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技術前沿:吉和昌化工電鍍中間體的開發與改進

放大字體  縮小字體發布日期:2012-05-07  瀏覽次數:1554

吉和昌化工(JadechemChemicals)是宋文超先生和戴榮明先生于2000年創辦的高科技企業,主要致力于電鍍中間體、添加劑以及其他精細化工產品的生產、研發、銷售。

 

自2005年以來,隨著其他生產電鍍中間體、添加劑等公司的相繼成立,同類產品陸續打進市場,競爭加劇,市場逐漸趨于飽和。面對眾多公司的同類產品,客戶的可選擇性增強,只有質優價廉的產品在市場上才能擁有持久的競爭力。吉和昌化工憑借其雄厚的技術力量和人才優勢,銳意發展,始終堅持走創新發展之路,以“誠信、創新、永續、服務”為經營理念。以“追求卓越、持續改善”為品質保證政策;以客戶滿意度調查和流程績效評估為手段,不斷進行技術革新,大力開發研究擁有自主知識產權的產品,以生產出更高質量的產品來滿足廣大客戶的需求。

 

吉和昌化工自成立起就設立了研發部門,堅守“節能、降耗、減污、增效”的研發宗旨,研發環保、高品質、穩定性好的產品。公司在武漢大學已建立資料庫,通過武漢大學得天獨厚的信息資源,獲取豐富的研究資料。中文數據庫(中國期刊網;重慶維普;萬方數據庫;書生之家;超星電子圖書)和外文數據庫(SCIECSA;CA網絡版(SciFinderscholar);BIOSISPreviews;OCLC;ProQuest;Springer;ElsevierSDOS;Wiley)是我們獲取資料的主要途經。

 

在研發基礎設施建設上,公司注入大量資金專門從國外進口一批包括高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紫外可見分光光度計、電化學分析儀等先進的儀器設備,確保為研發人員提供精確,快捷的試驗數據。公司積極吸納各類技術人才,更加重視研發人才的培養。公司聘請武漢大學資深教授——武漢大學原化學與分子學院有機化學研究所所長、湖北省重點學科有機化學負責人陳彰評教授擔任技術顧問。陳教授曾是美國San Diego State University訪問學者和澳大利亞NewEngland大學高級訪問學者,完成多項國家自然科學基金和企業合作項目。在陳教授的指導下,為生產部門和研發中心培養了一批具有豐富實踐經驗的高級工程師和技術人員。

 

在一批優秀技術人才的努力下,公司把新產品開發方面的重點放在了鍍銅中間體的研發上。SPS和MPS為我公司自主研發的兩種新產品,填補了我公司在鍍銅中間體主要產品上的空白。為吉和昌化工的技術革新奠定了堅實的基礎。

 

聚二硫二丙烷磺酸鈉(SPS)

 

SPS為電鍍銅之光亮劑,能使鍍層結晶細化,提高電流密度的作用。產品外觀呈白色粉末,質量檢測含量達到90%以上。

關于報道SPS生產工藝的中外文資料顯示,均采用1,3-丙烷磺內酯與二硫化鈉反應得到。此法的缺陷在于二硫化鈉不穩定,在其制備過程中容易生成多硫化鈉,且不易控制;其分析方法大多采用氧化還原滴定法,而用此法生產的SPS中存在大量還原性雜質,導致分析結果偏高。

我公司自主研發的新生產工藝優點是操作工藝簡單,反應徹底,副反應少;產品純度高,外觀為白色粉末狀固體。用高效液相色譜檢測,含量可達到90%以上。

 

3-巰基丙烷磺酸鈉(MPS)

 

MPS為電鍍銅中間體,能有效提高銅表面防腐能力,與聚醚配合使用可獲得光亮延展性好的鍍層。產品外觀為白色片狀晶體;水溶性在20℃下,50%水溶液透明澄清;質量檢測采用氧化還原法分析,含量達到85%以上。次要成分為丙烷磺酸硫化物。

 

MPS生產工藝在國內幾乎沒有報道,國外有兩篇相關報道。其中一篇法文專利是利用3-羥基丙烷磺酸鈉經過兩步反應得到產物。此方法的優點是原料易得,工藝流程簡單,但由于原料3-羥基丙烷磺酸鈉中的羥基很活潑,反應條件苛刻難以控制,收率比較低,不能應用于大規模生產。

