石油カーボン9の応用概要

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一、カーボン9の概要
カーボン9とは、触媒改質やエチレンの分解によって生じる副産物の中で、炭素原子数が9個の成分を指します。このカーボン9成分は、正プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、エチルトルエン、均一トリメチルベンゼン、偏トリメチルベンゼン、オルトトリメチルベンゼン、インデンなど、150種類以上の化学成分から構成されています。我が国の近年のカーボン9資源は、年間約300万トンから400万トンであり、主にリフォーミング装置およびエチレン分解装置から供給されている。再構成炭素9は、主に触媒改質や芳香族抽出装置を用いて、ベンゼン、トルエン、キシレンを分離した後に副生成物である炭素9芳香族留分が得られる；次に、炭素7から炭素9の芳香族炭化水素の分岐化やアルキル移動などによってキシレンの生産量を増やす装置で、キシレンを分離した後に副産物として得られるのが炭素9の芳香族炭化水素分画です。エチレン分解によって生成されるカーボン9成分は非常に複雑で、成分が分散しており、単一成分の利用は困難で、明確に分離することはほぼ不可能である。現在、国内外の研究機関では、リーキングカーボン9を粗く分別し、活性成分と非活性成分に分けた上で総合的に利用するしかない。二、リフォームドカーボン9の応用と製造　リフォームドカーボン9を構成する芳香族化合物は比較的単純で、パラトルエン、メチルエチルベンゼン、オルトトルエン、パラトルエンなどの成分が含まれている。これらの成分はいずれも精密化学産業における貴重な資源であり、非常に高い経済的価値を持っている。我が国の精製化学企業における再編成されたカーボンナインアロマティックスにはオレフィンがほとんど含まれておらず、成分の安定性が高い。各成分を分離すれば、非常に優れた経済的効果を生み出すことができる。ジメチルトルエン：リフォーミングカーボンナイン留分中のジメチルトルエンは、合成樹脂、抗酸化剤、効果的な麦畑用除草剤、アルキド樹脂用可塑剤、エポキシ樹脂用硬化剤、染料工業における染料中間体、ジメチルトルエン酸、尿素樹脂塗料、そして製薬や感光材料などの製造に主に使用される。ジメチルトルエンは国内での需要が非常に多く、市場の展望は広い。現在、国内におけるトリメチルベンゼンの生産は、金陵石化を代表とするパラトリメチルベンゼンの異性化法と、錦州石化天元公司を代表とするアルキル化法が主流である。偏トリメチルベンゼン：リフォームドカーボンナイン偏トリメチルベンゼンは、塗料、合成樹脂、樹脂加工、医薬品、化粧品分野で広く利用されている。現在、一般的に用いられている製造方法は二重塔精留技術であり、主な製造業者には金陵石化、錦州石化、撫順石化、九江石化などがある。トリメチルベンゼン：主にアニリン系染料、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、トリメチルベンゾエート、ジェット燃料の添加剤、合成麝香などの製造に使用される。その生産方法は主に精密蒸留であり、現在、高純度のトリメチルベンゼンを生産しているのは海外ではアメリカのKOCH社のみである。国内ではまだトリメチルベンゼンの開発に重点が置かれていない。メチルエチルベンゼン：メチルエチルベンゼンは、熱可塑性樹脂やポリ**エチレン単量体、塗料の乾燥促進剤、木材の防腐剤、さらには合成洗剤や殺虫剤の原料として利用される。現在、我が国におけるメチルエチルベンゼンの生産と利用はまだ未発達な段階にある。三、分解炭九の応用と生産　『石油石化業界情報』の統計によると、2015年5月時点で我が国のエチレン生産能力は2297万トン/年に達しており、分解炭九の生産量は約220万トン/年である。分解されたカーボン9の組成は非常に複雑で、不飽和炭化水素の含有量が高く、単一成分の分離が困難であるため、総合的な利用の道を歩む必要がある。分解炭9は、高品質な芳香族溶剤、芳香族樹脂、炭9樹脂、高純度のジシクロペンタジエニル、スチレン、トルエン、エチルベンゼンなどの製造に主に使用されます。分解されたカーボン9の組成は非常に複雑であり、分離可能な成分はスチレン、ジシクロペンタジエニル、ビニルトルエン、インドールなどのみである；現在、成熟して実用化されている利用法は分離せず、その混合成分をそのまま使用して芳香族石油樹脂を製造することである。 芳香族樹脂：芳香族樹脂は、淡黄色から暗褐色の樹脂状の機能性樹脂であり、構造中に極性基が含まれていないため、優れた耐水性、耐酸性・耐アルカリ性、耐候性、および耐光老化性を持っています。有機溶剤、特に石油系溶剤に対して良好な溶解性があり、他の樹脂との相溶性も良いです。また、脆性、粘度上昇性、接着性、可塑性も有しており、塗料業界、インク業界、製紙業界、プラスチック業界などで広く利用されています。ジシクロペンタジエン：高純度のジシクロペンタジエンは重合性に優れており、これを主原料として反応射出成形法を用いることで、極短時間で大量かつ複雑な形状の熱硬化性架橋型ポリジシクロペンタジエン樹脂製品を製造することができる。その製品は、自動車、建設機械、農業機器、医療機器などの筐体カバー部品に使用されています。高純度のジシクロペンタジエンの製造には、主に液相解重合法が用いられる。スチレン：スチレンは主にフェノールプロピレン、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体、ブタジエンスチレンゴム、ポリスチレンなどの化学製品の製造に使用され、主に炭化水素の分解および抽出蒸留法によって生産されます。四、カーボン9応用化学の主要な研究機関
国内におけるカーボン9の工業的応用に関する研究開発機関としては、主に以下が挙げられる：1）北京燕化高新技術株式会社　2）中国科学院山西煤炭化学研究所　3）中国石化燕山分公司　4）天津大学石化技術開発センター