導航:首頁 > 蒸餾問題 > 烯丙基氯蒸餾

烯丙基氯蒸餾

發布時間:2021-03-27 03:26:57

⑴ 3氯丙烯製取丙三醇的合成路線是什麼

甘油的工業生產方法可分為兩大類:以天然油脂為原料的方法,所得甘油俗稱天然甘油;以丙烯為原料的合成法,所得甘油俗稱合成甘油. 1.天然甘油的生產 1984年以前,甘油全部從動植物脂制皂的副產物中回收.直到目前,天然油脂仍為生產甘油的主要原料,基中約42%的天然甘油得自製皂副產,58%得自脂肪酸生產.制皂工業中油脂的皂化反應.皂化反應產物分成兩層:上層主要是含脂肪酸鈉鹽(肥皂)及少量甘油,下層是廢鹼液,為含有鹽類,氫氧化鈉的甘油稀溶液,一般含甘油9-16%,無機鹽8-20%.油脂反應.油脂水解得到的甘油水(也稱甜水),其甘油含量比制皂廢液高,約為14-20%,無機鹽0-0.2%.近年來已普遍採用連續高壓水解法,反應不使用催化劑,所得甜水中一般不含無機酸,凈化方法比廢鹼液簡單.無論是制皂廢液,還是油脂水解得到的甘油水所含的甘油量都不高,而且都含有各種雜質,天然甘油的生產過程包括凈化、濃縮得到粗甘油,以及粗甘油蒸餾、脫色、脫臭的精製過程.這一過程在一些書刊中有詳細介紹. 2.合成甘油的生產 從丙烯合成甘油的多種途徑可歸納為兩大類,即氯化和氧化.現在工業上仍在使用丙烯氯化法及丙烯不定期乙酸氧化法. (1)丙烯氯化法 這是合成甘油中最重要的生產方法,共包括四個步驟,即丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及環氧氯丙烷的水解.環氧氯丙烷水解制甘油是在150℃、1.37MPa二氧化碳壓力下,在10%氫氧化和1%碳酸鈉的水溶液中進行,生成甘油含量為5-20%的含氯化鈉的甘油水溶液,經濃縮、脫鹽、蒸餾,得純度為98%以上的甘油. (2)丙烯過乙酸氧化法 丙烯與過乙酸作用合成環氧丙烷,環氧丙烷異構化為烯為丙醇.後者再與過乙酸反應生成環氧丙醇(即縮水甘油),最後水解為甘油.過乙酸的生產不需要催劑,乙醛與氧氣氣相氧化,在常壓、150-160℃、接觸時間24s的條件下,乙醛轉化率11%,過乙酸選擇性83%.上述後兩步反應在特殊結構的反應精餾塔中連續進行.原料烯丙醇和含有過乙酸的乙酸乙酯溶液送入塔後,塔釜控制在60-70℃、13-20kPa.塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水,塔釜得至甘油水溶液.此法選擇性和收率均較高,採用過乙酸為氧化劑,可不用催化劑,反應速度較快,簡化了流程.生產1t甘油消耗烯丙醇1.001t,過乙酸1.184t,副產乙酸0.947t.目前,天然甘油和合成甘油的產量幾乎各佔50%,而丙烯氯化法約占合志甘油產量的80%.我國天然甘油占總產量90%以上

⑵ 氯丙烯工藝理論

生產方法:1.高溫氯化法 丙烯和氯氣在高溫下進行氯化反應;工藝過程如下;乾燥的丙烯(新鮮丙烯:循環丙烯=1:3)在加熱中預熱至350-400℃,在反應塔入口處,與氯氣混合(氯氣:丙烯=1:3),經特製的噴嘴噴入爐內,爐內溫度為500℃左右,利用氯化反應熱預熱丙烯。丙烯單程轉化率為25%,氯的轉化為化學計算量,烯丙基氯的總收率為80-85%,除主產品烯丙基外,還有1,2-二氯丙烯、1,3-二氯丙烯、氯化氫、1,2,3-三氯丙烷及其他少量副產品。氯化反應物急冷到50-100℃,以除去氯化氫和丙烯,再經分餾而得丙烯氯。對於年產1。35萬t烯丙基氯裝置,每噸產品約消耗丙烯700kg,氯氣1120kg。2.氧氯化法 以丙烯為原料,以碲為催化劑,通過下列反應得到烯丙基氯;丙烯、鹽酸和氧按2.5-1:1:1-0.2(摩爾比)的例混合。反應在240℃,0.101MPa的條件下進行。反應器為流化床,催化劑是載於載體上的Te V2 O5 H3 PO4,並添加含氮物作促進劑。選擇性90%以上,流化床的空時收率大於100g烯丙基氯/L催化劑·小時。在小批量生產時,可以通過烯丙醇氯化得到;於10-20℃將硫酸加到烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中。加畢,保溫反應5h。靜置分層,分去下層混酸,上層液水洗1次,5%碳酸鈉溶液洗1次,再水洗1次,分盡水後,蒸餾收集40℃以上餾分,得烯丙基氯。收率73%。
其制備方法有高溫氯化法、丙烯氧氯化法、烯丙醇氯化法等。
高溫氯化法
由丙烯高溫所化製得。反應方程式:CH3CH=CH2+Cl2→ClCH2CH=CH2+HCl
將乾燥的丙烯經350~400℃預熱,液氯經加熱氣化,兩種物料在高速噴射狀態下混合並進行反應,丙烯與氯氣的配比為4~5∶1(摩爾比),反應器停留時間1.5~2s,反應溫度470~500℃。反應產物急冷至50~100℃以除去HCl和丙烯,再經分餾即得到產品。此法為國內外大多數生產企業所採用。
丙烯氧氯化法
按2.5~ (1∶1∶1) ~0.2 (摩爾比) 比例混合的丙烯、氯化氫和氧氣在流化床反應器中進行反應,選用催化劑為載於載體上的Te、V2O5 或 H3PO4,並添加含氮物作促進劑,於240~260℃進行常壓氧氯化反應,製得3-氯丙烯。反應方程式:CH3CH=CH2+HCl+1/2O2[催化劑]→CH2=CHCH2Cl+H2O
烯丙醇氯化法
反應方程式:CH2=CHCH2OH[Cu2Cl2,HCl]→CH2=CHCH2Cl+H2O
於10~20℃將硫酸滴入烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中,滴加完畢後保溫反應5h,靜置分層,上層液用水、5%碳酸鈉溶液、水各洗1次,分盡水後,蒸餾收集40℃以上餾分,即為3-氯丙烯。此法適用於小批量生產。

