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Nuevas áreas de energía

Nuevas áreas de energía

Los productos químicos en el campo de la nueva energía son el soporte central de la cadena industrial, que se aplican principalmente en tres enlaces: almacenamiento de energía, generación de energía y conversión de energía, lo que determina el rendimiento, el costo y la seguridad de los nuevos productos energéticos. 1. Campo de almacenamiento de energía: el núcleo es material de batería El almacenamiento de energía es la clave de la nueva digestión de energía. El rendimiento de la batería de energía y la batería de almacenamiento de energía del portador del núcleo depende completamente de los materiales químicos. Material del cátodo: para decidir la densidad de energía de la batería, la corriente principal es el material ternario (niquel-cobalto-manganato de litio) y el fosfato de hierro de litio, que son productos de síntesis química fina. Material del electrodo negativo: afecta la vida de ciclo de la batería, principalmente grafito artificial y grafito natural, que debe ser tratado por procesos químicos como purificación y recubrimiento. Electrolito: la "sangre" de la batería, compuesta por sales de litio (por ejemplo, hexafluorfosfato de litio), disolventes orgánicos (por ejemplo, carbonatos) y aditivos, es responsable del transporte iónico. Diafragma: clave para evitar cortocircuitos positivos y negativos. La corriente principal es la membrana microporosa de polietileno y polipropileno, que debe ser preparado por estiramiento y formación de poros y otras técnicas químicas. 2. Campo de generación de energía: cubriendo pv y energía eólica Mejora de la eficiencia y durabilidad del equipo en el segmento de generación de energía, dependiente de productos químicos funcionales específicos. Campo fotovoltaico: la aplicación principal se refleja en dos aspectos de la película adhesiva de vidrio fotovoltaico encapsulado. Campo de energía eólica: se refleja principalmente en las cuchillas de energía eólica y el aceite de engranaje y grasa en dos aspectos.

