מהם השימושים העיקריים של פרופילן?

פרק 1: "עמדת התעשייה" של פרופילן - ה"שני-בפיקוד- של התעשייה הפטרוכימית

פרופילן, נוסחה כימית C₃H₆, הוא גז דליק חסר צבע, מעט מתוק בטמפרטורת החדר. למרות שה知名度 שלו נמוך במקצת מזה של אתילן, "אם התעשייה הפטרוכימית", במונחים של עמדה בתעשייה, פרופילן בהחלט יכול להיחשב ל"שני-בפיקוד."

בעולם, יותר מ-140 מיליון טון פרופילן מיוצרים מדי שנה, מתוכם סין מהווה כמעט 70 מיליון טון. הפרופילן הזה הופך בסופו של דבר לשקיות הניילון בידיים שלך, ללוח המחוונים במכונית שלך, לשכבת הבידוד של המקרר הביתי שלך, ואפילו לסיבים של הבגדים שלך.

הסיבה שפרופילן כל כך חשוב נעוצה בבסיסו ב"קשר הפחמן הכפול- האחד (C=C) במולקולה שלו. הקשר הכפול הזה פועל כמו "יד כימית", ומאפשר לו "להחזיק ידיים" בקלות עם מולקולות אחרות - המפלמורות, מוסיפות, מחמצנות... הופכות למאות ואלפי מוצרים.

פרק 2: השימוש הגדול ביותר בפרופילן - פוליפרופילן (PP), המהווה כמעט 70%

2.1 מהו פוליפרופילן?

השימוש הגדול ביותר בפרופילן הוא ייצור פוליפרופילן, עם נתח צריכה של כ-68%-71%.

פוליפרופילן הוא אחד מחמשת הפלסטיק לשימוש כללי-, עם יתרונות כמו צפיפות נמוכה, עמידות בחום, עמידות בפני קורוזיה כימית ובידוד חשמלי טוב. במילים פשוטות, זה "השחקן הכל-מסביב" בעולם הפלסטיק.

2.2 היכן משתמשים בפוליפרופילן?

היישומים במורד הזרם של פוליפרופילן הם רחבים מאוד:

רכבי אנרגיה חדשים הם אחד מאזורי היישום-הצומחים ביותר עבור פוליפרופילן. פוליפרופילן שונה נמצא בשימוש נרחב עבור כלי רכב קל משקל - החלפת מתכת בפלסטיק. על כל 100 ק"ג של הפחתת משקל, ניתן להגדיל את טווח הנסיעה של רכב חשמלי בכ-10 ק"מ. נכון לעכשיו, כמות הפלסטיק בשימוש ברכב אנרגיה חדש עלתה על 35 קילוגרם.

פרק 3: הרובד השני של פרופילן - גבוה-ערך- נגזרות מוספות

מלבד פוליפרופילן, פרופילן נובע גם ממגוון של כימיקלים-בעלי ערך מוסף- גבוה. למרות שהחלקים האישיים שלהם אינם גדולים כמו זה של פוליפרופילן, יחד הם תומכים ב"חצי" של תעשיית הפרופילן במורד הזרם.

3.1 תחמוצת פרופילן (PO) - חומר הגלם הליבה לפוליאוריתן

תחמוצת פרופילן היא הנגזרת השנייה בגודלה של פרופילן, עם נתח צריכה של כ-7%-8%.

השימוש הגדול ביותר בו הוא ייצור פוליאולים פוליאתרים, המשמשים לאחר מכן לקצף פוליאוריטן (PU). קצף פוליאוריטן הוא הקצף הקשיח הלבן בשכבת הבידוד של מקררים, מקפיאים ומחממי מים, והוא גם הספוג הרך בספות ובמזרונים.

יישומי קצה-שימוש של פרופילן אוקסיד מרוכזים בשלושה תחומים עיקריים: רהיטים, מכשירי חשמל לבית ומכוניות.

3.2 אקרילוניטריל - מ-ABS לסיבי פחמן

אקרילוניטריל מהווה כ-6%-7% מצריכת הפרופילן במורד הזרם.

היעדים העיקריים שלו הם:

שרף ABS (כ-40%):בתי מכשיר, חלקי רכב, צעצועים (חומר הגלם העיקרי ללבני לגו)

סיבי אקריליק:צמר סינטטי, משמש לסוודרים, שמיכות, בגדי חוץ

גומי ניטריל:אטמים-עמידים בשמן, כפפות

סיבי פחמן:תעופה וחלל, מוצרי ספורט-מתקדמים

אקרילוניטריל הוא חומר הגלם המרכזי לסיבי פחמן, וסיבי פחמן הם חומר מפתח לתעופה וחלל ומוצרי ספורט-יוקרתיים (כגון שלדות אופניים, חכות). השווקים האירופים והאמריקאים הם יותר 偏向 היישומים הגבוהים האלה-, בעוד שאזור אסיה-הפסיפיק נשלט על ידי הצריכה של מוצרי פלסטיק בתפזורת.

3.3 בוטנול ואוקטנול - מאחורי הקלעים-ה-גיבורים של הציפויים והחומרים

בוטנול ואוקטנול הם ענף חשוב נוסף של פרופילן, עם נתח צריכה משולב של כ-7%-8%.

