFR محصولات کوپلیمر تصادفی 2 تا 35 گرم در 10 دقیقه است و کسر جرمی اتیلن آن از 7 تا 8 درصد متغیر است. MFR محصولات کوپلیمر مقاوم در برابر ضربه 1 تا 35 گرم در 10 دقیقه است و کسر جرمی اتیلن آن از 5 تا 17 درصد متغیر است.

 

در حال حاضر، فناوری تولید جریان اصلی PP در چین بسیار بالغ است. به عنوان مثال، با در نظر گرفتن شرکت‌های پلی‌پروپیلن پایه نفتی، هیچ تفاوت قابل توجهی در مصرف واحد تولید، هزینه‌های فرآوری، سود و غیره بین هر شرکت وجود ندارد. از منظر دسته‌بندی‌های تولیدی تحت پوشش فرآیندهای مختلف، فرآیندهای جریان اصلی می‌توانند کل دسته‌بندی محصول را پوشش دهند. با این حال، با توجه به دسته‌بندی‌های خروجی واقعی شرکت‌های موجود، به دلیل عواملی مانند جغرافیا، موانع فناوری و مواد اولیه، تفاوت‌های قابل توجهی در محصولات PP بین شرکت‌های مختلف وجود دارد.

 

(2)وضعیت فعلی و روند توسعه فناوری اسید اکریلیک

 

اسید اکریلیک یک ماده اولیه شیمیایی آلی مهم است که به طور گسترده در تولید چسب‌ها و پوشش‌های محلول در آب مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنین معمولاً به بوتیل اکریلات و سایر محصولات فرآوری می‌شود. طبق تحقیقات، فرآیندهای تولید مختلفی برای اسید اکریلیک وجود دارد، از جمله روش کلرواتانول، روش سیانواتانول، روش Reppe با فشار بالا، روش Enone، روش Reppe بهبود یافته، روش اتانول فرمالدئید، روش هیدرولیز اکریلونیتریل، روش اتیلن، روش اکسیداسیون پروپیلن و روش بیولوژیکی. اگرچه تکنیک‌های آماده‌سازی مختلفی برای اسید اکریلیک وجود دارد و بیشتر آنها در صنعت به کار گرفته شده‌اند، اما رایج‌ترین فرآیند تولید در سراسر جهان هنوز فرآیند اکسیداسیون مستقیم پروپیلن به اسید اکریلیک است.

 

مواد اولیه برای تولید اسید اکریلیک از طریق اکسیداسیون پروپیلن عمدتاً شامل بخار آب، هوا و پروپیلن است. در طول فرآیند تولید، این سه ماده با نسبت مشخصی از طریق بستر کاتالیزور واکنش‌های اکسیداسیون را انجام می‌دهند. پروپیلن ابتدا در راکتور اول به آکرولین اکسید می‌شود و سپس در راکتور دوم بیشتر به اسید اکریلیک اکسید می‌شود. بخار آب در این فرآیند نقش رقیق‌سازی را ایفا می‌کند و از وقوع انفجار جلوگیری کرده و از ایجاد واکنش‌های جانبی جلوگیری می‌کند. با این حال، علاوه بر تولید اسید اکریلیک، این فرآیند واکنش به دلیل واکنش‌های جانبی، اسید استیک و اکسیدهای کربن نیز تولید می‌کند.

 

طبق تحقیقات پینگتو جی، کلید فناوری فرآیند اکسیداسیون اسید اکریلیک در انتخاب کاتالیزورها نهفته است. در حال حاضر، شرکت‌هایی که می‌توانند فناوری اسید اکریلیک را از طریق اکسیداسیون پروپیلن ارائه دهند عبارتند از: سوهیو در ایالات متحده، شرکت شیمیایی کاتالیزور ژاپن، شرکت شیمیایی میتسوبیشی در ژاپن، BASF در آلمان و شرکت فناوری شیمیایی ژاپن.