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Industria Plástica

Industria Plástica

Como pilar importante de la moderna industria de materiales, la industria del plástico no puede desarrollarse sin el apoyo de todo tipo de productos químicos. Desde las materias primas básicas de resina hasta los aditivos funcionales, los productos químicos pasan por todo el proceso de producción y procesamiento de plásticos, lo que determina las propiedades finales y los campos de aplicación de los productos plásticos. Aplicación de productos químicos en el procesamiento de diferentes tipos de plásticos Las propiedades de los productos de plástico no solo dependen del tipo de resina base, sino que también están estrechamente relacionadas con los productos químicos añadidos y su tecnología de procesamiento. Debido a las diferencias en su estructura molecular y características de rendimiento, los diferentes tipos de plásticos necesitan agregar una combinación específica de productos químicos para satisfacer las necesidades de varios escenarios de aplicación. La aplicación precisa de productos químicos, desde plásticos de uso general hasta plásticos de ingeniería, desde productos duros hasta películas blandas, da forma al sistema de productos diversificado de la moderna industria del plástico. Aplicación de productos químicos en productos de policloruro de vinilo (PVC)Como un plástico multifuncional, su procesamiento y aplicación son extremadamente dependientes de una variedad de productos químicos especializados. La resina de PVC pura es proclive a la degradación térmica a altas temperaturas, liberando gas de cloruro de hidrógeno, lo que resulta en la decoloración del material y la degradación de las propiedades. Por lo tanto, los estabilizadores térmicos son esenciales en el procesamiento de PVC. Tradicionalmente se han utilizado estabilizadores de sales de plomo. Sin embargo, por razones ambientales y de salud, los estabilizadores sin plomo tales como los estabilizadores compuestos de calcio-zinc (Ca/Zn) se han convertido gradualmente en la opción principal, especialmente en el campo de materiales de construcción como tuberías de PVC. El plastificante es entonces el componente clave de los productos de PVC blandos. La cantidad de adición puede alcanzar el 30%-50% del peso de la resina. Los plastificantes ftalatos como el di (2-etilhexil) ftalato (DEHP) dominan el mercado de plastificantes de PVC durante mucho tiempo debido a su excelente rendimiento y rentabilidad. Se utilizan ampliamente en conductos médicos, cables y cables. Sin embargo, debido a los riesgos para la salud, europa y otras regiones han limitado gradualmente el uso de ciertos ftalatos en áreas sensibles, lo que ha impulsado el desarrollo de nuevos plastificantes como los ésteres cítricos y los poliésteres.   El procesamiento de PVC también requiere la ayuda de lubricantes, porque la alta viscosidad y la baja fluidez de la fusión de PVC fácilmente conducen a dificultades de procesamiento. La adición adecuada de lubricantes puede mejorar la fluidez de fusión, reducir la temperatura de procesamiento y aumentar la eficiencia de producción. Dependiendo del mecanismo de acción, los lubricantes de PVC se dividen en lubricantes internos (por ejemplo, ácido esteárico) y externos (por ejemplo, cera PE). Juntos, aseguran un flujo suave de la masa fundida de PVC sin adherirse al equipo durante la extrusión o inyección. En el diseño de la formulación de la tubería de PVC, también debe considerar el uso de agentes de relleno (como carbonato de calcio) para reducir el costo. Al mismo tiempo, agregue la cantidad adecuada de modificador de resistencia al punzón (como CPE, MBS) para mejorar la dureza a baja temperatura de la tubería y cumplir con los requisitos de los estándares de materiales de construcción. Optimización química en productos de poliolefinas (PE/PP)El polietileno (PE) y el polipropileno (PP) como los plásticos poliolefínicos de mayor producción, su procesamiento y aplicación son igualmente inseparables de la cooperación de varios productos químicos funcionales. Las poliolefinas son propensas a la degradación oxidativa durante el procesamiento y uso, por lo que el sistema antioxidante es crucial. Las formulaciones típicas incluyen una combinación sinérgica de un antioxidante principal (por ejemplo, el β-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenil) propionato de n-octadecaenol) y un antioxidante auxiliar (por ejemplo, el fosfito de tris (2,4-di-tert-butilfenil)) que captura eficazmente los radicales libres y descompone los peróxidos, prolongando la vida útil del producto. Para los productos de PE que requieren uso al aire libre, como la película agrícola, también es necesario agregar estabilizadores de luz, como las aminas bloqueadas (HALS), para resistir los efectos dañinos de los rayos uv en la luz solar y extender significativamente la vida útil de la película.   La transparencia del plástico PP es generalmente pobre. La adición de un agente de nucleación puede promover el refinamiento de cristalización de PP y mejorar su transparencia y brillo superficial. El derivado de sorbitol es un agente de nucleación PP altamente eficiente que permite que los productos de PP obtengan un efecto transparente similar al poliestireno. Es ampliamente utilizado en envases de alimentos y dispositivos médicos. PP también es fácil de acumular electricidad estática. La adición de agentes antiestáticos como el monoestearato de glicerina puede reducir la resistencia superficial y evitar la adsorción de polvo. Esto es especialmente importante en el embalaje de productos electrónicos. Para las piezas de PP automotrices, generalmente es necesario agregar un agente de relleno como talco para mejorar la rigidez y la resistencia al calor. Al mismo tiempo, el uso de un agente de endurecimiento de elastómero mejora la resistencia al desgaste a baja temperatura para cumplir con los estrictos requisitos ambientales del automóvil. Plásticos de ingeniería con aditivos de alto rendimientoLos plásticos de ingeniería, como ABS, PC y PET, tienen requisitos más estrictos para los aditivos. Es necesario mantener un rendimiento estable bajo condiciones exigentes, como alta temperatura y alto estrés. Debido a que contiene componentes de butadieno, el plástico ABS tiene una resistencia a la inclima relativamente pobre y es fácil de amarillar y fragilizar en el uso al aire libre. Por lo tanto, es necesario agregar absorbentes uv de alta eficiencia, como compuestos de benzotriazol, que se utilizan con antioxidantes para mejorar significativamente la durabilidad del ABS en carcasas automotrices, carcasas electrónicas y otras aplicaciones. Aunque el plástico de PC tiene una excelente resistencia al impacto, es fácil de hidrolizar durante el procesamiento y debe ser estrictamente secado, a veces es necesario agregar estabilizadores de hidrólisis; Al mismo tiempo, la PC tiene una resistencia limitada a los arañazos. La adición de un agente resistente a los arañazos adecuado, como un compuesto de siloxano, puede mejorar sus propiedades superficiales. Es adecuado para aplicaciones de alta gama, como lentes oculares y pantallas electrónicas.   El plástico PET ocupa una posición dominante en el campo de la botella y la fibra de la bebida. Su proceso necesita controlar la velocidad de cristalización. La adición de un agente de núcleo adecuado puede ajustar el comportamiento de cristalización del PET y mejorar el rendimiento de formación de la botella en blanco y la transparencia final de la botella. Para los plásticos de ingeniería ignífugos, como ABS ignífugo, PC ignífugo, etc., es necesario agregar sistemas ignífugos de alta eficiencia, como sistemas sinérgicos de bromo-antimonio o retardantes de llama de sistema de fósforo para cumplir con los estrictos requisitos de protección contra incendios de productos electrónicos y eléctricos. En los plásticos de ingeniería reforzados con fibra de vidrio, la aplicación de un agente de acoplamiento, como un agente de acoplamiento de silanos, es crucial para mejorar la unión de la interfaz entre la fibra de vidrio y la matriz de resina, aumentando significativamente la resistencia mecánica del compuesto.   Tabla: aditivos clave y sus funciones para los principales tipos de plásticos y gt;         Tipo de plásticoEl aditivo clave La función principal Aplicaciones típicas para PVC Estabilizadores térmicos, plastificantes Evita la degradación térmica y aumenta la flexibilidad Tubos, cables, productos médicos PE Antioxidante, estabilizador de luz Protección contra la oxidación y la degradación uv Recubrimiento, embalaje, tubería PP Agente de nucleación, agente antiestático Mejorar la transparencia y prevenir la electricidad estática Embalaje de alimentos, componentes electrónicos Ingeniería de plásticos Agente de acoplamiento, retardante de llama Mejorar las propiedades mecánicas y mejorar la resistencia al fuego Piezas de automóviles, aparatos electrónicos

