碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate,简称 PC,CAS 号 108 - 32 - 7)是一种环状酯类有机化合物,作为性能优异的极性非质子溶剂,兼具稳定的化学特性与多样的应用价值,在电子、化工、纺织等多个领域都有广泛应用,以下是其详细产品介绍:
基础信息
核心理化特性
物理性质:熔点约 - 48.8℃,易出现过冷现象;沸点 240 - 243℃,20℃时相对密度为 1.2047g/cm³,闪点高于 230℃,安全性较强。溶解性表现优异,既能与丙酮、苯、乙醚等多种有机溶剂互溶,在水中也有一定溶解度,且对二氧化碳、硫化氢等气体具备极强的吸收能力,这是其作为气体净化吸收剂的关键特性。
化学性质:常温常压下性质稳定,但 200℃以上会部分分解,微量酸或碱会加速该分解过程,室温下遇强碱也易发生水解。作为极性非质子溶剂,它可参与酯化、酰化等反应,同时也是合成碳酸二甲酯等化合物的重要原料,化学活性适配多种化工合成场景。
主要制备方法
环氧丙烷与二氧化碳合成法:目前主流的工业化方法。在 150 - 160℃、5MPa 的条件下,二氧化碳与环氧丙烷直接反应生成碳酸丙烯酯,后续经减压分馏即可得到成品。该工艺不仅生产成本低、产品纯度高,还能实现二氧化碳的资源化利用,契合绿色化工理念。
传统淘汰 / 小众方法:早期曾采用光气法、氯丙醇法和酯交换法。其中光气法因原料光气剧毒,存在极大安全隐患;氯丙醇法和酯交换法则有生产成本高、产品质量不稳定等问题,如今已逐步被主流工艺取代,仅少量用于特殊实验场景。
核心应用场景
电子领域:是锂离子电池、超级电容器的优质电解液组分。其良好的电导率和化学稳定性,能保护石墨阳极,同时耐受恶劣的光热环境,助力提升电池的循环寿命与使用安全性,广泛适配智能手机、电动汽车等各类电子设备的电池制造。
化工领域:一方面用于天然气、合成氨原料气及石油裂解气的净化,高效脱除其中的二氧化碳、硫化氢等酸性气体;另一方面作为合成碳酸二甲酯的核心原料,通过与甲醇的酯交换反应制备该重要化工中间体。此外,还可作为酚醛树脂的固化促进剂,加快树脂固化反应速率。
高分子与纺织领域:在高分子工业中,既是聚合物的溶剂,也是优良增塑剂,添加到 PVC 制品中可提升其柔韧性;在纺织印染行业,可作为合成纤维助剂、染料固色剂和助剂溶剂,既能改善纤维性能,又能提高染料附着牢度,保障染色效果持久鲜艳。
其他领域:可替代酚醛树脂用作木材粘合剂,粘接强度优异;在地质选矿中作为矿物萃取剂实现矿物富集提纯;在化妆品中可作为溶剂、稳定剂调节产品质地,在医药领域也能充当药物载体,提升药物的溶解度与稳定性。
储运与安全规范
储运要求:需储存于阴凉干燥、通风良好的库房,温度控制在 30℃以下,避免高温加速分解。储存时要密封包装,与氧化剂、酸类、碱类物质分开存放,严禁混储。运输过程中轻装轻放,防止包装桶破损泄漏,运输车辆需符合危化品运输基本规范。
安全防护:虽闪点高、易燃风险较低,但仍需远离明火与高热环境。操作时建议佩戴防护手套与防护眼镜,若皮肤不慎接触,及时用清水冲洗;若发生少量泄漏,可用砂土吸附后妥善处置,避免污染环境。