⑶ 進行有毒實驗的操作注意的事項有哪些

在化學實驗室里,儲存擺放著各種各樣的化學葯品,進行著各種化學試驗。在試驗過程中要接觸一些易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕性葯品,且經常使用水、氣、火、電等,潛藏著諸如爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等危險性事故,這些事故的發生常會給我們帶來嚴重的人身傷害和財產損失。
在化學實驗室里,儲存擺放著各種各樣的化學葯品,進行著各種化學試驗。在試驗過程中要接觸一些易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕性葯品,且經常使用水、氣、火、電等,潛藏著諸如爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等危險性事故,這些事故的發生常會給我們帶來嚴重的人身傷害和財產損失。如果我們掌握相關的實驗室安全知識以及事故發生時的應急處理知識,就能夠正確、安全地使用化學葯品及實驗器械,從而可以盡可能的減少和避免實驗室里安全事故的發生,即使在發生緊急事故時,也能夠不慌不亂,把傷害和損失減少到最少程度。
化學實驗常常伴隨著危險,無論怎樣簡單的實驗,都不能粗心大意。在做化學試驗時,如果能夠端正態度,認真細致的做好每一道必須的工作,就會避免許多事故的發生。
1.實驗時根據試驗的情況和性質進行必要的防護。根據試驗可能發生的危險事故佩戴必要的防護工具,例如穿好試驗服,戴橡膠手套,防護面具,防毒面具等。實驗前,要注意清理試驗場周圍的安全隱患。檢查試驗裝置、葯品和相關物品是否有不符合要求的情況等。
2.遵循化學葯品的性質和化學反應的規律,不盲目蠻乾和主觀臆測化學反應的過程。應根據化學反應的性質和過程選擇匹配的反應裝置,不可圖省事省去必要的安全措施。
3.經常估計到實驗的危險性
實驗事故雖不可預測,但其危險性的大小是可以估計到的。即使對不大了解的實驗,也必須推測其危險程度而制訂相應的預防措施。象下面這類實驗,必須十分注意,使之萬無一失。
①不了解的反應及操作;
②存在多種危險性的實驗(如發生火災、毒氣等);
③在嚴酷的反應條件(如高溫、高壓等)下進行的實驗。
4.充分作好發生事故時的預防措施並加以檢查。
平時注意熟悉需要關閉的主要龍頭、電氣開關,滅火器的位置及操作方法,避免發生事故時才四處尋找應急的物品。
5.實驗的後處理。實驗的後處理工作,亦屬實驗過程的組成部份。特別不可忽略回收溶劑和廢液、廢棄物等的處理。
危險物質的使用處理及注意事項
危險物質,是指具有著火、爆炸或中毒危險的物質。使用這類物質的時候應該特別小心注意以下事項:
1.使用危險物質前,要充分了解所使用物質的性狀,特別是著火、爆炸及中毒的危險性。
2. 貯藏。通常,危險物質要避免陽光照射,把它貯藏於陰涼的地方。注意不要混入異物。並且必須與火源或熱源隔開。實驗室冰箱和超低溫冰箱使用注意事項:定期除霜、清理,清理後要對內表面進行消毒;儲存的所有容器,應當標明物品名稱、儲存日期和儲存者姓名;除非有防爆措施,否則冰箱內不能放置易燃易爆化學品溶液,冰箱門上應註明這一點。
3. 在使用危險物質之前,必須預先考慮到發生災害事故時的防護手段,並做好周密的准備。使用有火災或爆炸危險的物質時,要准備好防護面具、耐熱防護衣及滅火器材等;對於毒性物質,則要准備橡皮手套、防毒面具及防毒衣之類用具。
4.在情況允許下,盡可能少用或不用危險物質。並且,對不了解性能的物質,需進行預備試驗。
5. 對於有毒葯品及含有毒物的廢棄物時,使用完畢後進行適宜的處理,避免污染水質和大氣。
著火性物質
具有著火危險的物質非常多。通常有因加熱、撞擊而著火的物質,也有由於相互接觸、混合而著火的物質。下面按照表1的分類,敘述其處理方法。
表1 著火性物質的分類

分類

特點

有關物質

強氧化性物質

因加熱、撞擊而分解,放出的氧氣與可燃性物質劇烈燃燒,有時會發生爆炸

氯酸鹽,過氧化物等

強酸性物質

若與有機物或還原性物質混和,即會發生作用而發熱,有時會著火

無機酸類,氯磺酸等

低溫著火性物質

在較低溫度下著火而燃燒迅猛的可燃性物質

黃磷,金屬粉末等

自燃物質

在室溫下,接觸空氣即著火燃燒

有機金屬化合物,金屬催化劑等

禁水性物質

與水反應而著火,有時還由於產生的氣體而發生爆炸的物質。

金屬鈉,炭化鈣等

1.1 強氧化性物質
強氧化性物質包括:
[氯酸鹽]:MClO3(M=Na、K、NH4、Ag、Hg(Ⅱ)、Pb、Zn、Ba)。
[高氯酸鹽]:MClO4(M=Na、K、NH4、Sr)。
[無機過氧化物]:Na2O2、K2O2、MgO2、CaO2、BaO2、H2O2。
[有機過氧化物]:烷基氫過氧化物R—O—O—H(特丁基—,異丙苯基—)、二烷基過氧化物R—O—O—R'(二特丁基—,二異丙苯基—)、二醯基過氧化物R—CO—O—O—COR'(二乙醯基—,二丙醯基—,二月桂醯基—,苯甲醯基—)、酯的過氧化物 R—CO—O—O—R'(醋酸或安息香酸特丁基—)、酮的過氧化物
H(或OH)-(-O-RCR』-O-)n-H(或OH)(甲基乙基酮-,甲基異丁基酮-,環已酮—)。
[硝酸鹽]:MNO3(M=Na、K、NH4、Mg、Ca、Pb、Ba、Ni、Co、Fe)。
[高錳酸鹽]:MMnO4(M=K、NH4)。
注意事項
1).此類物質因加熱、撞擊而發生爆炸,故要遠離煙火和熱源。要保存於陰涼的地方,並避免撞擊。
2).若與還原性物質或有機物混合,即會氧化發熱而著火。
3).氯酸鹽類物質與強酸作用,產生ClO2(二氧化氯),而高錳酸鹽與強酸作用,則產生O3(臭氧),有時會發生爆炸。
4).過氧化物與水作用產生O2,與稀酸作用,則產生H2O2並發熱,有時會著火。
5).鹼金屬過氧化物能與水起反應,因此,必須注意此類物質的防潮。
6).有機過氧化物,在化學反應中能作為副產物生成,並且,在有機物貯藏的過程中也會生成。因此,必須予以注意。
防護方法
有爆炸危險時,要戴防護面具。若處理量大時,要穿耐熱防護衣。
滅火方法
由此類物質引起的火災,一般用水滅火。但由鹼金屬過氧化物引起著火時,不宜用水,要用二氧化碳滅火器或砂子滅火。
事故例子
踩到跌落地上的氯酸鉀而著火。◆用有機質匙子將二乙醯過氧送去稱量的過程中發生著火。◆將過氧化氫濃溶液密封貯存的過程中塞子飛出,過氧化氫溢出而著火(用透氣的塞子塞著較好)。◆用硅膠精製二特丁基過氧化物,於布氏漏斗過濾時,發生爆炸(因在過濾板上析出過氧化物之故)。◆用過氧化氫制氧氣時,一加入二氧化錳即急劇的起反應而使燒瓶破裂。
1.2 強酸性物質
此類物質包括:HNO3(發煙硝酸、濃硝酸)、H2SO4(無水硫酸、發煙硫酸、濃硫酸)、HSO3Cl(氯磺酸)、CrO3(鉻酐)等。
注意事項
1).強酸性物質若與有機物或還原性等物質混合,往往會發熱而著火。注意不要用破裂的容器盛載。要把它保存於陰涼的地方。
2).如果加熱溫度超過鉻酐的熔點時,CrO3即分解放出O2而著火。
3).灑出此類物質時,要用碳酸氫鈉或純鹼將其覆蓋,然後用大量水沖洗。
防護方法
加熱處理此類物質時,要戴橡皮手套。
滅火方法
對由強酸性物質引起的火災,可大量噴水進行滅火。
事故例子
熱的濃硝酸沾到衣服而引起著火。◆將滲透濃硫酸的破布與沾有廢油的破布丟棄在一起而著火。◆裝有熱的濃硫酸的熔點測定管發生破裂,濃硫酸沾到手上而燒傷。
1.3 低溫著火性物質
此類物質有:P(黃磷、紅磷)、P4S3、P2S5、P4S7(硫化磷)、S(硫黃)、金屬粉(Mg、Al等)、金屬條(Mg)等。
注意事項
1).因為此類物質一受熱就會著火,所以,要遠離熱源或火源。要把它保存於陰涼的地方。
2).此類物質若與氧化性物質混合,即會著火。
3).黃磷在空氣中會著火,故要把它放入PH值7~9的水中保存,並避免陽光照射。
4).硫黃粉末吸潮會發熱而引起著火。
5).金屬粉末若在空氣中加熱,即會劇烈燃燒。並且,當與酸、鹼物質作用時產生氫氣而有著火的危險。
防護方法
處理量大時,要戴防護面具和手套。
滅火方法
由此類物質引起火災時,一般用水滅火較好,也可以用二氧化碳滅火器。但由大量金屬粉末引起著火時,最好用砂子或粉末滅火器滅火。
事故例子
裝有黃磷的瓶子,從葯品架上跌落,灑出黃磷而著火。◆鋁粉著火時,用水滅火,火勢反而更猛烈。◆將熔融的黃磷倒入水中製成小顆粒時,燒杯傾歪了,灑出黃磷而引起著火,並燒著衣服,致使燒傷。
1.4 自燃物質
這類物質有:有機金屬化合物RnM(R=烷基或烯丙基,M=Li、Na、K、Rb、Se、B、Al、Ga、Tl、P、As、Sb、Bi、Ag、Zn)及還原性金屬催化劑(Pt、Pd、Ni、Cu—Cr)等。
注意事項
1).這類物質一接觸空氣就會著火,因此,初次使用時,必須請有經驗者進行指導。
2).將有機金屬化合物在溶劑中稀釋而成的東西,若其溶劑一飛濺出來就會著火。因此,要把其密封保管。並且,不要將可燃性物質置於其附近。
防護方法
處理毒性大的自燃物質時,要戴防毒面具和橡皮手套。
滅火方法
由這類物質引起的火災,通常用乾燥砂子或粉末滅火器滅火。但數量很少時,則可以大量噴水滅火。
事故例子
將盛有經溶劑稀釋的三乙基鋁的瓶子,放入紙箱搬運的過程中,瓶子破裂發生泄漏而引起著火。◆在濾紙上洗滌還原性鎳催化劑,其後把濾紙丟入垃圾箱中而引起著火。◆在通風櫥內,用LiAlH■進行還原反應,於放有LiAlH4的燒瓶中加入乙醚時發生著火。
1.5 禁水性物質
禁水性物質包括:Na、K、CaC2(碳化鈣)、Ca3P2(磷化鈣)、 CaO(生石灰)、NaNH2(氨基鈉)、LiAlH4(氫化鋰鋁)等。
注意事項
1).金屬鈉或鉀等物質與水反應,會放出氫氣而引起著火、燃燒或爆炸。因此,要把金屬鈉、鉀切成小塊,置於煤油中密封保存。其碎屑也貯存於煤油中。要分解金屬鈉時,可把它放入乙醇中使之反應,但要注意防止產生的氫氣著火。分解金屬鉀時,則在氮氣保護下,按同樣的操作進行處理。
2).金屬鈉或鉀等物質與鹵化物反應,往往會發生爆炸。
3).碳化鈣與水反應產生乙炔,會引起著火、爆炸。
4).磷化鈣與水反應放出磷化氫(PH3為劇毒氣體),由於伴隨著放出自燃性的P2H4而著火,從而導致燃燒爆炸。
5).金屬氫化物之類物質,與水(或水蒸汽)作用也會著火。若把它丟棄時,可將其分次少量投入乙酸乙酯中(不可進行相反的操作)。
6).生石灰與水作用雖不能著火,但能產生大量的熱,往往使其它物質著火。
防護方法
使用這類物質時,要戴橡皮手套或用鑷子操作,不可直接用手拿。
滅火方法
由這類物質引起火災時,可用乾燥的砂子、食鹽或純鹼把它覆蓋。不可用水或潮濕的東西或者用二氧化碳滅火器滅火。
事故例子
將經甲醇分解的金屬鈉丟入水中時,由於金屬鈉尚未分解完全而引起著火、燃燒(因為當用甲醇進行分解時,在金屬鈉的表面,生成粘稠的醇鹽膜,使其難於分解)。
2. 易燃性物質
可燃物的危險性,大致可根據其燃點加以判斷。燃點越低,危險性就越大。但是,即使燃點較高的物質,當加熱到其燃點以上的溫度時,也是危險的。據報道,由此種情況發生的事故特別多。因此,必須加以注意。下面按照表3的分類敘述其處理方法。
表2 易燃物質的分類