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Agricultura y usos especiales

Agricultura y usos especiales

Como base importante de la industria moderna, sus aplicaciones han penetrado profundamente en las dos áreas clave de la energía y la medicina, lo que no solo ha promovido el progreso tecnológico, sino que también ha remodelado el patrón industrial.   I. Área energética: de los combustibles tradicionales a los materiales ecológicos   Refinación y mejora de la energía tradicional   La producción petroquímica de combustibles tradicionales como la gasolina y el diesel a través de la tecnología de refinación de petróleo sigue siendo el núcleo del suministro de energía. Sin embargo, en los últimos años, la tecnología química se ha centrado más en el uso eficiente de la energía y la transformación con bajas emisiones de carbono. Por ejemplo, la industria química del carbón convierte el carbón en combustibles limpios como metanol y olefinas a través de tecnologías de gasificación y licuefacción, reduciendo la contaminación por combustión directa.  。 A través de la cadena industrial de producción de olefinas a partir del carbón, yulin, Provincia de shaanxi, convierte el carbón en materiales degradables como el ácido poliglicólico (pga) para suturas médicas y módulos de paneles fotovoltaicos.   II. apoyo químico a los nuevos materiales energéticos   Baterías de litio y materiales fotovoltaicos: el etileno y el propileno derivados de la petroquímica son materias primas clave para electrolitos y diafragmas de baterías de litio; La PGA a base de carbón se puede procesar aún más en resina Eva fotovoltaica para el embalaje de paneles solares.   Energía del hidrógeno y ciclo del carbono: la tecnología química ayuda al desarrollo de la cadena de la industria de la energía del hidrógeno, como Yulin promueve proyectos de camiones pesados de pilas de combustible de hidrógeno; La tecnología de captura de dióxido de carbono convierte los gases residuales industriales en nuevos materiales energéticos y forma una cadena industrial de carbono negativo.   III. tecnologías de ahorro de energía y protección del medio ambiente   La industria química moderna del carbón reduce el consumo de energía a través del reciclaje de agua (como el dispositivo de reciclaje de agua salada espesa) y la recuperación de gases residuales, y promueve industrias altas en carbono y bajas emisiones de carbono. Escenarios de aplicación alternativos:   Agricultura y usos especiales   Industria química fina   Atención médica y necesidades diarias   Áreas de alta tecnología:

