Процес пречишћавања раствор за хидрохинон

1. у вези са Преглед производа Хидрохинона

Хидрохинон служи као основна сировина за високовредне влажне електронске хемикалије, фоторезинске смоле, фармацеутске промењене материје и фотосензитивне материјале за развој. Производи се индустријски путем процеса хидроксилације феноловодородреног пероксида. Стручни производ садржи сложене нечистоће укључујући воду, фенол, катехол, полимеризовани катран, нечистоће које формирају боју хинона и јоне метала у траговима.

Производи су подељени у три класе са различитим захтевима за индекс:

Индустријски степен: чистоћа ≥99,5%, АПХА боја <30, примењена само на инхибиторе полимеризације гуме и производњу опште боје.

Фармацеутски/фотографски квалитет: чистоћа ≥ 99,8%, садржај катехола < 0,01%, ниска боја и без чврстих честица.

Електронска/фотолитографија: Сврховно висок степен чистоће: Чистоћа ≥ 99,95%, изомер катехол < 10 ppm, хиноне нечистоће боје < 5 ppm. Његова додатна вредност је 35 пута већа од индустријског хидрохинона, и користи се за полупроводничке фоторезистентне и фотоволтајне фотоосетљиве премазе.

Хидрохинон има својствена физичка својства која изазивају пречишћавање: његова атмосферска тачка кључања је 286 °C; оксидација на бензохинон и полимеризовани катран се јавља изнад 200 °C, узрокујући жутоње; тачка топљења достиже 172 °C, што доводи до Поред тога, изомер катехола је тешко одвојити, а катран, као и металне соли, нису летљиви, тако да ректификација у једној фази не може задовољити стандарде високог производа. Због тога се у индустрији усваја интегрисана шема пречишћавања која се састоји од вишестепене ректификације вакуума + полирања молекуларном дестилацијом из брисаног пликова + адсорптивне децхолоризације и прецизне филтрације.

2. Уколико је потребно. Четири главна вузла у чишћењу хидрохинона

Утско уђе 1: Тешко одвајање структурних изомера

Катехол се ствара као нуспроизвод током синтезе. Обе супстанце имају сличне тачке кључања, а ректификација једним кулицом може само смањити садржај изомера на стотине ппм, не испуњавајући границу нивоа ппм за производе електронског нивоа. Повећавање односа рефлукса како би се продужило време раздвајања продужиће топлотну изложеност материјала, изазове оксидативну пробојку и превазиђе спецификације боје. Останак катехола оштетиће фотосензитивни систем фоторезиста и смањиће принос производње вафера.

Утско грло 2: Висока топлотна осетљивост и деградација на високим температурама

Материјали се брзо оксидирају изнад 200 °C да би се формирале нечистоће хиноне боје, а траге супстанци киселине-базе у систему убрзавају полимеризацију. У традиционалној ректификацији за партије, материјали се статички акумулишу у рекојлеру са временом топлотне резиденције до десетина минута, а температура рекојлера мора се подићи изнад 240 °C. Ово доводи до неповратне деградације материјала, истовремено смањење чистоће и приноса, чине

Утско грло 3: Висока тачка топљења изазива кристализацију, што поткопава стабилитет континуиране операције

Чисти производ се топи на 172 °C. Конвенционални кондензатори хлађени водом и конвејзови за пренос на нормалној температури подложни су зацвршћивању и агломерацији, блокирајући паковање, разменнике топлоте и цевоводи, што резултира честа искључи Традиционални процеси немају потпуни опсег топлотне тракење на високој температури, а блокирање кристализације је кључна скривена опасност за дугорочно стабилну производњу.

Утско грло 4: Једнократно исправљање има горње границе индикатора производа и висок губитак сировина

Ректификација само одваја летљиве органске нечистоће, док су полимеризовани катран, неорганске соли и иони метала у траговима нелетљиви и континуирано обогаћени у дну куле. Траге хиноне нечистоће се не могу потпуно уклонити, што доводи до високог боја производа. Катран у себе ухвати велику количину хидрохинона, што доводи до укупног приноса ректификације до 80%85%, заједно са великим губитком сировина и високим трошковима уклањања опасних отпада.

