丁腈橡胶生产中用于回收丙烯腈单体的消泡剂的研制

摘要

该课题对用于丁腈橡胶生产中单体丙烯腈回收用消泡剂的合成工艺方法进行了研究.在探索性条件实验和优化条件实验的基础上合成出了消泡剂,取名为DXP.论文首先通过红外光谱仪剖析了进口消泡剂FOW的主要组分,得出FOW的主要活性组分是聚乙二醇硬脂酸酯,然后根据相关文献,确定出该课题采用聚乙二醇(400)硬脂酸双酯作为活性组分.在用催化酯化方法合成聚乙二醇(400)硬脂酸双酯的过程中,考察催化酯化的反应温度、反应时间、催化剂种类及用量对酯化产率的影响,得出酯化产率随上述诸因素的变化规律.根据实验结果确定适宜反应温度在110~130 ℃,适宜反应时间为3~4h,选定催化剂用量为总物料量的1.5﹪左右. 经消泡剂配方和制备工艺研究,以自制聚乙二醇(400)硬脂酸双酯为活性组分,选用不同的载体、分散剂进行多次配方实验,确定用石蜡作为载体,用水作为乳化剂,在恒温60℃乳化30min.经过一系列的配方研究,优化得出了消泡剂DXP的适宜配方DXP-20,其PEG(400)硬脂酸双酯、液体石蜡和水三者的质量比为5:25:70.经红外光谱分析和应用评价表明:研制的DXP是不同于FOW的新的消泡剂,其应用性能优于FOW,能满足乳聚丁腈橡胶脱气回收丙烯腈的工业要求,可以替代进口消泡剂FOW填补国内空白.

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一部分 前言

1.1引言

1.2气泡的定义、性质及起泡的原因

1.3消泡剂的种类及用途

1.4消泡方法

1.4.1排除起泡原因

1.4.2物理法[5]

1.4.3机械法[6]

1.4.4 化学法[7]

1.5消泡剂的作用机理和动力学

1.5.1消泡剂的作用机理

1.5.2消泡作用的动力学研究

1.6对消泡剂的要求

1.7消泡剂的组分

1.8提高消泡剂效力的重要途径—消泡剂的协同作用及增效作用

1.9消泡剂消泡效果的测定方法

1.10消泡剂的合成工艺

1.10.1以天然产物为基础的消泡剂

1.10.2天然产物的加工制品

1.10.3合成消泡剂

1.11本课题研究的主要内容

第二部分 实验

2.1主要原材料及来源

2.2主要仪器设备

2.3聚乙二醇(400)硬脂酸双脂合成

2.3.1催化酯化反应装置的建立

2.3.2中和水洗实验装置的建立

2.3.3消泡剂DXP活性组分---聚乙二醇(400)硬脂酸双酯的合成

2.3.4聚乙二醇(400)硬脂酸双酯的产率和熔点测定

2.4产物的红外分析

2.5消泡效果的测定方法

2.6消泡剂的乳化方法

2.7消泡剂的性能测定

2.7.1乳化液消泡前后表面张力的测定

2.7.2消泡剂的比重

2.7.3消泡剂的粘度

2.7.4消泡剂的PH值

第三部分 结果与讨论

3.1消泡剂活性组分——聚乙二醇(400)硬脂酸双酯的合成

3.1.1进口消泡剂FOW活性组分的初步分析

3.1.2合成聚乙二醇(400)硬脂酸双酯的酯化反应原理

3.1.3催化酯化反应参数对酯化产物的影响

3.1.4酯化反应优化工艺参数的确定

3.1.5优化反应条件的验证实验

3.2消泡剂DXP的研制

3.2.1消泡剂DXP组分的选择

3.2.2消泡剂各组分对消泡效果的影响

3.2.3消泡剂DXP配方的研究

3.2.4消泡剂DXP乳化配方的研究

3.2.5消泡剂DXP组分含量对消泡效果的影响。

3.2.6消泡剂 DXP配方的确定

3.3消泡剂DXP技术指标确定

3.3.1消泡剂DXP—20与进口消泡剂FOW消泡效果的对比

3.3.2消泡剂DXP的红外光谱表征

3.3.3消泡剂DXP技术指标的初步确定

3.4消泡剂DXP评价报告

3.4.1经济估算

3.4.2应用评价

结论

参考文献

附录

致谢

发表及被接受论文、著作目录

参与研究的科研项目及教改项目