 

فرآیند Sohio در ایالات متحده، فرآیندی مهم برای تولید اسید اکریلیک از طریق اکسیداسیون پروپیلن است که با ورود همزمان پروپیلن، هوا و بخار آب به دو راکتور بستر ثابت متصل به صورت سری و استفاده از اکسیدهای فلزی چند جزئی Mo Bi و Mo-V به عنوان کاتالیزور مشخص می‌شود. تحت این روش، بازده یک طرفه اسید اکریلیک می‌تواند به حدود 80٪ (نسبت مولی) برسد. مزیت روش Sohio این است که دو راکتور سری می‌توانند طول عمر کاتالیزور را افزایش دهند و به 2 سال برسند. با این حال، این روش دارای این عیب است که پروپیلن واکنش نداده قابل بازیابی نیست.

 

روش BASF: از اواخر دهه 1960، BASF تحقیقاتی در مورد تولید اسید اکریلیک از طریق اکسیداسیون پروپیلن انجام داده است. روش BASF از کاتالیزورهای Mo Bi یا Mo Co برای واکنش اکسیداسیون پروپیلن استفاده می‌کند و بازده یک طرفه آکرولئین به دست آمده می‌تواند به حدود 80٪ (نسبت مولی) برسد. متعاقباً، با استفاده از کاتالیزورهای مبتنی بر Mo، W، V و Fe، آکرولئین بیشتر به اسید اکریلیک اکسید شد و حداکثر بازده یک طرفه آن حدود 90٪ (نسبت مولی) بود. عمر کاتالیزور روش BASF می‌تواند به 4 سال برسد و فرآیند ساده است. با این حال، این روش دارای معایبی مانند نقطه جوش بالای حلال، تمیز کردن مکرر تجهیزات و مصرف کلی بالای انرژی است.

 

روش کاتالیزور ژاپنی: دو راکتور ثابت به صورت سری و یک سیستم جداسازی هفت برجی منطبق نیز استفاده می‌شوند. مرحله اول نفوذ عنصر Co به کاتالیزور Mo Bi به عنوان کاتالیزور واکنش و سپس استفاده از اکسیدهای فلزی کامپوزیت Mo، V و Cu به عنوان کاتالیزورهای اصلی در راکتور دوم است که توسط سیلیس و مونوکسید سرب پشتیبانی می‌شوند. تحت این فرآیند، بازده یک طرفه اسید اکریلیک تقریباً 83-86٪ (نسبت مولی) است. روش کاتالیزور ژاپنی از یک راکتور بستر ثابت و یک سیستم جداسازی 7 برجی با کاتالیزورهای پیشرفته، بازده کلی بالا و مصرف انرژی کم استفاده می‌کند. این روش در حال حاضر یکی از فرآیندهای تولید پیشرفته‌تر است که با فرآیند میتسوبیشی در ژاپن برابری می‌کند.

 

(3)وضعیت فعلی و روندهای توسعه فناوری بوتیل اکریلات

 

بوتیل اکریلات یک مایع شفاف بی‌رنگ است که در آب نامحلول است و می‌تواند با اتانول و اتر مخلوط شود. این ترکیب باید در انبار خنک و دارای تهویه نگهداری شود. اسید اکریلیک و استرهای آن به طور گسترده در صنعت استفاده می‌شوند. آنها نه تنها برای تولید مونومرهای نرم چسب‌های پایه حلال و پایه لوسیون اکریلات استفاده می‌شوند، بلکه می‌توانند به صورت هموپلیمریزه، کوپلیمریزه و کوپلیمریزه پیوندی به مونومرهای پلیمری تبدیل شوند و به عنوان واسطه‌های سنتز آلی مورد استفاده قرار گیرند.

 

در حال حاضر، فرآیند تولید بوتیل اکریلات عمدتاً شامل واکنش اسید اکریلیک و بوتانول در حضور تولوئن سولفونیک اسید برای تولید بوتیل اکریلات و آب است. واکنش استری شدن در این فرآیند یک واکنش برگشت‌پذیر معمولی است و نقاط جوش اسید اکریلیک و محصول بوتیل اکریلات بسیار نزدیک به هم هستند. بنابراین، جداسازی اسید اکریلیک با استفاده از تقطیر دشوار است و اسید اکریلیک واکنش نداده قابل بازیافت نیست.