分類

特點

特別易燃物質

20℃時為液體,或在20℃-40℃時成為液體,著火溫度在100℃以下,或者燃點在-20℃以下和沸點在40℃以下

一般易燃性物質

高度易燃物質

室溫下易燃性高的物質,燃點在20℃以下

中等易燃物質

加熱時易燃性高的物質,燃點在20℃-70℃

低易燃物質

高溫加熱時,由於分解出氣體而著火的物質,燃點在70℃以上

註:所謂燃點,即在液面上,液體的蒸氣與空氣混合,構成能著火的蒸氣濃度時的最低溫度,稱為該液體物質的燃點。而所謂著火點(著火溫度),系可燃物在空氣中加熱而能自行著火的最低溫度稱之。物質的燃點或著火點,在相同的測定條件下,其所測得的結果產生微小的偏差,故很難說得上是物質的固有常數,但是,二者均為物質的重要物理性質。
2.1 特別易燃物質
此類物質有:乙醚、二硫化碳、乙醛、戊烷、異戊烷、氧化丙烯、二乙烯醚、羰基鎳、烷基鋁等。
注意事項
1).由於著火溫度及燃點極低而很易著火,所以使用時,必須熄滅附近的火源。
2).因為沸點低,爆炸濃度范圍較寬,因此,要保持室內通風良好,以免其蒸氣滯留在使用場所。
3).此類物質一旦著火,爆炸范圍很寬,由此引起的火災很難撲滅。
4).容器中貯存的易燃物減少了時,往往容易著火爆炸,要加以注意。
防護方法
對有毒性的物質,要戴防毒面具和橡皮手套進行處理。
滅火方法
由這類物質引起火災時,用二氧化碳或粉末滅火器滅火。但對其周圍的可燃物著火時,則用水滅火較好。
事故例子
乙醚從貯瓶中滲出,由遠離兩米以外的燃燒器的火焰引起著火。◆正在洗滌剩有少量乙醚的燒瓶時,突然由熱水器的火焰燃著而引起著火。◆將盛有乙醚溶液的燒瓶放入冰箱保存時,漏出乙醚蒸氣,由箱內電器開關產生的火花引起著火爆炸,箱門被炸飛(乙醚之類物質要放入有防爆裝置的冰箱內保存)。◆焚燒二硫化碳廢液時,在點火的瞬間,產生爆炸性的火焰飛散而燒傷(焚燒這類物質時,應在開闊的地方,於遠處投入燃著的木片進行點火)。
2.2 一般易燃性物質
高度易燃性物質(閃點在20℃以下)
它包括:(第一類石油產品)石油醚、汽油、輕質汽油、揮發油、己烷、庚烷、辛烷、戊烯、鄰二甲苯、醇類(甲基—~戊基—)、二甲醚、二氧雜環己烷、乙縮醛、丙酮、甲乙酮、三聚乙醛等。
甲酸酯類(甲基—~戊基—)、乙酸酯類(甲基—~戊基—)、乙腈(CH3CN)、吡啶、氯苯等。
中等易燃性物質(閃點在20~70℃之間)
它包括:(第2類石油產品)煤油、輕油、松節油、樟腦油、二甲苯、苯乙烯、烯丙醇、環己醇、2—乙氧基乙醇、苯甲醛、甲酸、乙酸等。
(第3類石油產品)重油、雜酚油、錠子油、透平油、變壓器油、1,2,3,4——四氫化萘、乙二醇、二甘醇、乙醯乙酸乙酯、乙醇胺、硝基苯、苯胺、鄰甲苯胺等。
低易燃性物質(閃點在70℃以上)
它包括:(第4類石油產品)齒輪油、馬達油之類重質潤滑油,及鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯之類增塑劑。
(動植物油類產品)亞麻仁油、豆油、椰子油、沙丁魚油、鯨魚油、蠶蛹油等。
注意事項
1).高度易燃性物質雖不象特別易燃物質那樣易燃,但它的易燃性仍很高。由電開關及靜電產生的火花、赤熱物體及煙頭殘火等,都會引起著火燃燒。因而,注意不要把它靠近火源,或用明火直接加熱。
2).中等易燃性物質,加熱時容易著火。用敞口容器將其加熱時,必須注意防止其蒸氣滯留不散。
3).低易燃性物質,高溫加熱時分解放出氣體,容易引起著火。並且,如果混入水之類雜物,即會產生爆沸,致使引起熱溶液飛濺而著火。
4).通常,物質的蒸氣比重大的,則其蒸氣容易滯留。因此,必須保持使用地點通風良好。
5).閃點高的物質,一旦著火,因其溶液溫度很高,一般難於撲滅。
防護方法
加熱或處理量很大時,要准備好或戴上防護面具及棉紗手套。
滅火方法
此類物質著火,當其燃燒范圍較小時,用二氧化碳滅火器滅火。火勢擴大時,最好用大量水滅火。
事故例子
蒸餾甲苯的過程中,忘記加入沸石,發生爆沸而引起著火。◆將還剩有有機溶劑的容器進行玻璃加工時,引起著火爆炸而受傷。◆把沾有廢汽油的東西投入火中焚燒時,產生意想不到的猛烈火焰而燒傷。◆用丙酮洗滌燒瓶,然後置於乾燥箱中進行乾燥時,殘留的丙酮氣化而引起爆炸。乾燥箱的門被炸壞飛至遠處。◆將經過加熱的溶液,於分液漏斗中用二甲苯進行萃取,當打開分液漏斗的旋塞時,噴出二甲苯而引起著火。◆將潤滑油進行減壓蒸餾時,用氣體火焰直接加熱。蒸完後,立刻打開減壓旋塞,於燒瓶中放入空氣時發生爆炸。◆將油浴加熱到高溫的過程中,當熄滅氣體火焰而關閉空氣開關時,突然伸出很長的搖曳火焰而使油浴著火(熄滅氣體火焰時,要先關閉其主要氣源的旋塞)。◆對著火的油浴覆蓋四氯化碳進行滅火時,結果它在油中沸騰,致使著火的油飛濺反而使火勢擴大。
3. 爆炸性物質
爆炸有兩種情況:一是可燃性氣體與空氣混合,達到其爆炸界限濃度時著火而發生燃燒爆炸;一是易於分解的物質,由於加熱或撞擊而分解,產生突然氣化的分解爆炸。下面按照表4的分類,敘述其處理方法。
表4 爆炸性物質的分類

