双环戊二烯应用范围及发展趋势的立项申请

第一节  双环戊二烯的简介

双环戊二烯（简称DCPD），又称二聚环戊二烯，是环戊二烯经狄尔斯－阿尔德反应而生成的二聚体，有内型与外型两种异构体。无色晶体;不溶于水，溶于乙醇、乙醚主要用于制乙丙橡胶的第三单体乙叉降冰片烯、多聚环戊二烯农药、聚酯、树脂、塑料的阻燃剂、药物、香料等。（立项申请）

第二节  双环戊二烯的应用范围

用于制造金属有机化合物、二茂铁、杀虫剂、味精和石油树脂等;环戊二烯二聚体（或环戊二烯）的主要用途有：

（1）用作乙烯-丙烯二元共聚物（EPDM）的第三组份；

（2）用作合成乙叉降冰片烯（ENB）的原料；

（3）与顺丁烯二酸酐反应得到降冰片烯二酸酐，用作环氧树脂固化剂、聚酯树脂、醇酸树脂、杀虫剂的原料；

（4）环戊二烯的六氯化物——六氯环戊二烯，与顺酐反应得到的六氯化内亚甲基的氢化邻苯二甲酸酐，用作合成树脂的阻燃剂；

（5）二聚环戊二烯用于桐油、亚麻仁油、大豆油、鱼油等的改性，可加快干燥性，提高耐水、耐碱性；

（6）二聚环戊二烯树脂可用作橡胶粘合剂、压敏粘接剂、热溶粘合剂、油墨、涂料等；

（7）二聚环戊二烯氧化物可用作注射成型和层压成型树脂；

（8）环戊二烯部分加氢得到的环戊烯，再聚合制得1,5-反式聚环戊烯；

（9）环戊二烯是生产艾氏剂、荻氏剂类杀虫剂原料；

（10）环戊二烯还用于药物合成。例如胃长乐的中间体α-环戊二烯基扁桃酸甲酯，由苯乙酮酸甲酯与环戊二烯加成而得；

（11）加氢后用作高能燃料。;可用作乙丙橡胶的第三单体。用于合成亚乙基降冰片烯,亦用作乙丙橡胶第三单体。与顺酐反应得到降冰片烯二酸酐,用作环氧树脂固化剂。双环戊二烯对桐油、亚麻仁油、大豆油、鱼油等改性,可加快干燥性,提高耐水、耐碱性。用于生产环戊二烯树脂、油漆和涂料等的原料。加氢后用作高能燃料。;主要用于医药、农药、合成树脂、香料、合成橡胶等领域。

可用于生产金刚烷、2-氯-5-氯甲基吡啶、金属茂、戊二醛、氨基甲酸酯、环氧树脂固化剂、阻燃剂、双环戊二烯氯化物（杀虫剂）等。 

毒性：吸入会引起头痛，但长期接触，如超过2个月会形成习惯。可以刺激眼睛、皮肤、呼吸道及消化道系统。可以抑制中枢神经系统。动物试验中曾发现对大鼠的肾有伤害。LD50 大鼠 腹腔注射 0.31 mL/kg或200 mg/kg，经口0.35 mL/kg或353mg/kg，419 mg/kg，经皮4.46mL/kg，小鼠 经口 190 mg/kg，腹腔注射 200 mg/kg，LC50 大鼠 吸入 660 mg/L/4 hr，小鼠 吸入 145 ppm/4 hr。。装置、设备容器应密封，加强通风、空气中最高容许浓度为5mg/m3。操作人员应穿戴防护用具。发生急性中毒者应将其移至新鲜空气处，按一般麻醉药物中毒症治疗处理。