 

این فرآیند، روش استری‌سازی بوتیل اکریلات نامیده می‌شود که عمدتاً توسط موسسه تحقیقات مهندسی پتروشیمی جیلین و سایر موسسات مرتبط انجام می‌شود. این فناوری در حال حاضر بسیار بالغ است و کنترل مصرف واحد برای اسید اکریلیک و نرمال بوتانول بسیار دقیق است و قادر به کنترل مصرف واحد در محدوده 0.6 است. علاوه بر این، این فناوری قبلاً به همکاری و انتقال دست یافته است.

 

(4)وضعیت فعلی و روند توسعه فناوری CPP

 

فیلم CPP از پلی‌پروپیلن به عنوان ماده اولیه اصلی و از طریق روش‌های خاص فرآوری مانند ریخته‌گری اکستروژن قالبی T شکل ساخته می‌شود. این فیلم مقاومت حرارتی بسیار خوبی دارد و به دلیل خاصیت خنک‌کنندگی سریع ذاتی خود، می‌تواند صافی و شفافیت عالی ایجاد کند. بنابراین، برای کاربردهای بسته‌بندی که نیاز به شفافیت بالا دارند، فیلم CPP ماده ترجیحی است. گسترده‌ترین کاربرد فیلم CPP در بسته‌بندی مواد غذایی و همچنین در تولید پوشش آلومینیومی، بسته‌بندی دارویی و نگهداری میوه‌ها و سبزیجات است.

 

در حال حاضر، فرآیند تولید فیلم‌های CPP عمدتاً ریخته‌گری اکستروژن همزمان است. این فرآیند تولید شامل اکسترودرهای متعدد، توزیع‌کننده‌های چند کاناله (که معمولاً به عنوان "تغذیه‌کننده" شناخته می‌شوند)، سر قالب‌های T شکل، سیستم‌های ریخته‌گری، سیستم‌های کشش افقی، نوسان‌سازها و سیستم‌های سیم‌پیچ است. ویژگی‌های اصلی این فرآیند تولید، براقیت سطح خوب، صافی بالا، تلرانس ضخامت کم، عملکرد خوب در کشش مکانیکی، انعطاف‌پذیری خوب و شفافیت خوب محصولات فیلم نازک تولید شده است. اکثر تولیدکنندگان جهانی CPP از روش ریخته‌گری اکستروژن همزمان برای تولید استفاده می‌کنند و فناوری تجهیزات آن بالغ است.

 

از اواسط دهه ۱۹۸۰، چین شروع به معرفی تجهیزات تولید فیلم ریخته‌گری خارجی کرده است، اما بیشتر آنها ساختارهای تک لایه دارند و متعلق به مرحله اولیه هستند. پس از ورود به دهه ۱۹۹۰، چین خطوط تولید فیلم ریخته‌گری کوپلیمر چند لایه را از کشورهایی مانند آلمان، ژاپن، ایتالیا و اتریش معرفی کرد. این تجهیزات و فناوری‌های وارداتی نیروی اصلی صنعت فیلم ریخته‌گری چین هستند. تأمین‌کنندگان اصلی تجهیزات شامل بروکنر آلمان، بارتنفیلد، لایفنهاور و ارکید اتریش هستند. از سال ۲۰۰۰، چین خطوط تولید پیشرفته‌تری را معرفی کرده است و تجهیزات تولید داخل نیز توسعه سریعی را تجربه کرده‌اند.

 

با این حال، در مقایسه با سطح پیشرفته بین‌المللی، هنوز شکاف مشخصی در سطح اتوماسیون، سیستم اکستروژن کنترل وزن، تنظیم خودکار سر قالب، کنترل ضخامت فیلم، سیستم بازیابی آنلاین مواد لبه و سیم‌پیچ خودکار تجهیزات فیلم ریخته‌گری داخلی وجود دارد. در حال حاضر، تأمین‌کنندگان اصلی تجهیزات برای فناوری فیلم CPP شامل Bruckner آلمان، Leifenhauser و Lanzin اتریش و دیگران هستند. این تأمین‌کنندگان خارجی از نظر اتوماسیون و سایر جنبه‌ها مزایای قابل توجهی دارند. با این حال، روند فعلی در حال حاضر کاملاً بالغ شده است و سرعت بهبود فناوری تجهیزات کند است و اساساً هیچ آستانه‌ای برای همکاری وجود ندارد.