分類

特點

示例

可燃性氣體

爆炸界限濃度:下限10%以下,或者上下限之差在20%以上的氣體

氫氣,乙炔等

分解爆炸性物質

加熱或撞擊可以引起著火、爆炸的可燃性物質

硝酸酯,硝基化合物等。

爆炸品之類的物質

以其產生爆炸作用為目的的物質

火葯、炸葯、起爆器材等

3.1 可燃性氣體
[由C、H元素組成的可燃性氣體]:氫氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、環丙烷、丁二烯。
[由C、H、O元素組成的可燃性氣體]:一氧化碳、甲醚、環氧乙烷、氧化丙烯、乙醛、丙烯醛。
[由C、H、N元素組成的可燃性氣體]:氨、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、氰化氫、丙烯腈。
[由C、H、X(鹵素)元素組成的可燃性氣體]:氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯、溴甲烷。
[由C、H、S元素組成的可燃性氣體]:硫化氫、二硫化碳。
注意事項
1).如果漏出可燃性氣體並滯留不散,當達到一定濃度時,即會著火爆炸。填充有此類氣體的高壓筒形鋼瓶,要放在室外通風良好的地方。保存時,要避免陽光直接照射。
2).使用可燃性氣體時,要打開窗戶,保持使用地點通風良好。
3).乙炔和環氧乙烷,由於會發生分解爆炸,因此,不可將其加熱或對其進行撞擊。
防護方法
根據需要准備好或戴上防護面具、耐熱防護衣或防毒面具。
滅火方法
當此類物質著火時,可採用通常的滅火方法進行滅火。泄漏氣體量大時,如果情況允許,可關掉氣源,撲滅火焰,並打開窗戶,即離開現場(隱蔽起來);若情況緊急,則要立刻離開現場。
事故例子
搬運裝有乙炔的鋼瓶時,不慎跌落而發生爆炸。
3.2 分解爆炸性物質
分解爆炸性物質的危險程度,分別用下列符號表示:A=靈敏度大、威力大;B=靈敏度大、威力中等;C=靈敏度大、威力小;A'=靈敏度中等、威力大;B'=靈敏度中等、威力中等;C'=靈敏度中等、威力小。
注意事項
1).此類物質常因煙火、撞擊或摩擦等作用而引起爆炸。因此,必須充分了解其危險程度。
2).由於這些物質能作為各類反應的副產物生成,所以實驗時,往往會發生意外的爆炸事故。
3).因為此類物質一接觸酸、鹼、金屬及還原性物質等,往往會發生爆炸。因此,不可隨便將其混合。防護方法根據需要准備好或戴上防護面具、耐熱防護衣或防毒面具。
滅火方法
可根據由此類物質爆炸而引起延續燃燒的可燃物的性質,採取相應的滅火措施。
事故例子
在蒸餾硝化反應物的過程中,當蒸至剩下很少殘液時,突然發生爆炸(因在蒸餾殘物中,有多硝基化合物存在,故不能將其過份蒸餾出來)。◆用舊的乙醚進行萃取操作,然後把由萃取液蒸去乙醚而得到的物質,放在烘箱里加熱乾燥時發生爆炸,烘箱的門被炸碎。◆將四氫呋喃進行蒸餾回收時,用剩下殘液的同一燒瓶蒸餾數次,即發生爆炸(因生成乙醚和四氫呋喃的過氧化物之故)。◆當拔出30%濃度的過氧化氫試劑瓶的塞子時,常會發生爆炸。◆用過氧化氫制氧氣的過程中,當加入二氧化錳時,劇烈地發生反應,致使燒瓶破裂。
3.3 爆炸品
爆炸品包括:
[火葯]黑色火葯、無煙火葯、推進火葯(以高氯酸鹽及氧化鉛等為主要葯劑)。
[炸葯]雷汞、疊氮化鉛、硝銨炸葯、氯酸鉀炸葯、高氯酸銨炸葯、硝化甘油、乙二醇二硝酸酯、黃色炸葯、液態氧炸葯、芳香族硝基化合物類炸葯。
[起爆器材]雷管、實彈、空彈、信管、引爆線、導火線、信號管、焰火。
這類物品在我們實驗室基本不用,這里略過。
4. 有毒物質
實驗室中大多數化學葯品都是有毒物質。通常,進行實驗時,因為用量很少,除非嚴重違反使用規則,不會由於一般性的葯品而引起中毒事故。但是,對毒性大的物質,倘若一旦用錯就會發生事故,甚至會有生命危險。因此,在經常使用的葯品中,對於危險程度大的物質,必須遵照有關的規定進行使用。下表為有毒物質的分類。
表5 有毒物質的分類

分類

特點

示例

毒氣

容許濃度在200mg/m3(空氣)以下的氣體

光氣、氰化氫等

劇毒物

口服劑量為每kg體重30mg以下的物質

氰化鈉、汞

毒物

口服致命劑量為每kg體重30-300mg的物質

硝酸、苯胺等

4.1 毒氣
毒氣包括下列氣體:
[容許濃度在0.1毫克/米3(空氣)以下的毒氣]氟氣、光氣、臭氧、砷化氫、磷化氫。
[容許濃度在1.0毫克/米3(空氣)以下的毒氣]氯氣、肼、丙烯醛、溴氣。
[容許濃度在5.0毫克/米3(空氣)以下的毒氣]氟化氫、二氧化硫、氯化氫、甲醛。
[容許濃度在10毫克/米3(空氣)以下的毒氣]氰化氫、硫化氫、二硫化碳。
[容許濃度在50毫克/米3(空氣)以下的毒氣]一氧化碳、氨、環氧乙烷、溴甲烷、二氧化氮、氯丁二烯。
[容許濃度在200毫克/米3(空氣)以下的毒氣]一氯甲烷。
注意事項
1).當被上述毒氣中毒時,通常發生窒息性症狀。毒性大的毒氣還會腐蝕皮膚和粘膜。
2).一吸入濃度大的毒氣,瞬間即失去知覺,因而往往不能跑離現場。
3).容許濃度低的毒氣,要特別注意。即使很微量的泄漏也不允許。要經常用氣體檢驗器檢測空氣中毒氣的濃度。
防護方法
處理毒氣時,要准備好或戴上防毒面具。
事故例子
◆誤認為充有氯氣的鋼瓶空了,但當打開閥門時,噴出大量氯氣而中毒。◆將丙烯與氨的混合氣體進行加壓反應的過程中,發現閥門有少量漏氣。在修理過程中,泄漏增大,以致不能進行修理並中毒(在加壓情況下進行修理很危險)。◆於自製的容器中填充氨氣,用帆布包裹,在搬運過程中,由於容器的焊縫破裂,沖出氨氣而凍傷。並且,呼吸器官也受到損害。◆直接聞到溶解在反應生成物中未起反應的氨的臭味而摔倒、受傷。◆長時間吸入氯氣、硫化氫及二氧化硫等的低濃度氣體後,心情煩燥,並感到頭痛、惡心。
4.2 毒物、劇毒物及其它有害物質
使用有毒物質的注意事項
1).因為有毒物質能以蒸氣或微粒狀態從呼吸道被吸入,或以水溶液狀態從消化道進入人體,並且,當直接接觸時,還可從皮膚或粘膜等部位被吸收。因此,使用有毒物質時,必須採取相應的預防措施。
2).毒物、劇毒物要裝入密封容器,貼好標簽,放在專用的葯品架上保管,並做好出納登記。萬一被盜竊時,必須立刻報告導師。
3).在一般毒性物質中,也有毒性大的物質,要加以注意。
4).使用腐蝕性物質後,要嚴格實行漱口、洗臉等措施。
5).特別有害物質,通常多為積累毒性的物質,連續長時間使用時,必須十分注意。
防護方法
使用有毒物質時,要准備好或戴上防毒面具及橡皮手套,有時要穿防毒衣。
事故例子
使用氰化鉀後,在拿茶碗喝茶時,不知不覺的把沾到手上的氰化鉀吞食了。約經過半分鍾,眼睛眩暈發黑,產生「氰酸鉀」中毒症狀,同時很快失去知覺。附近的同事發現後,立刻把他送到醫院進行洗胃才得救。