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Energía y medicina

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Los productos químicos como la base importante de la industria moderna, su aplicación ha penetrado profundamente en los dos campos clave de la energía y la medicina, no solo para promover el progreso tecnológico, sino también para remodelar el patrón industrial. I. el sector energético: de los combustibles tradicionales a los materiales verdes Refinación y valorización de fuentes de energía convencionales La industria petroquímica, que produce combustibles tradicionales como la gasolina y el diesel a través de la tecnología de refino, sigue siendo el núcleo del suministro de energía. Pero en los últimos años, la tecnología química se ha centrado más en el uso eficiente de la energía con una transición baja en carbono. Por ejemplo, la industria química del carbón convierte el carbón en combustibles limpios como metanol y olefinas a través de la gasificación y la tecnología de licuefacción, reduciendo la contaminación de la combustión directa. . Shaanxi yulin convierte el carbón en ácido poliglicólico (PGA) y otros materiales degradables para suturas médicas, módulos de paneles fotovoltaicos a través de la cadena de la industria de olefina de carbón Ii. Soporte químico de nuevos materiales de energía Baterías de litio y materiales fotovoltaicos: etileno, propileno, etc. derivados de la industria petroquímica son las materias primas clave para el electrolito y el diafragma de la batería de litio; Mientras que el PGA a base de carbón se puede procesar aún más en resina de EVA de grado fotovoltaico para encapsular paneles solares. Hidrógeno y ciclo del carbono: la tecnología química impulsa el desarrollo de la cadena de la industria del hidrógeno, por ejemplo, yulin impulsa el proyecto de célula de combustible de hidrógeno pesada; La tecnología de captura de co2 convierte los gases de escape industriales en nuevos materiales energéticos para formar una cadena de la industria de carbono negativa. Tres. Ahorro de energía y tecnología ambiental La industria química moderna del carbón reduce el consumo de energía mediante el reciclaje de agua (por ejemplo, la planta de reutilización de agua salada concentrada), la recuperación de gases de escape y promueve la industria de alto carbono con baja carbonatación Escenarios de aplicación alternativos: Agricultura y propósito especial Química fina Necesidades médicas y diarias Áreas de alta tecnología:

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Síntesis de productos químicos

