聚甲醛

聚甲醛作为一种新材料，它的生产工艺流程是什么呢？

聚甲醛于50年代由杜邦公司研制开发，是目前世界三大通用工程塑料之一。聚甲醛作为性能优异的工程塑料，可分为两大类，一是三聚甲醛或甲醛的均聚体，称为均聚甲醛，均聚甲醛具有优异的刚性，拉伸强度高，单位质量的拉伸强度高于锌和黄铜，接近钢材，而且耐磨性能好、摩擦系数小，但是热稳定性差、不耐酸碱。二是三聚甲醛与少量戊环的共聚体，称为共聚甲醛，共聚甲醛加工成型的条件不象均聚甲醛那样苛刻，加工过程热分解释放出来的甲醛气体少，可回收再利用。因此，今后均聚甲醛发展势头将逐渐减弱，而共聚甲醛将成为今后的发展方向。目前共聚甲醛生产能力约占聚甲醛生产能力的80％。
　　生产与市场
　　世界聚甲醛生产与消费主要集中在美国、西欧、日本等工业发达国家和地区。聚甲醛一经问世，就因其优异的性能获得迅速发展，世界需求量不断增加，2001年世界聚甲醛总生产能力约为80万吨，1995年到2000年世界聚甲醛消费量年均增长率约为5％。
　　目前。世界聚甲醛工业发展呈现以下两大特点，一是生产更趋集中和垄断，其中赫斯特－塞拉尼斯公司、杜邦公司、巴斯夫公司和三菱瓦斯四家公司生产能力占全球聚甲醛生产总能力的83％，这几大公司控制着世界聚甲醛的生产与市场，主宰着世界聚甲醛的命运。二是亚洲发展迅速，消费增加较快，1995年以前世界聚甲醛生产装置90％左右位于美国、西欧、日本等工业发达国家和地区，近年来随着亚洲经济逐步恢复，中国、东盟经济的持续稳定发展，对工程塑料的需求越来越强劲，世界著名聚甲醛生产商看好亚洲市场。纷纷来亚洲投资建厂，1995年至2001年亚洲尤其是马来西亚、新加坡、韩国和中国台湾新建装置能力达到16.3万吨，加上日本的增加量，亚洲新增能力占全球新增加能力的65％左右。
　　20世纪70年代末期，由我国自行开发建设了第一套聚甲醛生产装置，经过20多年开发，进展缓慢，我国现在只有两家生产企业即上海溶剂厂和吉化公司石井沟联合化工厂，生产能力分别为1700吨/年和1000吨/年，采用的生产工艺均为三聚甲醛路线，其共聚技术与国外相比有较大差距，原材料及共用工程消耗高、产品质量不稳定，主要原因是企业的三聚甲醛单程转化率低和甲醛回收提纯技术不过关，并且我国自行开发的聚甲醛技术在工程化方面存在许多缺陷，无法形成规模经济，限制了我国聚甲醛工业的发展。国内聚甲醛工业落后，远远不能满足国内需求，2000年云南天然气化工集团公司从波兰zat公司引进1.0万吨/年聚甲醛生产技术及装置，目前已经建成并投产。届时国内聚甲醛的生产能力将达到1.27万吨/年。
　　近年来我国聚甲醛消费量迅速增加，2000年国内表观消费量达到8.84万吨/年，消费比例为电子电气55％、汽车工业15％、消费品20％、工业器械8％、其他2％。由于国内产量较小，主要依赖从国外进口来解决国内市场需求，近年来进口量逐年递增，1998年、1999年、2000年、2001年的进口量分别为6.34万吨、9.06万吨、10.83万吨、10.90万吨。
　　我国聚甲醛主要用于电子电气行业，近年来国内电子电气工业发展迅速，而汽车工业也逐步成为我国的支柱产业，因此对聚甲醛的需求量将进一步增加，预计2002年我国聚甲醛的需求量将达到10万吨，2005年将超过12万吨。即使国内三套装置全部开足马力，仍与国内的需求相去甚远。正因为我国聚甲醛市场巨大、国际各大公司的各种品牌在国内市场竞争日益激烈，国外生产厂家采用各种不同的方式纷纷扩大其在我国的市场份额，据悉，杜邦公司和三菱瓦斯化学公司均计划在我国投资建设万吨级聚甲醛生产厂。日本宝理塑料公司、三菱瓦斯化学公司和ticona公司将合作投资1.28亿美元在江苏南通建设6万吨/年聚甲醛装置，计划2004年建成投产。另外，大庆油田甲醇厂申报的年产2万吨/年聚甲醛项目已经获得国家批准；总投资为5.8亿元的山西晋城兰花科创股份有限公司年产2万吨/年聚甲醛项目也通过了国家计委的审批立项。