⑷ 求教:甲基丙烯酸烯丙酯 怎麼合成的

甲基丙烯酸烯丙酯 是一種重要的交聯劑,可提供第二階段有效的雙功能基交聯,具有很好的抗葯品性、沖擊強度、粘合力、硬度和低縮水性等。用於牙科材料,工業漆,有機硅中間體,抗光劑,光學高分子,彈性體及部分乙烯類、丙烯酸酯類聚合物體系。
甲基丙烯酸烯丙酯的合成方法,它以甲基丙烯酸與烯丙醇反應,以對甲苯磺酸為催化劑,在阻聚劑對苯二酚存在下迴流製得,反應過程中不斷除去生成的水,反應完成後經分餾回收過量的烯丙醇,經減壓蒸餾純化產物。本發明方法簡單,節約原料,無污染,原料與產品不發生聚合,產品產率與純度高,產率為90-92%,純度為98-99%。
它包括下列步驟,以甲基丙烯酸與烯丙醇反應以對甲苯磺酸或硫酸為催化劑,在阻聚劑對苯二酚存在下迴流製得,反應過程中加苯或甲苯不斷除去生成的水,反應完成後分餾回收過量的烯丙醇,經減壓蒸餾純化產物,以對苯二酚或吩噻嗪或兩者為阻聚劑,以苯或甲基為除水劑,反應不產生凝膠。

⑸ 氯丙烯的用途與合成方法

1.高溫氯化法 丙烯和氯氣在高溫下進行氯化反應;工藝過程如下;乾燥的丙烯(新鮮丙烯:循環丙烯=1:3)在加熱中預熱至350-400℃,在反應塔入口處,與氯氣混合(氯氣:丙烯=1:3),經特製的噴嘴噴入爐內,爐內溫度為500℃左右,利用氯化反應熱預熱丙烯。丙烯單程轉化率為25%,氯的轉化為化學計算量,烯丙基氯的總收率為80-85%,除主產品烯丙基外,還有1,2-二氯丙烯、1,3-二氯丙烯、氯化氫、1,2,3-三氯丙烷及其他少量副產品。氯化反應物急冷到50-100℃,以除去氯化氫和丙烯,再經分餾而得丙烯氯。對於年產1。35萬t烯丙基氯裝置,每噸產品約消耗丙烯700kg,氯氣1120kg。2.氧氯化法 以丙烯為原料,以碲為催化劑,通過下列反應得到烯丙基氯;丙烯、鹽酸和氧按2.5-1:1:1-0.2(摩爾比)的例混合。反應在240℃,0.101MPa的條件下進行。反應器為流化床,催化劑是載於載體上的Te V2 O5 H3 PO4,並添加含氮物作促進劑。選擇性90%以上,流化床的空時收率大於100g烯丙基氯/L催化劑·小時。在小批量生產時,可以通過烯丙醇氯化得到;於10-20℃將硫酸加到烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中。加畢,保溫反應5h。靜置分層,分去下層混酸,上層液水洗1次,5%碳酸鈉溶液洗1次,再水洗1次,分盡水後,蒸餾收集40℃以上餾分,得烯丙基氯。收率73%。
其制備方法有高溫氯化法、丙烯氧氯化法、烯丙醇氯化法等。
高溫氯化法
由丙烯高溫所化製得。反應方程式:CH3CH=CH2+Cl2→ClCH2CH=CH2+HCl
將乾燥的丙烯經350~400℃預熱,液氯經加熱氣化,兩種物料在高速噴射狀態下混合並進行反應,丙烯與氯氣的配比為4~5∶1(摩爾比),反應器停留時間1.5~2s,反應溫度470~500℃。反應產物急冷至50~100℃以除去HCl和丙烯,再經分餾即得到產品。此法為國內外大多數生產企業所採用。
丙烯氧氯化法
按2.5~ (1∶1∶1) ~0.2 (摩爾比) 比例混合的丙烯、氯化氫和氧氣在流化床反應器中進行反應,選用催化劑為載於載體上的Te、V2O5 或 H3PO4,並添加含氮物作促進劑,於240~260℃進行常壓氧氯化反應,製得3-氯丙烯。反應方程式:CH3CH=CH2+HCl+1/2O2[催化劑]→CH2=CHCH2Cl+H2O
烯丙醇氯化法
反應方程式:CH2=CHCH2OH[Cu2Cl2,HCl]→CH2=CHCH2Cl+H2O
於10~20℃將硫酸滴入烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中,滴加完畢後保溫反應5h,靜置分層,上層液用水、5%碳酸鈉溶液、水各洗1次,分盡水後,蒸餾收集40℃以上餾分,即為3-氯丙烯。此法適用於小批量生產。

⑹ 聚烯丙基胺在水處理中的應用

聚烯丙基胺的合成與性能研究

趙洪池,魏朝巧,郭娟麗,鄧奎林
(河北大學化學與環境科學學院,河北 保定 071002)

摘要 以烯丙基胺鹽酸鹽(AH)為單體,過硫酸銨/亞硫酸氫鈉為氧化還原引發體系,採用本體聚合法合成了聚烯丙基胺(PAH)。利用傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、核磁共振光譜儀(NMR)和熱重分析儀(TGA)對聚合物的結構及性能進行了研究。同時考察了引發劑用量對聚合反應轉化率和聚合物相對粘度的影響。結果表明:紅外譜圖中998cm-1處碳碳雙鍵的特徵吸收峰消失以及核磁共振譜圖中聚合物和單體的峰形、峰面積和化學位移明顯不同,都證明AH聚合生成了PAH;PAH分兩個階段熱分解,在650℃完全分解具有較高的熱穩定性。隨引發劑用量增大,單體轉化率增加,同時聚合物相對粘度減小。引發劑用量為單體質量的20%時,單體轉化率和聚合物相對粘度分別為42.1%和1.0348。
關鍵詞 聚烯丙基胺鹽酸鹽;本體聚合;熱穩定性;相對粘度

1 前言
聚烯丙基胺(PAH)是一種帶有伯胺基團的高分子電解質,由於氨基的高反應性,PAH易被改性得到功能高分子材料,應用於造紙[1]、水處理和金屬絡合等領域;在自組裝[2-3]、催化[4]、膜分離[5]、交換樹脂[6]、水凝膠[7]、微膠囊[8]和復合材料[9]等方面的應用也十分廣泛。由於烯丙基化合物在自由基聚合過程中鏈轉移嚴重[10]特別是氨基的存在加劇了鏈轉移的發生,所以PAH並不能通過烯丙基胺(AH)直接聚合得到[11]。主要通過兩種方法合成PAH:一是高分子材料的化學改性[12];二是烯丙基胺無機酸鹽的自由基聚合[14-15]。二十世紀四十年代Parker等人[12]研究了聚丙烯腈的催化加氫反應合成了PAH,但產物結構復雜,常含有氰基、氨基和亞氨基。Panzer等人[13]利用聚氯丙烯與三甲胺反應得到高分子季胺鹽用作絮凝劑。由於高分子化學改性反應條件的限制,只能得到含有一定量氨基的產品。鑒於此,1976年Kabanov等在磷酸中用60Co引發,得到PAH但轉化率低。1984年Harada[14]發現像2,2』-偶氮-二-(2-甲基丙基二胺)鹽酸鹽這類水溶性偶氮引發劑,在水中非常容易引發烯丙基胺聚合且轉化率較高,但這類引發劑價格高且用量較大,目前沒有在工業中得以應用。而歐洲專利[15]報道以金屬鹽酸鹽/H2O2為引發體系、焦磷酸鈉為絡合劑,引發烯丙基胺聚合可以得到PAH,但聚合度不高。基於這些方法的優缺點,本論文採用第二種方法制備了PAH,即烯丙基胺無機酸鹽的自由基聚合。因為引發劑和單體易得、價格便宜、反應條件簡單、轉化率較高且可以得到高分子量的PAH。