 

(5)وضعیت فعلی و روندهای توسعه فناوری اکریلونیتریل

 

فناوری اکسیداسیون پروپیلن آمونیاک در حال حاضر مسیر اصلی تولید تجاری اکریلونیتریل است و تقریباً همه تولیدکنندگان اکریلونیتریل از کاتالیزورهای BP (SOHIO) استفاده می‌کنند. با این حال، بسیاری از ارائه دهندگان کاتالیزور دیگر نیز برای انتخاب وجود دارند، مانند میتسوبیشی رایون (که قبلاً نیتو نام داشت) و آساهی کاسی از ژاپن، اسند پرفورمنس متریال (که قبلاً سولوتیا نام داشت) از ایالات متحده و سینوپک.

 

بیش از ۹۵٪ از کارخانه‌های اکریلونیتریل در سراسر جهان از فناوری اکسیداسیون پروپیلن آمونیاک (که با نام فرآیند سوهیو نیز شناخته می‌شود) استفاده می‌کنند که توسط شرکت BP ابداع و توسعه داده شده است. این فناوری از پروپیلن، آمونیاک، هوا و آب به عنوان مواد اولیه استفاده می‌کند و با نسبت مشخصی وارد راکتور می‌شود. تحت تأثیر کاتالیزورهای فسفر، مولیبدن، بیسموت یا آنتیموان آهن که بر روی سیلیکاژل قرار گرفته‌اند، اکریلونیتریل در دمای ۴۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد تولید می‌شود.و فشار اتمسفر. سپس، پس از یک سری مراحل خنثی‌سازی، جذب، استخراج، دهیدروسیاناسیون و تقطیر، محصول نهایی اکریلونیتریل به دست می‌آید. بازده یک طرفه این روش می‌تواند به ۷۵٪ برسد و محصولات جانبی شامل استونیتریل، سیانید هیدروژن و سولفات آمونیوم است. این روش بالاترین ارزش تولید صنعتی را دارد.

 

از سال ۱۹۸۴، سینوپک یک قرارداد بلندمدت با INEOS امضا کرده و مجاز به استفاده از فناوری اکریلونیتریل ثبت شده INEOS در چین شده است. پس از سال‌ها توسعه، موسسه تحقیقات پتروشیمی سینوپک شانگهای با موفقیت یک مسیر فنی برای اکسیداسیون پروپیلن آمونیاک برای تولید اکریلونیتریل توسعه داده و فاز دوم پروژه ۱۳۰ هزار تنی اکریلونیتریل شعبه سینوپک آنکینگ را احداث کرده است. این پروژه در ژانویه ۲۰۱۴ با موفقیت به بهره‌برداری رسید و ظرفیت تولید سالانه اکریلونیتریل را از ۸۰ هزار تن به ۲۱۰ هزار تن افزایش داد و به بخش مهمی از پایگاه تولید اکریلونیتریل سینوپک تبدیل شد.

 

در حال حاضر، شرکت‌هایی در سراسر جهان که دارای حق ثبت اختراع برای فناوری اکسیداسیون پروپیلن آمونیاک هستند شامل BP، DuPont، Ineos، Asahi Chemical و Sinopec می‌شوند. این فرآیند تولید بالغ و به راحتی قابل دستیابی است و چین نیز به بومی‌سازی این فناوری دست یافته است و عملکرد آن از فناوری‌های تولید خارجی پایین‌تر نیست.

 

(6)وضعیت فعلی و روند توسعه فناوری ABS

 

طبق تحقیقات، مسیر فرآیند دستگاه ABS عمدتاً به روش پیوند لوسیون و روش حجمی پیوسته تقسیم می‌شود. رزین ABS بر اساس اصلاح رزین پلی استایرن توسعه داده شد. در سال ۱۹۴۷، شرکت لاستیک آمریکایی فرآیند ترکیب را برای دستیابی به تولید صنعتی رزین ABS اتخاذ کرد. در سال ۱۹۵۴، شرکت BORG-WAMER در ایالات متحده رزین ABS پلیمریزه شده با پیوند لوسیون را توسعه داد و تولید صنعتی آن را محقق کرد. ظهور پیوند لوسیون باعث توسعه سریع صنعت ABS شد. از دهه ۱۹۷۰، فناوری فرآیند تولید ABS وارد دوره‌ای از توسعه بزرگ شده است.

