溶液聚合法合成油溶性减阻剂研究——减压蒸煮法脱除溶剂

采用减压蒸煮法脱除溶液聚合法合成油溶性聚α-烯烃减阻剂中的溶剂,对过程中溶剂脱除规律进行了考察。用GPC对减压蒸煮前后聚合物的相对分子质量分布进行了表征,用室内模拟环道评价装置测定了减压蒸煮前后聚合物的减阻效果。实验结果表明,原料溶剂质量百分数为70%的点,理论计算减阻率达到62%,溶剂脱除率94%,脱溶剂后减阻率达55%。GPC分析结果表明蒸煮过程对高聚物的高分子部分影响很小,环道测试表明减压蒸煮法能够脱除90%以上的溶剂,而减阻率仅减少约10%,具有工业化价值。     

聚α-烯烃油品减阻剂减阻性能研究

以1-癸烯为聚合单体,在Ziegler-Natta催化剂TiCl3/AlR2Cl上进行α-烯烃催化聚合研究,考察了主催化剂和助催化剂用量、聚合反应温度及聚合物相对分子质量对聚α-烯烃油品减阻剂减阻性能的影响,确定最佳减阻聚合工艺条件为V(1-癸烯)∶m(TiCl3)∶V(AlR2Cl)=100 mL∶50 mg∶0.25 mL,聚合反应温度为265 K,在该条件下减阻率为45.3%,为高性能减阻剂的工业化开发提供参考。     

溶液聚合制备油溶性减阻剂中溶剂的选择和聚合产物性能的表征

依据溶度参数理论预测溶剂和聚合物的相容性,为合成具有更高分子量的减阻聚合物提供理论指导。实验结果表明,使用脂肪烃溶剂（正己烷、正辛烷和环己烷）和芳香烃溶剂（甲苯、苯和氯苯）合成减阻剂黏均分子量的大小顺序与依据溶度参数理论预测不同溶剂合成减阻剂的分子量大小顺序吻合。脂肪烃溶剂是α-烯烃聚合的良溶剂,芳香烃溶剂是α-烯烃聚合的不良溶剂。良溶剂中环己烷是α-烯烃聚合的最佳溶剂,易合成分子量较大的减阻剂。同时,通过室内环道评价装置及XRD和1H-NMR测试手段对聚合产物的结构和性能进行了表征。     

长侧链聚α-烯烃减阻剂的合成及性能

以Ziegler-Natta催化剂TiCl_4/Al(i-Bu)_3为催化体系,己烯、辛烯、癸烯和十二烯4种长链α-烯烃为聚合单体,制备得到超高相对分子质量聚烯烃减阻剂,考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响,以及单体侧链长度对聚合物结晶性和减阻性能的影响。得到的最佳聚合反应条件为:主催化剂Ti Cl4浓度为5.2×10~(–4) mol/L,聚合单体与环己烷体积比为1∶1,反应时间至少为1440 min,此时,聚合产物重均相对分子质量达到3.50×10~6;通过13CNMR对聚合物进行分子结构表征,证明聚合完全且为目标产物;DSC曲线和XRD谱图表明,随着聚烯烃侧链长度的增加,聚合物结晶性增强,影响聚合物减阻剂溶解性。采用旋转圆盘测试方法表征了聚合物减阻率,结果表明,在相同相对分子质量条件下,随着聚合物的侧链长度增加,减阻率明显提高。     

苯乙烯/1-十二烯共聚物的结构表征及减阻性能评价

利用FT-IR、XRD分别对实验室合成的苯乙烯/1-十二烯共聚物的近程结构、凝聚态结构进行了表征,用乌式黏度计对共聚物的黏均相对分子质量进行了测定,通过室内环道装置对共聚物的减阻性能进行了评价,并与1-辛烯/1-十二烯共聚物样品进行了对比.结果表明:苯乙烯/1-十二烯共聚物聚合较完全,转化率较高,符合该共聚物IR的基本特征,苯乙烯/1-十二烯共聚物的结晶度高于1-辛烯/1-十二烯共聚物的结晶度,经乌式黏度计测定,共聚物的黏均相对分子质量均已达到106.在相同的加剂浓度下,和1-辛烯/1-十二烯共聚物相比,苯乙烯/1-十二烯共聚物的减阻性能较差,引入少量苯乙烯的共聚物抗管壁的剪切性能也未能得到提高.因此,在聚合过程中应考虑加入不同侧链的α-烯烃进行共聚,从改善聚合物的柔性和非结晶性出发,合成油溶性和减阻效果较好的聚合物.     

聚α-烯烃减阻剂的合成研究

以TiC13/AlEt2Cl为引发体系,采用本体聚合法引发长链α-烯烃聚合,制备高减阻性能的油溶性减阻剂(DRA)。考察了各项因素对聚合反应的影响,最终确定最优化工艺条件。减阻剂环道减阻测试的结果表明,聚合物在环道中添加的质量浓度为10 ppm时,减阻率高达45.8%。     

溶液聚合合成减阻剂及其特征对减阻的影响

油相减阻剂的合成方法主要分为本体聚合法和溶液聚合法.对溶液聚合法合成的α-烯烃聚合物进行室内模拟环道评价装置、凝胶渗透色谱、核磁共振及红外光谱测试,分析结果表明,溶液聚合转化率高达97.92%,产物为超高分子质量聚合物,减阻率达到56.45%接近于美国固体产品的减阻率.     