第三节  双环戊二烯的行业现状

（一）生产现状

工业上通过C5馏分直接提取的方法，可以提取出高纯度的双环戊二烯。通常来说，应用该项设备技术进行提取生产，主要包括热二聚-解聚-蒸馏方法，以及溶剂萃取等两种不同的方法。其中，第一种方法主要是使用热加工的处理方法，使初始的原材料温度达到110℃以上，并控制在120℃以下。由此一来，原材料当中的CPD会直接转化成为DCPD。利用不同材料之间沸点上的差异，可以通过该蒸馏的方式，将双环戊二烯提取出来。但是，在这一过程中需要明确地认识到，此环节还会同时产生沸点与双环戊二烯十分接近的异戊二烯共聚体。所以，单独使用蒸馏方法，并不能得到纯度较高的双环戊二烯，需要继续加热，依靠其解聚速度更快的特征，实现提纯。第二种方法是在应用中，主要通过蒸馏提取的方法，利用二甲基甲酰胺溶剂，通过碳五分离法，可以将各组挥发度不同的成分进行排除，最终提取出高纯度的双环戊二烯。

（二）行业现状

根据相关领域的调查和研究，近10年来，全世界范围内年双环戊二烯生产量可以达到41万吨，其中，美国作为世界上最大的双环戊二烯生产国，生产能力为20万吨，生产总量为14万吨。我国的双环戊二烯生产行业中，典型的企业代表为上海金山石化、鲁华化工、山东玉皇、宁波海德等几家大型的碳五全分离企业。我国的双环戊二烯生产企业已经有20家，年双环戊二烯生产能力为18万吨，产量约为9万吨，同期市场消费量为8.6万吨。

第四节  双环戊二烯的发展趋势

 （一）双环戊二烯的应用

1.不饱和聚酯树脂生产的应用。20世纪80年代，受到石油化工行业发展的影响，双环戊二烯纷纷涌入西方市场，成为传统生产材料的替代品。此种应用模式有效地降低了苯酐的生产成本。同时，经过改良之后的双环戊二烯可以应用到不饱和聚酯树脂的生产环节，极大地优化了产品的热稳定性，同时也增强了产品对于紫外线和化学物质的耐受度，凭借其良好的力学特性与电气特性，为行业整体发展带去了活力。进入21世纪，我国的不饱和聚酯产量已经达到42万吨，其中，加入了双环戊二烯生产的不饱和聚酯树脂产量占据了总生产量的20%以上。

2.合成石油树脂中的应用。将双环戊二烯应用到石油树脂的生产中，也是双环戊二烯的一种应用途径。在热聚过程中，通过一连串的双烯加成反应，调和聚合温度与溶剂油的加入，可以有效地对分子空间结构进行控制，最终得到不同分子质量的双环戊二烯合成石油树脂。应用C5和C9共聚，也可以实现合成石油树脂，此种石油树脂主要是在高温高压的状态下，通过共聚合成。在此种应用模式下，与传统的碳五石油树脂存在较为明显的差异性，可以同时体现出C5和C9的共有特征。在双环戊二烯与C9共聚合成石油树脂中，还可以通过加氢的方法，改善与调节其化学性能和物理性能，进一步扩大该项材料的适应性与适用范围。

（二）双环戊二烯的发展建议

1.提高质量和产量。双环戊二烯作为石油裂解产物与煤焦油苯头馏分当中最重要的烯烃，在我国的现代化建设与工业发展等过程中具有十分重要的作用。但是，由于国内双环戊二烯的大规模生产企业较少，国内的双环戊二烯利用能力不足，导致大部分的碳五资源都被当作普通的原料烧掉。大部分生产企业在生产中，机械设备相对简陋，生产技术相对落后。国内的双环戊二烯生产成本也較高，资源浪费严重，制约了其他项目的发展。对此，相关领域的工作人员需要采取积极有效的措施，努力提高双环戊二烯的质量与产量。例如，采取竞争淘汰的方式，淘汰部分竞争力和生产能力都较低的分离装置，提高资源的利用率，降低生产和管理的成本。

2.调整结构和比例。为了充分满足市场上不同领域和不同层面的需求，可以对双环戊二烯的生产结构和比例进行优化调整。例如，生产纯度不同，且规格多样的双环戊二烯产品可以满足市场上将双环戊二烯作为主要原料的下游企业的生产需求。这种管理方式还可以有效地提升双环戊二烯的市场适应性，同时也可以提高资源的利用效率。

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