 

روش پیوند لوسیون یک فرآیند تولید پیشرفته است که شامل چهار مرحله است: سنتز لاتکس بوتادین، سنتز پلیمر پیوندی، سنتز پلیمرهای استایرن و اکریلونیتریل و عملیات تکمیلی اختلاط. جریان فرآیند خاص شامل واحد PBL، واحد پیوند، واحد SAN و واحد اختلاط است. این فرآیند تولید از بلوغ فناوری بالایی برخوردار است و به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است.

 

در حال حاضر، فناوری بالغ ABS عمدتاً از شرکت‌هایی مانند LG در کره جنوبی، JSR در ژاپن، Dow در ایالات متحده، New Lake Oil Chemical Co., Ltd. در کره جنوبی و Kellogg Technology در ایالات متحده می‌آید که همگی از سطح بلوغ فناوری پیشرو در جهان برخوردارند. با توسعه مداوم فناوری، فرآیند تولید ABS نیز دائماً در حال بهبود و پیشرفت است. در آینده، فرآیندهای تولید کارآمدتر، سازگار با محیط زیست و با صرفه‌جویی در مصرف انرژی ممکن است ظهور کنند و فرصت‌ها و چالش‌های بیشتری را برای توسعه صنایع شیمیایی به ارمغان بیاورند.

 

(7)وضعیت فنی و روند توسعه نرمال بوتانول

 

طبق مشاهدات، فناوری اصلی برای سنتز بوتانول و اکتانول در سراسر جهان، فرآیند سنتز کربونیل چرخه‌ای با فشار پایین فاز مایع است. مواد اولیه اصلی برای این فرآیند، پروپیلن و گاز سنتز هستند. در میان آنها، پروپیلن عمدتاً از منبع تغذیه یکپارچه با مصرف واحد پروپیلن بین 0.6 تا 0.62 تن تهیه می‌شود. گاز مصنوعی عمدتاً از گاز خروجی یا گاز مصنوعی مبتنی بر زغال سنگ با مصرف واحد بین 700 تا 720 متر مکعب تهیه می‌شود.

 

فناوری سنتز کربونیل در فشار پایین که توسط شرکت داو/دیوید توسعه داده شده است - فرآیند گردش فاز مایع - مزایایی مانند نرخ تبدیل بالای پروپیلن، عمر طولانی کاتالیزور و کاهش انتشار سه نوع زباله دارد. این فرآیند در حال حاضر پیشرفته‌ترین فناوری تولید است و به طور گسترده در شرکت‌های بوتانول و اکتانول چین مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

با توجه به اینکه فناوری داو/دیوید نسبتاً بالغ است و می‌تواند با همکاری شرکت‌های داخلی مورد استفاده قرار گیرد، بسیاری از شرکت‌ها هنگام انتخاب سرمایه‌گذاری در ساخت واحدهای بوتانول-اکتانول، این فناوری را در اولویت قرار می‌دهند و پس از آن فناوری داخلی را در نظر می‌گیرند.

 

(8)وضعیت فعلی و روندهای توسعه فناوری پلی‌اکریلونیتریل

 

پلی‌آکریلونیتریل (PAN) از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد آکریلونیتریل به دست می‌آید و یک واسطه مهم در تهیه الیاف آکریلونیتریل (الیاف اکریلیک) و الیاف کربن مبتنی بر پلی‌آکریلونیتریل است. این ماده به شکل پودر مات سفید یا کمی زرد با دمای انتقال شیشه‌ای حدود 90 درجه سانتیگراد ظاهر می‌شود.این ماده می‌تواند در حلال‌های آلی قطبی مانند دی‌متیل‌فرم‌آمید (DMF) و دی‌متیل سولفوکسید (DMSO) و همچنین در محلول‌های آبی غلیظ نمک‌های معدنی مانند تیوسیانات و پرکلرات حل شود. تهیه پلی‌آکریلونیتریل عمدتاً شامل پلیمریزاسیون محلولی یا پلیمریزاسیون رسوبی آبی آکریلونیتریل (AN) با مونومرهای دوم غیر یونی و مونومرهای سوم یونی است.

