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Monomer für Polycarbonat Neues Produktionsverfahren für Diphenylcarbonat verringert Kohlenstoffemission

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Hüser

In Zusammenarbeit mit der japanischen „New Energy and Industrial Technology Development Organization“ (Nedo) hat Asahi Kasei einen neu entwickelten Prozess für die Herstellung von Diphenylcarbonat (DPC) erfolgreich getestet. DPC ist ein Monomer, das am japanischen Unternehmensstandort Mizushima unter Verwendung von Dialkylcarbonat (DRC) zur Produktion von Polycarbonat (PC) verwendet wird.

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Flussdiagramm des PC-Prozess ohne Phosgen mit dem DRC-Prozess für DPC.
Flussdiagramm des PC-Prozess ohne Phosgen mit dem DRC-Prozess für DPC.
(Bild: Asahi Kasei)

Düsseldorf – Die Stabilität und Durchführbarkeit des Prozesses wurde durch mehr als 1.000 Stunden Dauerbetrieb bestätigt. Im Vergleich zum konventionellen Prozess verringert das neu entwickelte Verfahren den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen, während CO2 zugleich als sicherer Rohstoff genutzt wird. Die Pilotanlage ist Teil des Nedo-Projekts, dem Programm für strategische und innovative Technologien zur Energieeinsparung und der Entwicklung eines Prozesses zur Herstellung von Chemikalien unter Verwendung von CO2.

Polycarbonat ist ein thermoplastischer Kunststoff, der u.a. für Scheinwerferabdeckungen, PC-Gehäuse, CDs und DVDs verwendet wird. Der konventionelle Prozess zur Herstellung von PC ist die Grenzflächenpolymerisation, ein Verfahren zur Polymerisation von Bisphenol-A und Phosgen in zwei Phasen der organischen und wässrigen Phase. 2015 begann Asahi Kasei mit dem Bau einer Pilotanlage am Standort Mizushima, um den neu entwickelten Prozess zur Herstellung von Diphenylcarbonat DPC unter Verwendung von Dialkylcarbonat (DRC) zu überprüfen, mit dem erfolgreichen Ergebnis, nun ohne Phosgen unter Verwendung von CO2 als sicherem Rohstoff nicht nur den Energieverbrauch zu verringern, sondern auch die CO2-Emission herabzusetzen.

Kommerzialisierung in Sicht

Asahi Kasei überprüft weiterhin die Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz, dabei zielt das Unternehmen vor allem auf eine Kommerzialisierung: So soll eine Technologie für die stabile Produktion durch Optimierung von Betriebsbedingungen und Anlagen erzielt werden. Die Bewertung des neuen Prozesses wird das Lizenzierungsgeschäft weiter stärken, das Asahi Kasei mit seinem zuvor entwickelten Prozess ohne Phosgen für PC (Herstellung von PC unter Verwendung von DPC anstelle von Phosgen, Schmelzpolymerisation von Bisphenol-A und DPC) entwickelt hat, und weltweit z. B. in China, Korea, Taiwan, Russland und Saudi-Arabien genutzt wird.

Der DRC-Prozess für DPC verwendet Technologien, die von Asahi Kasei und mit Unterstützung durch ein Nedo-Projekt entwickelt wurden. Dies beinhaltet die Entwicklung von Katalysatoren mit hoher katalytischer Aktivität und Stabilität. Dabei wurden Katalysatoren eingesetzt, um DRC aus CO2 und Alkohol und anschließend DPC aus DRC und Phenol herzustellen. Asahi Kasei hat die Durchführbarkeit des DRC-Prozesses für DPC durch Dauerbetrieb bewertet, um den Katalysatorzyklus und die katalytische Leistung sowohl im DRC-Schritt (zur Herstellung von DRC aus CO2 und Alkohol) als auch im DPC-Schritt (zur Herstellung von DPC aus DRC und Phenol) zu beurteilen.

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