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技术前沿:吉和昌化工电镀中间体的开发与改进

放大字体  缩小字体发布日期:2008-04-22  浏览次数:476

吉和昌化工(JadechemChemicals)是宋文超先生和戴荣明先生于2000年创办的高科技企业,主要致力于电镀中间体、添加剂以及其他精细化工产品的生产、研发、销售。

自2005年以来,随着其他生产电镀中间体、添加剂等公司的相继成立,同类产品陆续打进市场,竞争加剧,市场逐渐趋于饱和。面对众多公司的同类产品,客户的可选择性增强,只有质优价廉的产品在市场上才能拥有持久的竞争力。吉和昌化工凭借其雄厚的技术力量和人才优势,锐意发展,始终坚持走创新发展之路,以“诚信、创新、永续、服务”为经营理念。以“追求卓越、持续改善”为品质保证政策;以客户满意度调查和流程绩效评估为手段,不断进行技术革新,大力开发研究拥有自主知识产权的产品,以生产出更高质量的产品来满足广大客户的需求。

吉和昌化工自成立起就设立了研发部门,坚守“节能、降耗、减污、增效”的研发宗旨,研发环保、高品质、稳定性好的产品。公司在武汉大学已建立资料库,通过武汉大学得天独厚的信息资源,获取丰富的研究资料。中文数据库(中国期刊网;重庆维普;万方数据库;书生之家;超星电子图书)和外文数据库(SCIECSA;CA网络版(SciFinderscholar);BIOSISPreviews;OCLC;ProQuest;Springer;ElsevierSDOS;Wiley)是我们获取资料的主要途经。

在研发基础设施建设上,公司注入大量资金专门从国外进口一批包括高效液相色谱仪、气相色谱仪、紫外可见分光光度计、电化学分析仪等先进的仪器设备,确保为研发人员提供精确,快捷的试验数据。公司积极吸纳各类技术人才,更加重视研发人才的培养。公司聘请武汉大学资深教授——武汉大学原化学与分子学院有机化学研究所所长、湖北省重点学科有机化学负责人陈彰评教授担任技术顾问。陈教授曾是美国SanDiegoStateUniversity访问学者和澳大利亚NewEngland大学高级访问学者,完成多项国家自然科学基金和企业合作项目。在陈教授的指导下,为生产部门和研发中心培养了一批具有丰富实践经验的高级工程师和技术人员。

在一批优秀技术人才的努力下,公司把新产品开发方面的重点放在了镀铜中间体的研发上。SPS和MPS为我公司自主研发的两种新产品,填补了我公司在镀铜中间体主要产品上的空白。为吉和昌化工的技术革新奠定了坚实的基础。

聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)

SPS为电镀铜之光亮剂,能使镀层结晶细化,提高电流密度的作用。产品外观呈白色粉末,质量检测含量达到90%以上。

关于报道SPS生产工艺的中外文资料显示,均采用1,3-丙烷磺内酯与二硫化钠反应得到。此法的缺陷在于二硫化钠不稳定,在其制备过程中容易生成多硫化钠,且不易控制;其分析方法大多采用氧化还原滴定法,而用此法生产的SPS中存在大量还原性杂质,导致分析结果偏高。

我公司自主研发的新生产工艺优点是操作工艺简单,反应彻底,副反应少;产品纯度高,外观为白色粉末状固体。用高效液相色谱检测,含量可达到90%以上。

3-巯基丙烷磺酸钠(MPS)

MPS为电镀铜中间体,能有效提高铜表面防腐能力,与聚醚配合使用可获得光亮延展性好的镀层。

产品外观为白色片状晶体;水溶性在20℃下,50%水溶液透明澄清;质量检测采用氧化还原法分析,含量达到85%以上。次要成分为丙烷磺酸硫化物。

MPS生产工艺在国内几乎没有报道,国外有两篇相关报道。其中一篇法文专利是利用3-羟基丙烷磺酸钠经过两步反应得到产物。此方法的优点是原料易得,工艺流程简单,但由于原料3-羟基丙烷磺酸钠中的羟基很活泼,反应条件苛刻难以控制,收率比较低,不能应用于大规模生产。