 

另一篇專利是以烯丙基磺酸鈉為原料,與H2S進行自由基加成反應,需要在自由基引發劑存在地條件下進行,但這種自由基引發劑屬于高危險物質,不易控制,且收率不高,同樣不能工業化。

 

國內部分廠家仍延用上個世紀的工藝,利用1,3-丙烷磺內酯與固體NaHS作為原料,制備MPS。用此種方法做的最大缺陷就是NaHS含量太低,易被氧化,且含有大量的水分,使最終產品的收率影響很大。

 

鑒于以上各類不足,我公司勇于創新,開發新工藝使最終產品含量達到85%以上,產品與雜質有效分離,收率可高達90%以上。產品外觀呈白色晶體,極大的簡化了產品后處理工藝。此工藝具有操作簡單,副反應少,產品后處理簡單,生產周期短等優點,極大提高了產品的內在價值。吉和昌化工在新產品開發方面上取得重大突破的同時,在產品工藝改進方面也取得很好的成效,攻克了本行業內的一些共同的技術難題。

 

烯丙基磺酸鈉(ALS)

 

鍍鎳之輔助光亮劑,能有效提高金屬分布能力和延展性。產品外觀為無色至淡黃色透明液體,是電鍍鎳添加劑的初級光亮劑。ALS在整個光亮劑中的作用十分重要,決定著光亮劑的基礎光亮和填平性能。

 

公司成立時對于ALS生產采用的是當時行業內普遍的工藝流程,存在的問題有催化效率不高、反應時間長、伴有副反應發生并帶有刺激性氣味等。由于產品結構式中含有不飽和鍵,化學性質很活潑,對溫度很敏感,在室溫條件下久置易分解;導致產品含量不穩定,伴有pH值升高,外觀變色的問題。研發部針對以上的主要問題,經過技術分析,在經過多次試驗后,更換了催化劑。改進工藝后,產品的收率提高,副產物大幅減少。產品可在室溫下長久放置而不變色,含量、pH值穩定在規定范圍內。產品的質量有了明顯的提高,改進的工藝還可生產35%的高含量ALS產品,其穩定性很好,可以滿足客戶不同層次的需求。

 

丙炔磺酸鈉(PS)

 

電鍍鎳之低區光亮劑,整平劑,能有效提高低區的光亮性和填平性,效果明顯,脆性小。產品外觀為無色至淡黃色透明液體,pH值為4-6,含量≥20%。

 

改進工藝前,PS的生產受反應原料A純度的影響特別大。原料A含量較低,雜質含量較多,在生產PS時會導致反應過程中副產物增多。另外,PS產品結構式中含有不飽和鍵,化學性質很活潑,在室溫下容易與副產物發生反應。導致產品放置久后顏色變紅,產品的雜質含量相對較多,試片檢測存在脆性、起皮現象。

 

新工藝生產嚴格控制原料A的含量。將原料A經過精制,含量控制在一個穩定的高含量以上,保證了產品中的副產物處在一個很低的水平。

改進后PS產品外觀正常,雜質很少,長久放置不再有顏色變紅現象發生,性能穩定。試片檢測對低區有很好的光亮性和整平性。

 

丙氧基丙炔醇醚(PAP)

 

電鍍鎳之光亮劑,整平劑,能快速出光,對鍍層可以起到一定烏亮的效果。產品外觀為淡黃色至黃色透明液體。質量檢測采用氣相色譜分析,次要成分為丙炔醇和雙丙氧基丙炔醇醚。改進工藝前采用本行業通用的產品合成工藝,由于轉化率低,產品的含量低,只有50%左右。同等條件下測進口產品含量為76%左右。

 

新工藝生產采用高效催化劑,催化效率顯著提高,收率明顯提高,次要成分相對減少很多。產品含量可高達90%以上,已超出國外水平,且產品性能穩定。

 

吉和昌化工將繼續以“誠信、創新、永續、服務”為經營理念,以“節能,降耗,減污,增效”為研發宗旨,一如既往,開拓進取,為早日成為國際知名品牌而努力奮斗!

 

最新電鍍工藝2012年05月07日更新

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