抗氧剂的生产工艺

Yibin University

《精细化工》

题目抗氧剂的生产工艺

专业应用化学

学生姓名 XXXXXX 学号 XXXXXXXXX 年级 2014级

化学与化工学院

抗氧剂的生产工艺

摘要：抗氧剂是聚合物稳定化助剂的重要组成部分，也是聚合物加工应用技术诞生以来开发与研究最为活跃的助剂领域之一。本文归纳了一部分抗氧剂的国内外生产现状及一些抗氧剂的生产工艺，并大致介绍了一部分抗氧剂的有缺点和其中一部分操作流程。

关键词：抗氧剂；生产工艺；胺类抗氧剂；酚类抗氧剂

1引言

塑料、橡胶以及其他高分子材料在贮存、加工、使用过程中由于受到外界种种因素的综合影响而在结构上发生了化学变化，逐渐地失去其使用价值，这种现象称之为高分子材料的老化。老化过程是一种不可逆过程，在日常生活中常可见到，例如橡胶制品逐渐失去弹性，塑料薄膜发脆破裂，燃料油粘度增加等。

发生老化的原因很多，外界的作用和内在的原因都有。地球上一切生物的生命活动都依靠氧气来维持，氧化反应也是生命活动和能量的来源。然而也就是氧，能使高分子聚合物的分子链发生氧化降解，缩短了材料的使用寿命。这就使人们想到采用有效的方法来阻止或延缓材料的氧化（或称老化）。最常用的办法是采用抗氧剂，这是一些很容易与氧作用的物质，把它们放在被保护的物质中，使它们先与氧作用来保护物质免受或延迟氧化。在橡胶工业中，抗氧剂又被称为防老剂。

2国内外发展现状

2.1国外发展现状

随着世界范围内合成材料，尤其是通用型塑料的产量快速增加，促进和刺激了全球抗氧化剂产能的迅速增长，塑料抗氧剂的生产能力由1995年的13万吨上升到2003年的24万吨以上，年均增长率保持在8%左右，高于某些传统塑料助剂品种增长率。

全球主要抗氧剂的生产公司有：汽巴精化公司。该公司是世界上受阻酚抗氧剂研制开发最早的公司之一，也是目前世界上最大的抗氧化剂生产商，在世界各大洲均建有独资或合资的抗氧剂生产厂，各类抗氧剂生产能力约9万吨/年，2002

年产量约为8万吨，占全球抗氧剂市场的50%左右。美国大湖公司。美国大湖公司原来主要生产阻燃剂，从20世纪90年代开始大力发展抗氧剂业务，1992年收购了意大利埃尼公司的抗氧剂生产厂，1996年又进军亚洲，在韩国建立合资企业，2000年与沙特阿拉伯的A.H.Al.Zamil公司合资，生产抗氧剂，以满足中东地区需求。大湖公司来在全球范围内向汽巴精化的垄断地位发起挑战，能力与产量快速增加，生产能力约为3.8万吨/年，2002年产量超过3万吨。

2002年，北美、西欧、日本三地区消费抗氧化剂约为12.3万吨，其中主抗氧剂约占55%，辅助抗氧剂45%。主抗氧剂中受阻酚类为主，尤其以抗氧剂1010、1076等高效型产品为重点，值得注意的是含氮杂环多酚类高熔点抗氧化剂品种消费量呈现快速增长势头。辅助型抗氧剂以亚磷酸酯、硫代酯类为主。