2 實驗部分
2.1 試劑和儀器
所用試劑:烯丙基胺(山東魯岳化工有限公司,含量≥99.5%);濃鹽酸(天津市華東試劑廠,AR);過硫酸鉀(K2S2O8,天津市華東試劑廠,AR),經蒸餾水重結晶精製;過硫酸銨((NH4)2S2O8,天津(香港)新通精細化工有限公司,AR),經蒸餾水重結晶精製;亞硫酸氫鈉(NaHSO3,天津市天達凈化材料精細化工廠,AR);甲醇(CH3OH,天津市華東試劑廠,AR);氫氧化鈉(NaOH,天津市北方天醫化學試劑廠,AR);去離子水。
所用儀器:傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR, NICOLET380,美國Thermo electron公司),超導核磁共振波譜儀(NMR, AVANCE400,德國BRUKER公司),熱重分析儀(TGA, Pyris 6,美國Perkin-Elmer公司),烏氏粘度計。
2.2 聚合反應機理
烯丙基胺聚合屬於自由基鏈式均聚反應,聚合過程中存在嚴重的鏈轉移難以得到高分子量的PAH。本實驗將烯丙基胺轉變成鹽酸鹽形式,從而使氨基變為銨離子以增強其吸電性,有利於聚合反應的發生。氧化-還原引發劑熱分解生成自由基引發單體聚合,反應式如下:

2.3 合成工藝
將26.5mL烯丙基胺加入三口瓶中,在0-4℃的溫度下滴加濃鹽酸31mL,得到pH為5.0的烯丙基胺溶液[16],減壓濃縮至所需濃度(70%)。然後取20mL上述溶液加入到三口瓶中,磁力攪拌下升溫至50℃,通氮氣0.5h除氧,然後加入K2S2O8(或 (NH4)2S2O8)和NaHSO3(物質的量之比為1:1),50℃聚合24h得到黃色粘稠狀液體。將該粘稠液體滴加到120mL甲醇中,攪拌析出淡黃色粉末狀固體,抽濾得到產品。加少量水將其溶解,用1mol/L的NaOH溶液調節pH至弱鹼性,然後加水200mL減壓蒸餾,當得到黃色粘稠液體時停止蒸餾。將該溶液用甲醇沉澱,然後再用少量水-甲醇溶解沉澱一次,抽濾得淡黃色粉末,50℃真空(真空度0.1MPa)乾燥24h稱重計算轉化率。
2.4 結構表徵與性能測試
2.4.1 轉化率的測定:
將真空乾燥產品稱重,按下式計算轉化率(C%):C% = 產品質量/烯丙基胺的質量×100%
2.4.2 紅外光譜分析:
將烯丙基胺溶液和聚合物進行FT-IR分析,採用KBr壓片法制樣。烯丙基胺溶液塗在KBr薄片上進行FT-IR分析。
2.4.3 核磁共振波譜分析:
將單體及聚合物進行1HNMR分析,用D2O作溶劑。
2.4.4 聚合物熱穩定性測試:
乾燥樣品在氮氣氣氛下、氮氣流量為20mL/min,以20℃/min升溫速率從30 ℃升至800 ℃,記錄樣品的熱失重行為。
2.4.5 聚合物相對粘度的測定:
用烏氏粘度計對聚合物溶液粘度進行測定。0.25g聚合物用12.5mL濃度為2mol/L的NaCl溶液溶解,轉移至25mL容量瓶中用去離子水定容。在30℃下恆溫20min,測定流動時間。重復三次求平均值得相對粘數hr,hr=t/t0,其中t和t0分別為待測樣品和1mol/L NaCl溶液在烏氏粘度計中的流動時間。

3 結果與討論
3. 1紅外光譜分析
圖1是烯丙基胺溶液和PAH的紅外光譜圖。從圖中可以看出:在波數為3400cm-1左右為N-H伸縮振動峰;1600cm-1左右為N-H面內變形振動峰;1500cm-1左右為C-H變形振動峰;1100cm-1左右是C-N伸縮振動峰;曲線A中998cm-1處為CH2=CH中雙鍵變形振動特徵峰,946cm-1是C-H變形振動峰。曲線B中998cm-1特徵峰消失,說明雙鍵斷裂。通過聚合前後紅外譜圖比較,可以看出聚合後雙鍵特徵峰已經消失,說明單體已經聚合生成聚合物。

圖1 紅外光譜圖AH溶液;B,PAH
Fig.1 FITR spectra of AH solution (A); PAH(B)

圖2 烯丙基胺1HNMR譜圖(D2O)
Fig.2 1HNMR spectra of allylamine (D2O)

3.2 核磁共振光譜分析
圖2和圖3分別為單體烯丙基胺和聚合物的1HNMR譜圖。從圖2中可以看出有三種氫質子,其中d為5.10ppm的吸收峰是與雙鍵相連的亞甲基上的質子(a)吸收峰,由於兩個氫質子所處化學環境不同其吸收峰分裂為四重峰;d為5.85ppm的吸收峰是次甲基上的質子(b)吸收峰;d為3.08ppm的吸收峰是與氨基相連的亞甲基上的質子(c)吸收峰。三種吸收峰的積分面積之比與分子式中三種氫原子個數之比相符合。從圖3中可以看出也有三種質子,其中d為1.43ppm的吸收峰歸屬於主鏈上的亞甲基-CH2-的質子(a)吸收峰;d為1.98ppm的吸收峰歸屬於主鏈上次甲基-CH-的質子(b)吸收峰;d為2.95ppm的吸收峰歸屬於與氮相連的次甲基-CH-的質子(c)吸收峰,這是由於氮的電負性比較大,引起去屏蔽作用,使得共振頻率向低場移動化學位移增大。這三種吸收峰的積分面積之比與聚合物分子式中三種氫原子個數之比一致。從這兩個圖中可以明顯看出,各類質子的積分面積明顯不同,聚合物與單體的峰位置發生變化。聚合物的吸收峰形狀與單體的有著明顯的區別,不再是單體那樣的尖峰,說明烯丙基胺已經聚合。

圖3 PAH 1HNMR譜圖(D2O)
Fig.3 1HNMR spectra of PAH (D2O)

3.3 聚合物熱失重分析
圖4是聚合物(引發體系:(NH4)2S2O8/NaHSO3,引發劑用量為單體質量的10%,反應溫度50℃,反應時間24h)的熱失重曲線。從熱失重曲線上看出,聚合物在100℃左右開始失重,這可能是小分子溶劑水引起的。聚合物失重明顯分為兩個階段,第一階段從280℃左右至400℃左右,失重率為52%左右,可能首先是聚合物側鏈(-NH3Cl)的分解造成的;第二階段從400℃左右開始至650℃左右幾乎完全分解,失重率為40%左右,可能是聚合物主鏈的分解造成的。兩個階段失重率的數據和聚合物主側鏈的分子量比例相當。總體上聚合物的熱穩定性是比較好的。

圖4 聚合物的熱失重曲線
Fig.4 Thermogravimetric curve of polymer

3.4 引發劑用量對轉化率的影響
引發劑分解後,只有一部分用來引發單體聚合,還有一部分引發劑由於誘導分解和(或)籠蔽效應伴隨的副反應而損耗。因此引發劑用量的多少直接影響著轉化率和分子量大小。本實驗分別考察了引發劑質量為單體質量的2%、5%、10%、15%和20%時對轉化率的影響(Fig.5)。(所用烯丙基胺溶液的濃度均為70%)。