3. Уколико је потребно. Многостепени континуиран ректификација вакуума (основна јединица за пречишћавање)

Примљен је систем вакуумске ректификације серије од шест кулица за секвенцијално уклањање воде, фенола, катехола и катрана са тешким компонентама, завршавајући основно прочишћање и смањујући оптерећење доле по поток молекуларне дестилације, адсор

Цео процес је опремљен тражењем уља за провођење топлоте на 180 °C; топлотна средња замена топлоте замењује хлађење воде за кондензаторе како би се одржала укупна температура изнад тачке топљења хидрохинона и основно елиминисала блокада кристализације. Цео систем је запечаћен под микропозитивним притиском азота са садржајем кисеоника контролисаним испод 50 ппм како би се спречило оксидативно жутање фенола на високим температурама.

Вакуумска пред-дехидрација кула

Апсолутни радни притисак: 4060 кПа, температура ребојлера: 100130 °C. Слободна вода у систему се уклања како би се садржај воде у сировинама контролисао у пределу од 100 ppm, ублажавајући оксидацију и корозију опреме. Вода и траг фенола се одвајају на врху куле, а рециклирани фенол се рециклира назад у секцију синтезе.

Двостепени кула за уклањање вакуумског фенола

Прва фаза ради на апсолутном притиску 1020 кПа и температури ребоилера 180210 °C; друга фаза дубоке ректификације смањује остатак фенола у течности дна куле испод 0,01% како би се избегло мешање у перформансе фоторезиста дотока. Рафинисани фенол који се извуче са врха куле рециклира се.

Кула за исправљање катехола

Апсолутни притисак: 24 кПа, температура ребојлера: 190210 °C. Квалификовани нуспродукт катехола се добија на врху куле на основу разлике у летљивости; сирови хидрохинон помешан са катраном обогаћује се на дну куле и ша

Главни кула за ректификацију рафинирања хидрохинона (основна јединица)

Ова кључна јединица за пречишћавање ради под ултра-вишим вакуумом од 0,52 кПа, а температура ребојлера строго контролисана ≤205 °C како би се потиснула термичка распада. Опремљен је 316Л нискотисну капију гофриране структуре са 2535 теоријских плоча и рефлуксно-поредношћу од 0,81,5. Хидрохинон високе чистоте са чистошћу ≥99,8% се извуче са стране на врху куле, а катран са хидрохиноном са дна куле се испоручује кули за регенерацију катрана.

Кула за рекуперацију катрана

"Апсолутни притисак" је притисак од 0,5 kPa до 0,5 kPa. Нагоре фракција богата хидрохиноном тече назад у главни рафинеријски кулац за секундарно прочишћење, а остатак катрана високовискозности са дна куле се шаље на сагоревање. Комбинација ректификације са шест кулица повећава свеобухватни принос производа изнад 90% и смањује губитак сировина.

4. Уколико је потребно. Молекуларна дестилација полирање јединица (исклучно за електронске производе)

Ректификација само одваја макро лаке и тешке компоненте, не успевајући да темељно уклони трагове хинона, полимеризованог катрана и металних соли. Производи високог класе захтевају пост-полирање путем молекуларне дестилације кратким путем.

4.1 Принцип одвајања

Очишћење се ослања на разлике у молекуларном средњем слободном путу, другачије од традиционалне раздвајања тачке кључања. Опрема одржава ултра-висок вакуум од 0,10,5 Па да би се продужио молекуларни слободан пут. Лаки молекули хидрохинона излазе и кондензују се директно на уграђену хладну површину за прикупљање, док катран са високим кључењем, полимери хинона и металне соли имају кратке слободне путеве и тече дуж грејачког зида у резервоар за складиштење

4.2 Предности процеса

Ниска температура и ниска деградација: температура испарења је у распону од 185 до 195 °C, 20 до 40 °C нижа од конвенционалне ректификације. Скрапер формира ултратънки течни филм од 0,010,1 мм, а материјали остају у зони загревања само неколико секунди без скоро никаквог ризика од оксидативног жутања; боја производа АПХА ≤5.

Нема уносања путем кипања: Сепарација се одвија испарењем слободне површине без јаког пенирања, стабилизујући приход производа изнад 95%.

Дубоко уклањање нечистоћа: једнократно пресрећање трагова хинона и остатака полимера који се не могу уклонити ректификацијом, пружајући производе са прозрачношћу која испуњавају строге захтеве фотолитографије и оптичких премаза.