2006年全球抗氧剂总消费量约350kt。按地区分，亚太地区(不包括中国)约占30%，欧洲占25%，北美占25%，其他地区占20%；按产品结构的生产能力分，酚类抗氧剂约占50%，亚磷酸酯类抗氧剂占35%，其他15%。预计2007-2010年全球抗氧剂市场消费年均增长率将达到5%，消费量将达到426kt／a。过去几年，全球抗氧剂生产量的年增长率约为 5.5%，而亚磷酸酯类抗氧剂生产量年增长率约为7%，其发展速度处于整个抗氧剂领域的领先位置。国外抗氧剂的主要生产厂家有汽巴精化公司(产品有Irgafosl010、1098、565、168和Ultranox626等)、GE塑料公司(产品有Ultranox815A、Ultranox817A、Ultranox626)、美国氰氨公司(产品有Cyanox2777、Cyanoxl790)、古德里奇公司(产品有3125)、住友化学工业公司(产品有Irgafosl68、1010)等。近几年由于亚洲地区需求量快速增长，美国和西欧的抗氧剂企业也因此加快了生产装置向亚洲地区转移。据统计，2005年亚洲地区抗氧剂的产量约占全球总产量的50%，到2010年中国抗氧剂占全球比例将从2005年7%提升到15%以上。目前亚洲地区抗氧剂生产主要集中在中国、韩国、日本。

2.2国内发展现状

目前，我国生产并应市的抗氧剂品种超过50种，主要有BHT、1010、1076、168、DLTP、2246、4226、3114、246、DSTDP等，2006年总生产能力约为50kt/a。消费结构大致为，受阻酚类约占总消费量的60%，亚磷酸酯类约占27%，硫代酯类约占7%，其他约占6%；形成了汽巴高桥、浙江金海雅宝、兰化有机厂、辽阳

有机厂、天津力生化工厂、天津晨光化工有限公司、临沂三丰化工有限公司等主要生产基地。

我国抗氧剂行业在不断加大产量的同时，也开发了许多性能优良的新品种，如高耐水解稳定性和高耐热性的双酚亚磷酸酯类；分子量较大的含磷受阻酚类高效钙盐抗氧剂1425；可在化学交联电缆料中取代抗氧剂1010的硫醚型抗氧剂1035等。

我国就通用品种的生产和供应而言，中国塑料抗氧剂已经达到或接近国外先进水平，1010、1076、168以及由其为主要组分的复合型抗氧剂B215、B225等产能和指标基本满足了国内聚烯烃树脂的市场需求。然而，总体来看，专用化、高性能结构的品种数量不足，相当数量的品种仍需依赖进口。可喜的是，近年来国内在抗氧剂新品种开发方面取得了明显的进步，代表世界发展潮流的碳自由基捕获剂、半受阻酚抗氧剂、新型高效亚磷酸酯辅助抗氧剂的研究都有新的进展。

近年来随着塑料产能和产量的快速增长，我国抗氧剂的生产与消费也相应的得到了刺激和拉动。统计显示，2005年我国塑料制品总产量首次突破2000万t，达2198.55万t。根据美国AMI咨询公司研究分析报告预测，2005-2010年中国聚烯烃的年均消费增长率约为10%左右，因此未来几年与聚烯烃加工与应用相配套的塑料抗氧剂需求量增长率将保持在10%左右，预计2010年我国塑料抗氧剂的需求量将达到74kt/a左右，这为抗氧剂的发展提供了良好的市场前景。

我国目前存在一些问题问题：规模小，经济效益低下，产品质量低下，新产品开发缓慢，产品结构不合理，市场竞争激烈，许多专用高档抗氧剂还需依赖进口，2002年国内抗氧剂进口量为5 700吨左右。抗氧剂工业正向专用化、系列化、复合化、高效化方向发展。

3各种抗氧剂及其生产工艺介绍

3.1抗氧剂的分类

在高分子合成材料中，抗氧剂的主要使用对象是橡胶和塑料，而它们两者使用的抗氧剂品种、类型却有所不同。塑料制品使用的抗氧剂主要是酚类化合物、含硫有机酯类和亚磷酸酯化合物；而橡胶制品所用的防老剂则主要采用胺类化合物，其次是酚类化合物和少数其他品种防老剂。

抗氧剂的化学结构特点对抗氧化能力有影响。以酚类抗氧剂为例，苯环上羟