圖5 引發劑用量對轉化率的影響
Fig.5 The effects of initiator concentration on conversions

由圖5可以看出:隨著引發劑用量的增多單體轉化率明顯提高。當引發劑((NH4)2S2O8/NaHSO3體系)用量為20%時,轉化率可達42.1%。由自由基聚合微觀動力學可知: R=Rp=kp(fkd/kt)1/2[I]1/2[M]。這是因為引發劑濃度越大,形成初級自由基的速率就會越高,引發速率就會越高,初級自由基與單體加成生成的單體自由基也就隨之增多,聚合總速率就會提高。這樣單體自由基繼續與其他單體聚合的速率就會越高,因此單體轉化率也隨之提高。這與自由基聚合規律是一致的。
不同引發劑體系其轉化率也有不同。在引發劑用量大於5%以後,K2S2O8/NaHSO3體系比(NH4)2S2O8/NaHSO3體系的轉化率低,這是由於K2S2O8溶解度相對於(NH4)2S2O8來說比較小,所以隨著引發劑用量的增多,轉化率增加的幅度相對較小。因此本實驗中採用 (NH4)2S2O8/NaHSO3體系作為氧化還原引發劑體系。

圖6 引發劑用量對聚合物相對粘度的影響
Fig.6 The effects of initiator concentration on polymer relative viscosity

3.5 引發劑用量對聚合物相對粘度的影響
圖6是聚合物的相對粘度與引發劑用量的關系圖。從圖中看出隨著引發劑濃度的增大,聚合物相對粘度明顯降低。因為聚合物的分子量與粘度成正比,所以聚合物分子量也隨著引發劑濃度增大而減小。根據公式n=kp[M]/2(fkdkt)1/2[I]1/2可知:動力學鏈長與引發劑濃度平方根成反比,因此引發劑用量越多,在鏈引發階段生成的初級自由基就越多,在鏈終止階段生成的高分子鏈就會越短,即動力學鏈長n就會減小,分子量就會減小。這與自由基聚合規律也是一致的。

4 結論
(1)以K2S2O8/NaHSO3 或(NH4)2S2O8/NaHSO3作為引發劑採用本體聚合合成了聚烯丙基銨鹽酸鹽;選擇(NH4)2S2O8/NaHSO3體系作為引發劑時單體轉化率較高,引發劑用量為單體質量的20%時轉化率可達42.1%。
(2)紅外譜圖中998cm-1處碳碳雙鍵的特徵吸收峰消失以及核磁共振譜圖中聚合物和單體的峰形、峰面積和化學位移明顯不同,都證明AH聚合生成了PAH。
(3)PAH失重明顯分為兩個階段:第一階段可能是聚合物側鏈的分解造成的;第二階段可能是聚合物主鏈的分解造成的。兩階段的失重率和聚合物主側鏈的分子量比例相當。
(4)隨引發劑用量減少聚合物相對粘度增大,其分子量也隨之增大。

REFERENCES
[1] XiMei Zhang, Hiroo Tanaka. Journal of Applied Polymer Science. 2001, 80: 334-339.
[2] João M.C. Lourenço, Paulo António Ribeiro, Ana Maria Botelho do Rego, Maria Raposo. Journal of Colloid and Interface Science. 2007, 313: 26-33.
[3] Rikard Lingström, Shannon M. Notley, Lars Wågberg. Journal of Colloid and Interface Science. 2007 , 314: 1-9.
[4] Jensen,A.W., Daniels, C. Journal of Organic Chemistry. 2003, 68(2): 207-210.
[5] Kato, D., Sakata, M., Hirayama, C., et al. Chemistry Letters. 2002, 12: 1190-1191.
[6] Kim, U.J., Shigenori, K. Journal of Chromatography A. 2002, 955: 191-196.
[7] Seon Jeong Kim, Sang Jun Park, Mi-Seon Shin, Sun I. Kim. Journal of Applied Polymer Science. 2002, 86: 2290-2295.
[8] Alexei A. Antipov, Gleb B. Sukhorukov, Yuri A. Fetik, et al. Langmuir. 2002, 18: 6687-6693.
[9] 范忠雷, 李殿卿. 應用化學. 2003, 20(9): 867-870.
[10] 潘祖仁主編.高分子化學,第三版.北京:化學工業出版社,2002, 52-53.
[11] Hiroshi Ochidi, Miho Handa, Hiromi Matsumoto, et al. Makromol. Chem. 1985, 186: 2547-2556.
[12] James H. Parker, Berkeley, Callf. Polyallyl amine and related polymerical amines. US2456428, 1948.
[13] Panzer, H. P.; Bardoliwalla, D. F. Process for preparing poly(allyltrialkylammonium) salt flocculants, US4053512, 1977.
[14] Susumu, H., Sakuro, H. Chem., Rapid Commun. 1984, 5: 27-31.
[15] Blocker, W.C. Process for procing polymers of monoallylamine. EP 242791, 1986.
[16] 唐炳濤. 聚胺型可交聯高分子染料的合成與應用. 大連理工大學博士學位論文. 2005,46.

⑺ 丙三醇的俗稱是什麼主要有哪些用途

丙三醇俗稱甘油。

主要用途:

1、用作製造硝化甘油、醇酸樹脂和環氧樹脂。

2、在醫學方面,用以製取各種制劑、溶劑、吸濕劑、防凍劑和甜味劑,配劑外用軟膏或栓劑等。

3、在塗料工業中用以製取各種醇酸樹脂、聚酯樹脂、縮水甘油醚和環氧樹脂等。

4、紡織和印染工業中用以製取潤滑劑、吸濕劑、織物防皺縮處理劑、擴散劑和滲透劑。

5、在食品工業中用作甜味劑、煙草劑的吸濕劑和溶劑。

6、在造紙、化妝品、製革、照相、印刷、金屬加工、電工材料和橡膠等工業中都有著廣泛的用途。

(7)烯丙基氯蒸餾擴展閱讀:

丙三醇的生產:

1、丙烯氯化法

這是合成甘油中最重要的生產方法,共包括四個步驟,即丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及環氧氯丙烷的水解。環氧氯丙烷水解制甘油是在150℃、1.37MPa二氧化碳壓力下,在10%氫氧化鈉和1%碳酸鈉的水溶液中進行。

2、丙烯過乙酸氧化法

丙烯與過乙酸作用合成環氧丙烷,環氧丙烷異構化為烯丙基醇。後者再與過乙酸反應生成環氧丙醇(即縮水甘油),最後水解為甘油。過乙酸的生產不需要催化劑,乙醛與氧氣氣相氧化,在常壓、150-160℃、接觸時間24s的條件下,乙醛轉化率11%,過乙酸選擇性83%。

3、工業級甘油

工業級甘油量用1/2量的蒸餾水稀釋,攪拌充分後,加入活性炭,並加熱至60~70℃進行脫色處理,然後,真空過濾,保證濾液澄清透明。控制滴加速度,將濾液加到事先處理好的732型強酸陽樹脂和717型強鹼陰陽樹脂混合的柱內。

參考資料來源:網路—丙三醇

⑻ 丙烯制1-氯-3-溴丙烷,合成路線,名稱,反應條件

丙烯通過高溫(500攝氏度)和Cl2(阿爾法氫活性)得CH2=CH-CH2Cl,直接在過氧有機化合物的條件下與HBr反應得到反馬氏產物1-氯-3-溴丙烷。

丙烯和溴蒸汽高溫光照反應,發生自由基取代,生成3-溴丙烯。在過氧化物的存在下與溴化氫發生加成反應,生成反馬氏加成產物1,3-二溴丙烷。

(8)烯丙基氯蒸餾擴展閱讀:

於裝有攪拌器、迴流冷凝器(裝有氯化鈣乾燥管)、滴液漏斗、溫度計的反應瓶中,加入烯丙基溴182g(1.5mol),250mL乾燥的四氯化碳。冰鹽浴冷至-5℃,由滴液漏斗滴加乾燥的溴255g(1.6mol),滴加速度控制在部使反應液升至0℃,約1.5h加完。慢慢升至室溫並繼續攪拌反應30min。

減壓蒸餾溶劑,而後收集92~93℃/1.33kpa的餾分,得幾乎無色的液體1,2,3-三溴丙烷400g,收率95%。註:烯丙基溴在使用前最好進行處理,處理的方法如下:首先用無水氯化鈣乾燥,而後進行蒸餾,收集69~72℃的餾分。

⑼ 怎麼做甘油

說到甘油大家第一反應就是其中的成分,根本沒有什麼好了解的,雖然可以拿來吃,也可以作為很多天然的原料,但是目前為止除了生活在加工行業的人們,很多普通的人對甘油的成分並不是太了解一種東西,如果不了解成分的話直接用,大家也會覺得不放心,那甘油的主要成分是什麼?