בוטנול ואוקטנול משמשים בעיקר לייצור אקרילטים (ציפויים, דבקים) ופלסטיקאים (חומרים המרככים פלסטיק), וקשורים קשר הדוק לתעשיות כמו נדל"ן ומוצרי פלסטיק.

3.4 חומצה אקרילית - מציפויים ועד חיתולים

חומצה אקרילית מהווה כ-4% מצריכת הפרופילן והיא מיוצרת על ידי חמצון קטליטי של פרופילן.

השימושים העיקריים שלו כוללים:

ציפוי אקרילט:צבעי קיר, צבעי רכב

פולימר סופג (SAP):חומר הליבה לחיתולים ותפיות היגייניות

דבקים:סרטים, תוויות,-דבקים רגישים ללחץ

3.5 איזופרופנול - "אורח תכוף" לחיטוי וממיסים

איזופרופנול מיוצר על ידי הידרציה ישירה של פרופילן ומשמש בעיקר כ:

מֵמֵס:דיו, ציפויים, ניקוי אלקטרוני

מְחַטֵא:חלופה לאלכוהול רפואי (הביקוש עלה לאחר המגיפה)

חומר ביניים כימי:ייצור אצטון, איזופרופילמין וכו'.

3.6 פנול/אצטון - חומרי גלם לביספנול A

פרופילן מגיב עם בנזן לייצור כמון, אשר לאחר מכן מתחמצן לקבלת פנול ואצטון (המיוצרים יחד, הידועים ביחד בשם "פנול-אצטון"):

פנול → ביספנול A → שרף אפוקסי, פוליקרבונט (PC)

אצטון ← פולימתיל מתאקרילט (PMMA, זכוכית אקרילית)

פרק 4: שימושים מתעוררים של פרופילן - מנועים חדשים לצמיחה עתידית

4.1 POE (פוליאולפין אלסטומר) - חומר הליבה לסרטי אנקפסולציה פוטו-וולטאיים

POE הוא מוצר-יוקרתי המתקבל על ידי קופולימריזציה של פרופילן ואתילן, המשמש בעיקר לסרטי עטיפה פוטו-וולטאיים (חומר האריזה של פאנלים סולאריים). עם הצמיחה המתמשכת של קיבולת מותקנת פוטו-וולטאית גלובלית, הביקוש ל-POE עולה במהירות.

סרט מפריד סוללות ליתיום 4.2

פוליפרופילן איכותי-משמש לייצור סרטי הפרדת סוללות ליתיום, שהם אחד המרכיבים המרכזיים של סוללות חדשות לרכבי אנרגיה.

4.3 יישומים בדרגה גבוהה-כימיקלים ויישומים אלקטרוניים{{2}

בייצור מוליכים למחצה, ניתן להשתמש בפרופילן ברמת טוהר- גבוהה בתהליכים כגון צמיחה אפיטקסיאלית ושקיעת אדים כימית (CVD), עם דרישות טוהר גבוהות במיוחד (יותר או שווה ל-99.99%).

פרק 5: שאלות נפוצות לגבי שימושי פרופילן

שאלה 1: מהו השימוש הגדול ביותר בפרופילן?
ת: פוליפרופילן (PP), המהווה כ-68%-71% מסך צריכת הפרופילן.

ש 2: מלבד פלסטיק, למה עוד ניתן להשתמש בפרופילן?
ת: ניתן להשתמש בפרופילן גם לחומרי גלם של פוליאוריטן (תחמוצת פרופילן), חומרי גלם של סיבים סינתטיים (אקרילוניטריל), חומרי גלם לציפוי (חומצה אקרילית), ממיסים (איזופרפנול) ועוד.

ש 3: מה ההבדל בין פרופילן לאתילן?
ת: לפרופילן (C₃H6) יש אטום פחמן אחד יותר מאתילן (C₂H4). אתילן משמש בעיקר לפוליאתילן, בעוד שפרופילן משמש בעיקר לפוליפרופילן. השניים מתקבלים לעתים קרובות יחד מפיצוח נפט.

ש 4: מהן הדרישות המתעוררות לפרופילן?
ת: POE (סרט אנקפסולציה פוטו-וולטאית), סרט מפריד סוללות ליתיום, פרופילן-אלקטרוני בדרגה גבוהה- וכו'. ההערכה היא שעד 2030, חלק הביקוש המתעורר יעלה על 5%.

מַסְקָנָה

משכבות בידוד מקררים ועד פגושים לרכב, ממסכות רפואיות ועד סרטי עטיפה פוטו-וולטאיים, הפרופילן הפך להיות מוטבע עמוק בכל פינה בתעשייה המודרנית. זה לא רק מונח כימי, אלא "השלד הבלתי נראה" בחיי היומיום שלנו.

עם עלייתן של תעשיות מתפתחות כגון רכבי אנרגיה חדשים, פוטו-וולטאים ומוליכים למחצה, הפרופילן עובר טרנספורמציה מ"חומר גלם פלסטי בתפזורת" ל"כימיקל עדין-בעל ערך- גבוה". בעשור הבא, מי שיוכל להבטיח מקום בתחומי היישומים הגבוהים- של פרופילן, יקבל את העליונה בשדרוג התעשייתי הזה.