　　存在问题与发展对策
　　我国聚甲醛市场潜力巨大，聚甲醛主要用于汽车和电子电器等行业，均是关系国计民生的战略性行业，国外公司非常注重中国这一潜在的巨大市场，我国聚甲醛工业将面临激烈的竞争，因此国内企业应抓住机遇，快速发展，否则在将来日益激烈的全球竞争中将有被淘汰的危险，因此发展我国聚甲醛工业非常紧迫和重要。
　　目前我国聚甲醛工业发展与国外先进水平相差甚远，产品需求几乎100％依赖进口。虽然我国很早就开始研制聚甲醛，但是经过几十年的发展，技术水平没有重大突破。与国外公司相比，规模太小。目前，国内聚甲醛还只能在中试的装置中运行，工程放大始终不过关，不能进行万吨级生产装置的设计与生产。
　　我国聚甲醛尚未找到最优化的操作条件，催化剂性能不高，企业不能自主控制分子量及分子量的分布，产品牌号少，质量不稳定，也是影响国产聚申醛发展的一大难题。另外，技术引进也比较困难，从20世纪至今一直与国外公司进行艰苦的谈判，希望引进国外技术，但是均因种种原因未能成功。国外公司均希望在独资或绝对控股前提下在中国建设聚甲醛装置，以便控制和获取较高利润。近年来云天化成功从波兰zat公司引进万吨级聚甲醛生产装置，其技术也不是很先进，而且迟迟未能拿出合格产品，投产日期一拖再拖，尚有一些生产技术问题未能得到解决。聚甲醛作为一个高科技、高投入和高产值的“三高”产品，其生产与加工具有较高的技术含量和丰厚的利润，是跨国公司的利益核心之一，在中国聚甲醛的核心技术未能取得突破的时候，外商不会轻易对中国转让技术或在中国合资建厂，如国外一家生产聚甲醛的大公司，宁愿投巨资在深圳建设1万吨/年的聚甲醛粒料加工及塑料合金生产装置，也不愿意在上海合资建设4.5万吨/年的聚甲醛合成装置。随着中国加入wto，国外一些公司为了竞争需要，决定在国内独资建设规模化聚甲醛装置，但他们目前尚不可能对我国转让技术。
　　作为一种性能优异的工程塑料，聚甲醛对于我国来说是一种战略性产品，应积极发展，我国尽早开发自主知识产权的万吨聚甲醛技术非常必要和重要。
　　一是我国的能源结构以煤为主，而聚甲醛的起始原料甲醇是目前国内可以大规模进行工业化生产的煤化工产品之一，因此从国家能源结构方面考虑，我国大力发展聚甲醛具有一定的战略意义。利于开创我国21世纪新煤化工产业。
　　二是汽车工业作为我国的支柱产业，目前发展迅速，而现在我国汽车行业对聚甲醛的消费比例远远低于世界平均水平，因此国内应加大聚甲醛在汽车工业中的应用，一方面促进我国聚甲醛工业的发展，另一方面利于促进汽车国产化进程，随着我国汽车工业的国产化进程日益加快，汽车工业将是未来聚甲醛消费增长最快的领域之一。
　　建议国家有关部门组织专家对引进技术进行消化和吸收，然后组织各方面力量进行攻关，尽快形成万吨级的国产化生产装置技术，尤其是共聚甲醛的技术攻关。当务之急是需要投入相当资金，完善各种辅助工艺，运转好国内已经引进的云天化的万吨级聚甲醇装置，在国家有关部门的协调和支持下，尽快拿出合格的产品。另外，我国有关科研机构要加快聚甲醛合金的应用研究，为我国聚甲醛的生产与应用提供应用技术上支持。即使短时间内国内万吨级聚甲醛生产技术难以突破，根据目前市场需求规模和未来的需求增长趋势，近期也要采取各种措施（如独资）引进国外较为先进的共聚甲醛技术建设几套万吨级的聚甲醛生产装置，因为我国聚甲醛工业的发展迫在眉睫，刻不容缓。

