[01771456]基于异构化反应技术的柔性印刷电路板用关键材料-电子级均四甲苯新工

电子信息产业是中国重点发展的支柱产业，柔性印刷电路板行业是电子信息产业中最活跃且不可或缺的部分，受到国家产业政策的支持。中国是全球最大柔性印刷电路生产和消费国，占全球总市场的40％。均四甲苯是生产柔性印刷电路板所用基板聚酰亚胺薄膜的关键原料。为达到电子行业的要求，对均四甲苯产品的纯度和净度要求很高，必须达到电子级。中国每年需进口8000吨电子级均四甲苯，市场缺口巨大。存在难题有，原料C10芳烃短缺，市场供应不足；异构化催化剂寿命短，活性不高；均四结晶、分离提纯工艺落后，洗涤塔再生困难、易堵塞、操作周期短。为此，国内均四甲苯市场占有率第一的江苏华伦化工有限公司与南京工业大学开展了基于异构化反应技术的柔性印刷电路板用关键材料电子级均四甲苯的开发。研发出国内首创的电子级均四甲苯，并实现产业化。整体技术达到国际先进、国内领先水平。 技术路线：以劣质重芳烃为原料，将其转化为C10芳烃；C10芳烃经过高效精馏生产出混合四甲苯；混合四甲苯经过均四异构化反应生产均四富集液；最后经过结晶和分离，生产出电子级均四甲苯。 主要创新点为：研发了基于EUO沸石的异构化催化剂和连续法生产均四甲苯的工艺。创新构建了基于EUO结构沸石的负载非贵金属活性组分的分子筛催化剂，实现了催化材料的定向设计。可使均四甲苯产量提高50％以上。均四甲苯收率比原有催化剂提高了50％，达到60％；寿命提高1倍，已稳定运行超过15000小时。自主研发了电子级均四甲苯提纯和结晶生产技术和设备。研发了可连续结晶的刮面结晶器和洗涤分离柱。生产出了含量达99.5％，金属离子和卤素含量≤1ppm的电子级的均四甲苯，其拥有特殊片状晶形以及特定尺寸适合生产出优质的柔性电路板基材。开发了基于NRTL或UNIQUAC模型，对高效精馏的实验数据进行拟合得出二元交互作用参数，得到热力学模型。通过研究不同分离单元之间的能/质耦合效应，形成多目标全局化的分离集成强化工艺，产品单位能耗降低30％以上。项目创新的使用了以劣质重芳烃为原料的清洁生产技术。建立了催化材料结构与加氢效率之间构效关系，阐明了稠环芳烃催化加氢机理。推动了重质芳烃清洁生产工艺发展，把一直以来当做废物的重芳烃开发转化成经济价值较高的C10芳烃，降低危废排放。拓宽了均四甲苯的原料来源，降低了生产成本。 产品各项指标均达到电子级均四甲苯要求。均四甲苯含量99.5％，外观为白色片状晶体，粒径40-100μm，金属离子和卤素含量≤1ppm。达到国外如日本、韩国同行技术水平。 获得授权专利10件，其中发明专利4件，实用新型6件。公司正在主持制定均四甲苯行业标准。 该成果在江苏华伦化工有限公司实施，2016年至2017年累计销售8500吨，销售额19064万元，利润9847万元。产品经日本大塞璐、韩国SK等国内外用户使用，反映良好。