 

پلی‌آکریلونیتریل عمدتاً برای تولید الیاف اکریلیک استفاده می‌شود که الیاف مصنوعی ساخته شده از کوپلیمرهای آکریلونیتریل با درصد جرمی بیش از 85٪ هستند. بر اساس حلال‌های مورد استفاده در فرآیند تولید، می‌توان آنها را به عنوان دی‌متیل سولفوکسید (DMSO)، دی‌متیل استامید (DMAc)، تیوسیانات سدیم (NaSCN) و دی‌متیل فرم‌آمید (DMF) تشخیص داد. تفاوت اصلی بین حلال‌های مختلف، حلالیت آنها در پلی‌آکریلونیتریل است که تأثیر قابل توجهی بر فرآیند تولید پلیمریزاسیون خاص ندارد. علاوه بر این، بر اساس کومونومرهای مختلف، می‌توان آنها را به اسید ایتاکونیک (IA)، متیل آکریلات (MA)، آکریلامید (AM) و متیل متاکریلات (MMA) و غیره تقسیم کرد. کومونومرهای مختلف اثرات متفاوتی بر سینتیک و خواص محصول واکنش‌های پلیمریزاسیون دارند.

 

فرآیند تجمع می‌تواند یک مرحله‌ای یا دو مرحله‌ای باشد. روش یک مرحله‌ای به پلیمریزاسیون اکریلونیتریل و کومونومرها در حالت محلول به طور همزمان اشاره دارد و محصولات می‌توانند مستقیماً بدون جداسازی به محلول ریسندگی تبدیل شوند. قانون دو مرحله‌ای به پلیمریزاسیون تعلیقی اکریلونیتریل و کومونومرها در آب برای به دست آوردن پلیمر اشاره دارد که پس از جداسازی، شسته شدن، آبگیری و سایر مراحل، محلول ریسندگی تشکیل می‌شود. در حال حاضر، فرآیند تولید جهانی پلی اکریلونیتریل اساساً یکسان است، با این تفاوت که در روش‌های پلیمریزاسیون پایین‌دستی و کومونومرها تفاوت وجود دارد. در حال حاضر، اکثر الیاف پلی اکریلونیتریل در کشورهای مختلف جهان از کوپلیمرهای سه‌تایی ساخته می‌شوند که اکریلونیتریل ۹۰٪ و افزودن یک مونومر دوم از ۵٪ تا ۸٪ متغیر است. هدف از افزودن مونومر دوم، افزایش استحکام مکانیکی، الاستیسیته و بافت الیاف و همچنین بهبود عملکرد رنگرزی است. روش‌های متداول شامل MMA، MA، وینیل استات و غیره است. مقدار افزودن مونومر سوم 0.3٪ -2٪ است، با هدف معرفی تعداد مشخصی از گروه‌های رنگ آبدوست برای افزایش میل ترکیبی الیاف با رنگ‌ها، که به گروه‌های رنگ کاتیونی و گروه‌های رنگ اسیدی تقسیم می‌شوند.

 

در حال حاضر، ژاپن نماینده اصلی فرآیند جهانی پلی‌اکریلونیتریل است و پس از آن کشورهایی مانند آلمان و ایالات متحده قرار دارند. شرکت‌های نماینده شامل Zoltek، Hexcel، Cytec و Aldila از ژاپن، Dongbang، Mitsubishi و ایالات متحده، SGL از آلمان و Formosa Plastics Group از تایوان، چین و چین هستند. در حال حاضر، فناوری فرآیند تولید جهانی پلی‌اکریلونیتریل بالغ شده است و فضای زیادی برای بهبود محصول وجود ندارد.


زمان ارسال: ۱۲ دسامبر ۲۰۲۳