Зелена континуирана производња: Чиста физичка сепарација без прања водом или додатних екстракционих растворача, не стварајући солину органску отпадну воду. Лаке компоненте се могу рециклирати до предњег краја ректификације, а катран се одлага централизованим начином како би се смањили трошкови управљања животном средином.

5. Појам Помоћне рафинирачке јединице

5.1 Адзорптивна деколоризација

Посебан асорпциони кула активираног угља је конфигурисана да усмерно асорбује трагове хиноне које формирају боје, смањује боју производа и побољшава преносимост светлости. Адсорбентни пунилачи се могу регенерисати офлајн путем високотемпературног азотног чишћења за цикличну употребу како би се контролисали трошкови потрошње.

5.2 Многостепени ПТФЕ прецизни филтрациони јединица

Примљена је хијерархијска филтрација: 5 мкм префилтрација → 0,5 мкм фина филтрација → 0,05 мкм терминална ултрафина филтрација, прихватање праха активираног угља, детрених честица и трага чврстих нечистоћа које се опекољују из Сва опрема за филтрацију је потпуно протражена топлотним проводничким уљем како би се спречила кристализација материјала и блокирање филтера.

6. Уколико је потребно. Поредавице процеса и одговарајуће апликације производа

Производи индустријске класе

Процесна стаза: само вишестепени вакуумски ректификација

Показачи: чистоћа ≥99,5%, АПХА боја <30

Примена: Инхибитори полимеризације гуме, општа средња боја; ниска инвестиција у опрему, погодна за масовну производњу основних сировина.

Фармацеутски/фотографски производи

Процесни пут: вишестепени вакуумски ректификација + адсорптивна децхолоризација + прецизна филтрација

Показачи: Чистоћа ≥99,8%, катехол <0,01%, ниска боја, без чврстих честица

Примена: сировине за фармацеутску синтезу, традиционални фотографски програмери.

Електронска/фотолитографија Ултра-висок степен чистоће

Процесни пут: Шестикулна вакуумска ректификација + полирање молекуларном дестилацијом + адсорптивна децхоларизација + прецизна филтрација

Показачи: чистоћа ≥99,95%, трагови изомера и хинона, контроловане на нивоу ппм, ниске честице и ниска боја

Примена: Нови енергетски материјали велике вредности као што су фенолне смоле за полупроводничке фоторезисте и фотоволтајне фотоосетљиве премазе.

7. Свеобухватне предности интегрисаног процеса

Уклоњење нечистоћа од склона са разумном расподелом оптерећења

Многостепени ректификација упред уклања преко 95% сирових нечистоћа, укључујући воду, фенол, катехол и катран, знатно смањује потрошњу потрошених материја за доње молекуларну дестилацију, адсорпцију и филтрацију и продужава животни век паковања и филтерских еле

Ниско-температурна краткотрајна топлотна обработка стабилно гарантује изглед и чистоћу производа

Комбинација ултра-високе вакуумске ректификације и молекуларне дестилације смањује оперативну температуру и скраћује време топлотне резиденције материјала, фундаментално инхибирајући оксидацију, полимеризацију и жутовање и испоручујући готове производе са прозорношћу и топ

Непрекидна аутоматска производња истовремено побољшава принос и економске користи

Кула за регенерацију катрана регенерише доступне компоненте на дну куле, повећавајући укупни принос сировине за више од 10%. Молекуларна дестилација подржава континуиран рад, знатно смањујући трошкове енергије и радног труда у поређењу са ректификацијом за партије. Копродуцирани фенол и катехол се синхронно рекуператирају како би се максимизирале свеобухватне предности сировине.

Потпуно затворен антикорозијски дизајн смањује увођење спољашњих нечистоћа

Главна опрема је израђена од електрополиране 316Л нерђајућег челика са ПТФЕ облогом; за транспорт материјала усвоје се топлотно тражене магнетне ПТФЕ пумпе како би се избегла падавина металних честица узрокована трчањем угљенског челика и обичних гу

Зелена производња са ниским нивоом угљеника смањује отпадне воде и опасан отпад

Цео процес се углавном ослања на физичку раздвајање. Производња линије са високим нивоом прихватају чврсту каталитичку технологију без прања водом, не стварајући солину отпадну воду која садржи тешке метале. Катран се третира централизовано и на смањен начин, што значајно смањује трошкове утискације на животну средину.