Síntesis de productos químicos

Desde materias primas petroquímicas hasta productos químicos finos de alto valor agregado, desde métodos de síntesis tradicionales hasta procesos verdes y sostenibles, la aplicación de productos químicos impulsa continuamente la renovación y el progreso de la tecnología de síntesis química. El papel central de las materias primas petroquímicas básicas en la síntesis química Las materias primas de base petroquímicas forman la red de columna vertebral para la síntesis química, de las cuales las familias de alquenos y aromáticos son particularmente importantes. Los compuestos olefínicos como el propileno, el buteno y el butadieno y los compuestos aromáticos como el benceno, el tolueno y el xileno pueden derivarse de miles de productos químicos a través de una serie de reacciones químicas, formando un sistema masivo de la industria química moderna. Estas materias primas básicas son similares a las de la industria química; Lego y quot; , a través de diferentes combinaciones y formas de transformación, para construir productos químicos especiales para satisfacer las necesidades de todos los campos.   Aplicaciones diversificadas de carbotricarbotetraolefinas: el propileno, como el carbotriolefina más importante, tiene aplicaciones que van mucho más allá de la síntesis de polipropileno. A través de la reacción de oxidación del amoníaco, el propileno se puede convertir en acrilonitrilo, un monómero clave para la producción de materiales importantes como fibras acrílicas, caucho de nitrilo y resinas ABS.   El isopropanol, producido por la reacción de alquilación entre el propileno y el benceno, es seguido por el proceso de isopropanol para producir fenol y acetona, que son materias primas básicas en los campos de resinas, aglutinantes y disolventes, respectivamente. El valor de los carbotetraalquenos (buteno, isobutileno, butadieno) no puede ser subestimado. A través de la reacción de modulación lineal, el butadieno puede formar alquenos de cadena lineal de ocho carbonos, que luego se obtienen a través de la alaldeación e hidrogenación para obtener nonol. Esta sustancia tiene un amplio uso en fragancias sintéticas, surfactantes, aditivos para lubricantes, etc. En particular, cuando se utilizan complejos de cobalto como catalizadores, los dímeros, trímeros y tetrámeros de butadieno pueden ser excelentes materias primas para la síntesis de alcoholes avanzados y almizcle macrocíclico, proporcionando un apoyo importante para la industria de las fragancias.   El benceno, como el miembro más basal de la familia de los aromáticos, se utiliza alrededor del 50% del benceno en todo el mundo para la producción de estireno, el monómero que hace plásticos de poliestireno y otros copolímeros del sistema de estireno   Otro 15-18% del benceno se utiliza en la producción de ciclohexano (precursor del nylon) y fenol, mientras que el benceno es el punto de partida para la síntesis de derivados importantes como anilina, alquilbenceno y anhídrico maleico. Aunque el tolueno se utiliza principalmente como disolvente en aplicaciones directas (en pinturas, tintas, resinas, etc.), su valor como intermediario de síntesis es más prominente. A través de una serie de reacciones, el tolueno se puede convertir en productos como ácido ** benzoico, cloruro de bencilo, m-cresol, diisocianato de tolueno (TDI)**. Estas sustancias se convierten en materias primas clave para pesticidas, medicamentos y materiales de poliuretano. Los tres isómeros del xileno (o, mo y par) son igualmente distintos, en particular el ácido tereftálico, producido por la oxidación del p-xileno, que es una materia prima insustituible para la producción de fibras de poliéster y plásticos como el PET.   Tabla: principales materias primas de base petroquímica y productos derivados Materia prima básicaLos principales derivados Áreas de aplicación propileno Acrilonitrilo, isopropilfenilo, óxido de propano Fibras sintéticas, caucho, plásticos, resinas butadieno Nonol, alcohol superior, musk macrocíclico Aromas, surfactantes, aditivos para lubricantes benceno Estireno, ciclohexano, fenol Plástico, nylon, resina, adhesivo tolueno Ácido benzoico, TDI, m-cresol Pesticida, medicina, material del poliuretano Mecanismos de reacción y optimización de procesos: la transformación de estas materias primas básicas implica múltiples mecanismos catalíticos y tipos de reacciones. En el caso de la separación de isobutileno, debido a que su punto de ebullición con n-buteno es solo 0,6 ℃ diferente, en la industria se utilizan principalmente separaciones químicas como extracción de ácido sulfuroso, separación por adsorción, deshidratación de resina, especialmente el método de craqueo de metil tert-butiléter (MTBE) es el más ampliamente utilizado. Considerando que los requisitos de pureza del isobutileno varían también en función del producto final: se requiere una pureza superior al 50% para la producción de MTBE, tert-butanol, etc.; La preparación de metacrilato de metilo (materia prima de plexiglás) requiere una pureza superior al 90%; La síntesis de butilo de roble requiere más del 99% de isobutileno de alta pureza. El control fino de estas condiciones de reacción y rutas de proceso muestra la esencia de la ciencia y la tecnología en la síntesis de productos químicos.

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