另一篇专利是以烯丙基磺酸钠为原料,与H2S进行自由基加成反应,需要在自由基引发剂存在地条件下进行,但这种自由基引发剂属于高危险物质,不易控制,且收率不高,同样不能工业化。

国内部分厂家仍延用上个世纪的工艺,利用1,3-丙烷磺内酯与固体NaHS作为原料,制备MPS。用此种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,使最终产品的收率影响很大。

鉴于以上各类不足,我公司勇于创新,开发新工艺使最终产品含量达到85%以上,产品与杂质有效分离,收率可高达90%以上。产品外观呈白色晶体,极大的简化了产品后处理工艺。此工艺具有操作简单,副反应少,产品后处理简单,生产周期短等优点,极大提高了产品的内在价值。吉和昌化工在新产品开发方面上取得重大突破的同时,在产品工艺改进方面也取得很好的成效,攻克了本行业内的一些共同的技术难题。

烯丙基磺酸钠(ALS)

镀镍之辅助光亮剂,能有效提高金属分布能力和延展性。产品外观为无色至淡黄色透明液体,是电镀镍添加剂的初级光亮剂。ALS在整个光亮剂中的作用十分重要,决定着光亮剂的基础光亮和填平性能。

公司成立时对于ALS生产采用的是当时行业内普遍的工艺流程,存在的问题有催化效率不高、反应时间长、伴有副反应发生并带有刺激性气味等。由于产品结构式中含有不饱和键,化学性质很活泼,对温度很敏感,在室温条件下久置易分解;导致产品含量不稳定,伴有pH值升高,外观变色的问题。研发部针对以上的主要问题,经过技术分析,在经过多次试验后,更换了催化剂。改进工艺后,产品的收率提高,副产物大幅减少。产品可在室温下长久放置而不变色,含量、pH值稳定在规定范围内。产品的质量有了明显的提高,改进的工艺还可生产35%的高含量ALS产品,其稳定性很好,可以满足客户不同层次的需求。

丙炔磺酸钠(PS)

电镀镍之低区光亮剂,整平剂,能有效提高低区的光亮性和填平性,效果明显,脆性小。产品外观为无色至淡黄色透明液体,pH值为4-6,含量≥20%。

改进工艺前,PS的生产受反应原料A纯度的影响特别大。原料A含量较低,杂质含量较多,在生产PS时会导致反应过程中副产物增多。另外,PS产品结构式中含有不饱和键,化学性质很活泼,在室温下容易与副产物发生反应。导致产品放置久后颜色变红,产品的杂质含量相对较多,试片检测存在脆性、起皮现象。

新工艺生产严格控制原料A的含量。将原料A经过精制,含量控制在一个稳定的高含量以上,保证了产品中的副产物处在一个很低的水平。改进后PS产品外观正常,杂质很少,长久放置不再有颜色变红现象发生,性能稳定。试片检测对低区有很好的光亮性和整平性。

丙氧基丙炔醇醚(PAP)

电镀镍之光亮剂,整平剂,能快速出光,对镀层可以起到一定乌亮的效果。产品外观为淡黄色至黄色透明液体。质量检测采用气相色谱分析,次要成分为丙炔醇和双丙氧基丙炔醇醚。改进工艺前采用本行业通用的产品合成工艺,由于转化率低,产品的含量低,只有50%左右。同等条件下测进口产品含量为76%左右。

新工艺生产采用高效催化剂,催化效率显著提高,收率明显提高,次要成分相对减少很多。产品含量可高达90%以上,已超出国外水平,且产品性能稳定。

吉和昌化工将继续以“诚信、创新、永续、服务”为经营理念,以“节能,降耗,减污,增效”为研发宗旨,一如既往,开拓进取,为早日成为国际知名品牌而努力奋斗!

最新行业新闻2008年04月22日更新

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