十溴二苯乙烷的项目分析

十溴二苯乙烷的项目分析

一、研究目的意义：

由于火灾给人类造成的损失巨大以及人们对环保问题的日益关注，使全球对高效、环保阻燃剂呼声日益强烈，对新型、高效、环保阻燃剂的研究越来越重视，从而大大推动了阻燃剂行业的快速发展。

长期以来，尽管以多溴联苯及多溴二苯醚为代表的传统溴系阻燃剂，燃烧时放出多溴代二苯并二恶碤和二苯并呋喃（致癌物），对人身健康产生威胁，并造成环境问题。因此，开发研制新型、高效、环保的溴系阻燃剂来替代传统产品，解决传统溴系阻燃剂存在的问题迫在眉睫，符合阻燃剂行业的发展方向。

二、十溴二苯乙烷(DBDPE)简介：

十溴二苯乙烷(DBDPE) 是一种新型高效溴系阻燃剂,纯品为白色粉末,不溶于绝大多数有机溶剂,相对分子量为971.0 ,熔点345～350 ℃左右,可广泛用于高聚物合成材料、塑料、纤维、建材、树脂等各个方面,尤其是用作HIPS、PBT、ABS 和聚烯烃等工程塑料阻燃。

DBDPE 不采用二苯醚为原料,在燃烧过程中不会产生PBDD 和PBDF ,因而完全符合欧洲国家对于溴系阻燃剂的相关规定, 目前普

遍认为DBDPE 是DBDPO 最理想的替代品，分子结构图：

产品生产技术指标如下表所示：

表1 产品技术指标

项目名称优极品一级品

白度≥87 85 总溴含量≥ % 81-82 81-82

游离溴≤ % 20 20

平均粒径 um 3 5 熔点℃340 340

挥发份0.10 0.10 含水量 % ≤0.1 0.1

三、市场预测：

3.1 国内外阻燃剂市场情况

3.1.1 国际市场

近年来，随着电子电器和汽车市场的活跃,全球阻燃剂市场一直呈增长趋势。据Freedonia咨询公司的最新研究结果显示，未来几年西欧阻燃剂市场需求的年均增长速度预计为3.0%，到2009年市场需求量将达到50.5万吨；而北美阻燃剂市场需求的年均增长速度预计为3.4%，到2009年该市场需求量将达到71.5万吨。同时，Freedonia公司

还指出，未来几年亚太地区将成为全球最大阻燃剂市场，阻燃剂市场需求将以年均7.0%的速度快速增长，市场价格也将以年均8.5%的速度快速增长，到2009年该地区的市场需求量将达到81万吨/年，从而超过北美成为全球最大的阻燃剂消费市场。

3.1.2 国内市场

我国阻燃剂的生产和消费形势持续健康发展，自1999至2004年，平均消费增长率为15％左右，远高于全球平均水平。目前，我国阻燃剂市场呈现需求量大于生产能力的现状，尽管我国的阻燃剂市场情况良好，但阻燃剂行业仍存在较多问题，最主要的问题就是阻燃剂产品结构不合理，档次低，不能满足高新技术行业需要。研制开发高效、环保的阻燃剂是我国阻燃剂行业未来的发展方向，溴化聚苯乙烯即是一种高效、环保的溴系阻燃剂产品。

3.2.1 国外生产情况

DBDPE 是美国Albemarle 公司于20 世纪90 年代初率先开发成功的,目的是为了替代存在争议的素有“阻燃骄子”之称的十溴二苯醚(DBDPO) ,因为欧共体指出包含DBDPO 在内的多溴联苯醚同系物在燃烧时会产有毒致癌的多溴代二苯并二口恶烷( PBDD) 和多溴代二

苯并呋喃(PBDF) ,而使DBDPO 遭到一些国家的抵制使用。在国外如美国、日本、西欧等国家对十溴二苯乙烷(DBDPE)进行了较早的研究，并且已取得了较好的研究成果，有的已实现工业化生产，另外，国外雅宝公司和以色列死海溴集团等也有工业化生产。尽管如此，仍不能满足国际市场的需求。

DBDPE 具有含溴量高(82 %) 、热稳定性好(分解温度高于

320 ℃) 、抗紫外线能力强、毒性低等特点,并且在抑制滴落性能方面比较好。DBDPE 能赋予阻燃塑料良好的流动性、低渗出性、光稳定性、相容性,并且易回收、尺寸稳定,其阻燃效率与DBDPO相仿,用其生产的某些阻燃塑料品种可用于制造薄壁元件,成为当前阻燃剂发展的一大亮点。后来,Albemarle 公司又推出了其改良品种

Saytex8010x 和Saytex 8010xx。

3.2.2 国内生产情况

国内至少有6 家单位生产DBDPE ,它们分别是江苏省苏州晶华化工有限公司、莱州市莱玉化工有限公司、山东海洋化工研究院、双菱集团、潍坊海天盐化有限公司、山东寿光市卫东化工有限公司等,生产的DBDPE 外观为白色或浅白色粉末,溴含量在81. 7 %～82. 3 %之间,熔点340～350 ℃,总体产量普遍较低,后两家公司生产的产品基本上达到了国外同类产品水平,在白度方面甚至更好。

十溴二苯乙烷(DBDPE)与十溴二苯乙醚的生产设备非常接近，产品市场的需求量大。国内目前虽有工业化规模的产品，但产品多呈淡黄色，熔点偏低，严重地影响了其应用范围。与国际先进产品质量差距大。我国对于DBDPE 的合成研究较晚,主要采用溴素法制备,关键问题是提高DBDPE 的收率和纯度,提高其白度,降低游离溴的含量。北京理工大学国家阻燃材料实验室完成了较好的合成工艺。并在山东寿光市卫东化工有限公司进行了首次工业化生产。

3.3目标市场分析及价格预测

十溴二苯乙烷阻燃剂最近市场价格较为稳定，国产十溴二苯乙烷

27500元/吨，雅宝8010十溴二苯乙烷 45000元吨。2008年9月报价表如图所示：

表2 十溴二苯乙烷市场价格

四、十溴二苯乙烷的制备方法

合成DBDPE 的路线较多,但综合起来主要有两种:一种是溴素法制备,另一种是溶剂法制备。溴素法制备是实验室和工业上大多采用的方法,即二苯乙烷与过量Br2 在催化剂(如AlCl3 等) 作用下反应,优点是产品质量好,收率高,成本低,过量的溴可蒸出再用,在生产过程中“三废”较少,易于治理,缺点是产品精制过程复杂。溶剂法合成的产品颜色较好,产品的产率较高,但所用大量有机溶剂需回收,且大部分有机溶剂有毒害作用,溴消耗量较大。

张田林[1 ]的发明专利“十溴二苯乙烷的生产方法”,采用溴素