2020-2026年国内外抗氧剂市场投资前景及供需格局预测
抗氧剂BHT(ButyllatedHydroxytoluene的缩写),学名2,6-二叔丁基对甲酚,俗称抗氧剂264,又称抗氧剂T501,是一种用途广泛、用量较大的不着色抗氧剂,广泛用于石油化工及食品工业中。
其中,工业级抗氧剂BHT在高分子材料、石油制品中广泛用作抗氧稳定剂;食品级抗氧剂BHT广泛用于食品加工业、饲料加工业及食品包装材料工业中。
产品用途:根据研究资料:抗氧剂BHT主要用途为:
①抗氧剂BHT也是化妆品、医药等的稳定剂。抗氧剂BHT的添加量:0.01%-2%;
②抗氧剂BHT能抑制或延缓塑料或橡胶的氧化降解而延长使用寿命;是聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯、纤维素树脂和泡沫塑料的抗氧剂。
③抗氧剂BHT是各种石油工业产品的优良抗氧添加剂,其工作温度在100°C时,抗氧效果最佳。是各种润滑油、二次加工汽油、石蜡和其他一些矿物油的优良抗氧剂;
抗氧剂BHT广泛应用于透平油、变压器油、液压油、导热油、刹车油,锭子油及精密机械油、石蜡的抗氧防胶剂,可直接或调成母液加入制品中,以提高产品的抗氧性能,延长其使用寿命。同时,抗氧剂BHT能防止润滑油、燃料油的酸值或粘度的上升。
④抗氧剂BHT是合成橡胶(丁苯、丁腈、聚氨酯、顺丁等)、聚乙烯、聚氯乙烯的稳定剂,可用于制造白色、艳色、浅色、透明橡胶制品(如胶鞋、胶布制品)。
⑤抗氧剂BHT是橡胶中常用的酚类防老剂,抗氧剂BHT对天然橡胶,顺丁、丁苯、丁基、异戊、丁腈、乙丙等合成橡胶,丙烯酸脂及乳胶制品的热氧老化有防护作用,抗氧剂BHT更能抑制铜害。
⑥抗氧剂BHT在胶料中易分散,可直接混入橡胶,可制成分散体用于乳胶制品。
⑦抗氧剂BHT作为食品添加剂能延迟食物的酸败,如用于动植物油脂以及含动植物油脂的食品中。此外,抗氧剂BHT还可应用于油墨、粘合剂、皮革、铸造、印染、涂料、医疗卫生和电子工业中。
行业特性:根据《挂牌公司管理型行业分类指引》,抗氧剂BHT公司所属行业为“食品制造业”(C14)中的“食品及饲料添加剂制造”(C1495)和“化学原料和化学制品制造业”(C26)中的“专项化学用品制造”(C2662)。根据《挂牌公司投资型行业分类指引》,公司所属的行业为“原材料”(11)中的“特种化学制品”(11101014);公司所属行业为食品及饲料添加剂以及其他精细、专用化工产品的生产制造。
抗氧剂BHT作为一种通用型受阻酚类抗氧剂,是基础化学品进一步深加工的产物,也是目前世界上使用历史最早、产量最大、使用最广泛的抗氧剂品种,所涉及的行业监管职能部门主要有国家及地方各级发展与改革委员会、环境保护部门、安全生产管理部门工业和信息化部、安监局、质检局等。
国内外主要生产工艺及流程:
①对甲酚法:在有催化剂作用下,对甲酚与烷基化剂进行经典的傅-克(Friedel-Crafts)反应生成BHT。此法为国内大部分厂家和国外部分厂家采用。烷基化剂为异丁烯(来自叔丁醇或异丁醇的高温催化脱水)、石油炼厂的C4或MTBE(如廊坊建厂初期采用MTBE为原料)由于后处理采用精馏加一次结晶工艺,甲醇与异丁烯、及其反应生成的聚合物易形成共沸物,后处理精馏不易分离而采用异丁烯为烷基化剂。催化剂常用浓硫酸、甲苯磺酸、树脂、杂多酸等。国内也有研究报道用对甲苯磺酸-水-硫酸三元体系催化剂,不仅可使用含低浓度异丁烯的混合C4和较粗制的对甲酚为原料,而且能提高反应收率,用异丁烯作烷基化剂的反应如下:
异丁烯经降温干燥后通入加有浓硫酸(浓度大于92%)对甲酚中(浓硫酸的量为对甲酚的2%-3%)。在60℃-70℃条件下进行反应。控制通异丁烯速度勿使温度超过70℃。通入量为化学计算的理论量或稍多一些,通过色谱分析来确定控制反应的终点。生成物中BHT含量约为96%,收率大于84%。烷化液用10%碳酸钠水溶液在100℃左右中和,再在70℃-80℃洗涤几次,至中性后冷却、结晶、抽滤得粗品,再用乙醇-水重结晶得成品。
②(间、对)混甲酚法:直接以石油化工或煤化工生产的(间、对)混甲酚为原料,通常间甲酚含量稍高一些(60%左右)采用此工艺的有大湖、拜耳、ICI和住友等公司。反应方程式为:
叔丁基化:混对甲酚中加入浓硫酸(为混甲酚的5%),搅拌加热至65℃,通入异丁烯,BHT收率为88.3%-89.3%(以对位计),烃化液用10%碳酸钠溶液在100℃搅拌中和,静止分层。油层烃化物先常压蒸馏,蒸出水和低沸物,后减压(2.67kPa)蒸馏得BHT,未反应对甲酚和单丁酚再叔丁基化,而4,6-二叔丁基-3-甲基苯酚进行脱叔丁基。4,6-二叔丁基-3-甲基苯酚中加入浓硫酸(为酚的0.2%)升温至150℃,大量异丁烯逸出(去回收系统,循环利用),加热至200℃停止加热进行常压蒸馏收集200-203℃馏分得间甲酚收率92%,纯度95%-98%,异丁烯纯度99%,收率约90%。若将BHT同样地脱叔丁基得对甲酚。故此法可分离间甲酚,因为间甲酚沸点202.2℃,对甲酚沸点202.1℃,两者仅差0.1℃。直接精馏分离很困难,然而在2.67kPa下,4,6-二叔丁基-3-甲基苯酚沸点是167℃,BHT沸点为147℃两者差20℃,精馏分离就不成问题。
③苯酚法:1956年拜尔和乙基等公司发明了苯酚铝作催化剂,使苯酚邻位烷基化从而可方便地制备2,6-二叔丁基苯酚,然后可循下述两种工艺路线获得BHT。
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