听说年产6万吨的技术现在是比较成熟的。

聚甲醛(POM)分为两大类：一类是三聚甲醛或甲醛的均聚体，称为均聚甲醛，另一类是三聚甲醛与少量成环的共聚体，称为共聚甲醛。) S+ s! i! S+ J( K/ K; z! L
    均聚甲醛生产工艺以杜邦公司为代表，其产品相对密度约为1.4，熔点为170-185℃，特点是有优异的刚性，拉伸强度可达68.9MPa，单位质量的拉伸强度高于锌和黄铜，而且耐磨性好、摩擦系数小，但热稳定性差、不耐酸。均聚工艺先用50%的甲醛溶液与异辛醇反应，生成半缩醛溶液。经脱水、热裂解得到精制甲醛，然后反应器中进行液相聚合。聚合产物经过滤、分离及干燥后，再用醋酐酯化封端。过程中需用高纯度氮气保护。该工艺甲醛提纯精制过程复杂，后处理封端技术有一定难度，工艺流程过长、[wiki]设备[/wiki]偏多且[wiki]腐蚀[/wiki]严重，需用昂贵的合金材料做合成釜材质。
    共聚甲醛生产工艺以赫斯特-塞拉尼斯公司的技术为典型代表，巴斯夫、三菱瓦斯化学公司等也有各自的技术。宇部兴产公司在聚合过程中不用溶剂的气相法共聚甲醛工艺也独具特色。将50%的甲醛溶液浓缩至65%，在[wiki]硫酸[/wiki]存在下合成三聚甲醛溶液，经溶剂(苯或二氯乙烷)萃取和精制得到聚合级三聚甲醛。然后以聚合级三聚甲醛为聚合单体，以环氧乙烷(或二氧戊环)为共聚单体，用双螺杆反应器进行本体连续共聚合。所得共聚物经粉碎、连续稳定化和间歇稳定化，除去热不稳定成分，干燥后混合添加剂造粒。旭化成公司开发了甲缩醛氧化直接合成70%高浓度甲醛新工艺，省去了甲醛浓缩和稀甲醛回收操作。合成三聚甲醛中产生的甲醛可循环返回甲缩醛合成反应塔。其甲缩醛合成反应温度较低(60-90℃)，几乎不生成甲酸，无设备腐蚀。另外由于反应得到的甲醛含量达70%，有利于提高三聚甲醛合成反应速度，减少副反应。宇部兴产公司气相法共聚甲醛技术主要由甲醛合成、单体制备、共聚合、稳定化、溶剂回收等组成。工艺路线为：原料甲醇采用空气氧化法制得50%的甲醛，甲醛与聚乙二醇反应，经脱水、热分解、精制，得到精制甲醛气。精制甲醛气与共聚单体三氧八环气态混合后进入双螺杆反应器进行共聚反应。聚合反应器排出的高温循环聚甲醛粉体经冷却返回聚合反应器进行循环， 以控制聚合反应温度，然后用螺旋输送机将聚甲醛粉料送往稳定化处理。该技术对材质要求不高，流程简单，腐蚀性小。以三聚甲醛为聚合单体的共聚技术占世界聚甲醛生产能力的80%。在三聚甲醛制造技术上，目前是硫酸催化法和固体酸催化法处于并存状态。旭化成公司开发的甲缩醛氧化得到70%浓甲醛，是共聚工艺路线的重大改进，省去了甲醛浓缩和稀醛回收步骤，**节减了能耗和成本。在稳定化技术方面，目前熔体工艺和液相水解工艺并存，后者拥有发展潜力。
可参考：http://bbs.hcbbs.com/viewthread.php?tid=116015

共聚和均聚的工艺流程是不一样的

真详细，我现在明白聚甲醛在国内的状况了。