生產方法


甘油的工業生產方法可分為兩大類:以天然油脂為原料的方法,所得甘油俗稱天然甘油;以丙烯為原料的合成法,所得甘油俗稱合成甘油。


天然甘油

1984年以前,甘油全部從動植物脂制皂的副產物中回收。至今為止,天然油脂仍為生產甘油的主要原料,其中約42%的天然甘油得自製皂副產,58%得自脂肪酸生產。制皂工業中油脂的皂化反應。皂化反應產物分成兩層:上層主要是含脂肪酸鈉鹽(肥皂)及少量甘油,下層是廢鹼液,為含有鹽類,氫氧化鈉的甘油稀溶液,一般含甘油9-16%,無機鹽8-20%。油脂反應。油脂水解得到的甘油水(也稱甜水),其甘油含量比制皂廢液高,約為14-20%,無機鹽0-0.2%。近年來已普遍採用連續高壓水解法,反應不使用催化劑,所得甜水中一般不含無機酸,凈化方法比廢鹼液簡單。無論是制皂廢液,還是油脂水解得到的甘油水所含的甘油量都不高,而且都含有各種雜質,天然甘油的生產過程包括凈化、濃縮得到粗甘油,以及粗甘油蒸餾、脫色、脫臭的精製過程。這一過程在一些書刊中有詳細介紹。

合成甘油

從丙烯合成甘油的多種途徑可歸納為兩大類,即氯化和氧化。現在工業上仍在使用丙烯氯化法及丙烯不定期乙酸氧化法。

丙烯氯化法

這是合成甘油中最重要的生產方法,共包括四個步驟,即丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及環氧氯丙烷的水解。環氧氯丙烷水解制甘油是在150℃、1.37MPa二氧化碳壓力下,在10%氫氧化和1%碳酸鈉的水溶液中進行,生成甘油含量為5-20%的含氯化鈉的甘油水溶液,經濃縮、脫鹽、蒸餾,得純度為98%以上的甘油。

丙烯過乙酸氧化法

丙烯與過乙酸作用合成環氧丙烷,環氧丙烷異構化為烯為丙醇。後者再與過乙酸反應生成環氧丙醇(即縮水甘油),最後水解為甘油。過乙酸的生產不需要催劑,乙醛與氧氣氣相氧化,在常壓、150-160℃、接觸時間24s的條件下,乙醛轉化率11%,過乙酸選擇性83%。

上述後兩步反應在特殊結構的反應精餾塔中連續進行。原料烯丙醇和含有過乙酸的乙酸乙酯溶液送入塔後,塔釜控制在60-70℃、13-20kPa。塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水,塔釜得至甘油水溶液。此法選擇性和收率均較高,採用過乙酸為氧化劑,可不用催化劑,反應速度較快,簡化了流程。

生產1t甘油消耗烯丙醇1.001t,過乙酸1.184t,副產乙酸0.947t。目前,天然甘油和合成甘油的產量幾乎各佔50%,而丙烯氯化法約占合志甘油產量的80%。我國天然甘油占總產量90%以上。

工業級甘油

工業級甘油量用1/2量的蒸餾水稀釋,攪拌充分後,加入活性炭,並加熱至60~70℃進行脫色處理,然後,真空過濾,保證濾液澄清透明。控制滴加速度,將濾液加到事先處理好的732型強酸陽樹脂和717型強鹼陰陽樹脂混合的柱內,以吸附除去甘油中的電解質和醛類、色素、酯類等非電解質雜質。

除去雜質後的甘油溶液進行減壓蒸餾,控制真空度93326Pa以上,釜溫在106~108℃,蒸出大部分水之後,再將釜溫升到120℃快速脫水,不出水時停止加熱,所得釜內物料即為成品。

⑽ 烯丙基氯的合成方法

1.高溫氯化法 丙烯和氯氣在高溫下進行氯化反應;工藝過程如下;乾燥的丙烯(新鮮丙烯:循環丙烯=1:3)在加熱中預熱至350-400℃,在反應塔入口處,與氯氣混合(氯氣:丙烯=1:3),經特製的噴嘴噴入爐內,爐內溫度為500℃左右,利用氯化反應熱預熱丙烯。丙烯單程轉化率為25%,氯的轉化為化學計算量,烯丙基氯的總收率為80-85%,除主產品烯丙基外,還有1,2-二氯丙烯、1,3-二氯丙烯、氯化氫、1,2,3-三氯丙烷及其他少量副產品。氯化反應物急冷到50-100℃,以除去氯化氫和丙烯,再經分餾而得丙烯氯。對於年產1。35萬t烯丙基氯裝置,每噸產品約消耗丙烯700kg,氯氣1120kg。2.氧氯化法 以丙烯為原料,以碲為催化劑,通過下列反應得到烯丙基氯;丙烯、鹽酸和氧按2.5-1:1:1-0.2(摩爾比)的例混合。反應在240℃,0.101MPa的條件下進行。反應器為流化床,催化劑是載於載體上的Te V2 O5 H3 PO4,並添加含氮物作促進劑。選擇性90%以上,流化床的空時收率大於100g烯丙基氯/L催化劑·小時。在小批量生產時,可以通過烯丙醇氯化得到;於10-20℃將硫酸加到烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中。加畢,保溫反應5h。靜置分層,分去下層混酸,上層液水洗1次,5%碳酸鈉溶液洗1次,再水洗1次,分盡水後,蒸餾收集40℃以上餾分,得烯丙基氯。收率73%。
2.高溫氯化法 由丙烯高溫所化製得。反應方程式:
將乾燥的丙烯經350~400℃預熱,液氯經加熱氣化,兩種物料在高速噴射狀態下混合並進行反應,丙烯與氯氣的配比為4~5∶1(摩爾比),反應器停留時間1.5~2s,反應溫度470~500℃。反應產物急冷至50~100℃以除去HCl和丙烯,再經分餾即得到產品。此法為國內外大多數生產企業所採用。
3.丙烯氧氯化法 按2.5~ (1∶1∶1) ~0.2 (摩爾比) 比例混合的丙烯、氯化氫和氧氣在流化床反應器中進行反應,選用催化劑為載於載體上的Te、V2O5 或 H3PO4,並添加含氮物作促進劑,於240~260℃進行常壓氧氯化反應,製得3-氯丙烯。反應方程式:
4.烯丙醇氯化法 反應方程式:
於10~20℃將硫酸滴入烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中,滴加完畢後保溫反應5h,靜置分層,上層液用水、5%碳酸鈉溶液、水各洗1次,分盡水後,蒸餾收集40℃以上餾分,即為3-氯丙烯。此法適用於小批量生產。

閱讀全文

與烯丙基氯蒸餾相關的資料

熱點內容
反滲透和不發滲透凈水器有什麼區別 瀏覽:757
提升泵的揚程 瀏覽:294
澤德提升泵合肥經銷商 瀏覽:929
飲水機後蓋漏水了怎麼辦 瀏覽:953
小型電動提升器 瀏覽:246
半透膜和細胞膜區別 瀏覽:187
廢水拖把池 瀏覽:859
十四五期間城鎮污水處理如何提質增效 瀏覽:915
怎麼測試空氣凈化器的好壞 瀏覽:519
提升泵是幹嘛的 瀏覽:744
布油做蒸餾起沫咋辦 瀏覽:252
廣州工業油煙凈化器一般多少錢 瀏覽:204
喜哆哆空氣凈化器效果怎麼樣 瀏覽:424
油煙凈化器油盒在什麼位置 瀏覽:582
純水反滲透凈水器廢水能排多少 瀏覽:322
如何去掉廢水中的甲醛 瀏覽:359
市場內污水魚腥味濃厚 瀏覽:73
可有滋純凈水多少錢 瀏覽:436
3M電氣絕緣樹脂簡介 瀏覽:304
一個純凈水桶的桶怎麼寫 瀏覽:538