长链α-烯烃本体聚合制备油溶性减阻剂的研究

以负载型TiCl4/MgCl2为引发体系,在微正压条件下采用本体聚合法引长链α-烯烃聚合,制备高减阻性能的油溶性减阻剂(DRA).采用正交试验法考察了各项因素对聚合反应的影响,最终确定最优化的工艺条件.聚合物环道减阻测试的结果表明,在环道中添加的质量浓度为0.01 kg/m3时,减阻率高达55％.用乌氏粘度计测定了特性...     

长侧链聚α烯烃减阻剂的合成与性能研究

以Ziegler-Natta催化剂TiCl4/Al(i-Bu)3为催化体系，己烯、辛烯、癸烯和十二烯四种长链α-烯烃为聚合单体，制备得到超高相对分子质量聚烯烃减阻剂。考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响，以及单体侧链长度对聚合物结晶性和减阻性能的影响。结果表明：最佳聚合条件为，主催化剂TiCl4浓度为5.2×10-4mol/L，聚合单体与环己烷体积比为1:1，反应时间至少为1440mins（24h）， 此 时聚合产物重均相对分子质量达到3.50×106；通过13C NMR对聚合物进行分子结构表征，证明聚合完全且为目标产物；DSC曲线和XRD谱图表明，随着聚烯烃的侧链长度增加，聚合物结晶性增强， 影 响聚合物减阻剂溶解性。采用旋转圆盘测试方法表征了聚合物减阻率结果表明，在相同相对分子质量条件下，随着聚合物的侧链长度增加，减阻率明显提高。     

中国专利

溶液法乙烯聚合的控制一种制备高分子量α-烯烃聚合物的溶液法,该聚合物选自乙烯均聚物和乙烯与C_3～C_(12)的较高级α-烯烃的共聚物,在含钛配位催化剂存在下,在惰性溶剂中,超过105℃温度的非等温条件下使乙烯和/或乙烯与C_3～C_(12)较高级α-烯烃的混合物在操作条件于不同的管     

聚α-烯烃减阻剂本体聚合法连续生产的研究

在1L的搅拌釜式反应器中,以α-十二烯为原料,主催化剂为负载型TiCl4/MgCl2,助催化剂为三异丁基铝（齐格勒-纳塔催化剂）,外给电子体为DDS（二苯基二甲氧基硅烷）,采用本体聚合法,探索了一种连续生产油溶性减阻剂的方法。考察了在该工艺条件下,催化剂的用量及其配比、反应温度和反应时间对聚合物性能的影响,利用室内环道评价装置测定了聚合物的减阻率。研究结果表明,该方法能连续稳定的生产减阻率达到40%左右的减阻剂产品,满足工业生产的要求。     

1-氨基-2-萘酚-4-磺酸的合成工艺研究

以 β 萘酚为原料 ,在水 醇混合溶剂存在下 ,经亚硝化、加成、磺化制得 1 氨基 2 萘酚 4 磺酸 ,考察了原料配比、混合溶剂配比、反应时间、反应温度及过滤等因素对反应的影响 ,确定了优惠工艺条件。亚硝化条件 :n(酚 )∶n(亚硝酸钠 )∶n(硫酸 ) =1∶1∶0 5 ,以 10 gβ 萘酚计 ,有机溶剂异丙醇用量 15ml,混合溶剂配比V(水 )∶V(异丙醇 ) =(1～ 1 5 )∶1。亚硝化完毕后将物料过滤 ,水洗。加成反应时间控制在 6h ,n(酚 )∶n(亚硫酸氢钠 ) =1∶2 ,碘化反应时间6h ,温度 5 0～ 6 0℃。在此条件下 ,收率达到 72 1%。     

正交试验在预聚合法合成减阻剂中的应用

在管输油品中加入减阻剂是提高管线输送能力的有效方法。以TiCl4/Al（i—Bu）3为引发体系,用本体预聚合法引发α-烯烃聚合。利用正交试验法确定聚合物的合成条件,分析了预聚合时间、预聚合温度、前后助化剂体积比等因素对聚合产物减阻性能的影响。环道测试结果表明,在优化的合成工艺条件下,能够合成减阻率为50．67％（添加量为10mg／L）,增输率为47．5％的聚合物。     

TiCl4-AlCl3催化1-己烯齐聚的研究

用TiCl4-AlCl3催化1-己烯齐聚,合成聚α-烯烃油。探讨了反应温度、Al与Ti摩尔比、反应时间、TiCl4的浓度对1-己烯齐聚反应的影响。用气相色谱对齐聚物的组成进行分析。结果表明,齐聚的最佳工艺条件为:聚合温度60℃,Al与Ti摩尔比25,催化剂中TiCl4的物质的量浓度7 mmol/L,齐聚时间1 h。齐聚物收率最高达到96%,主要组成是三聚体、四聚体和五聚体。     

π-氧化樟脑的合成

以(+)-樟脑为原料,先经二次溴化、还原得(+)-π-溴代樟脑,再经酯化、水解和氧化反应合成了强心药物π-氧化樟脑。确定了较佳工艺条件:(1)溴化反应:n〔(+)-樟脑〕∶n(Br2)=1∶1.4,冰醋酸为溶剂,80℃下反应6h,(+)-α-溴代樟脑收率88.5%;n〔(+)-α-溴代樟脑〕∶n(Br2)=1∶1.1,氯磺酸为助剂,室温下反应2 h,(+)-α,π-二溴代樟脑收率80.1%。(2)还原反应:n〔(+)-α,π-二溴代樟脑〕∶n(Zn)=1∶3,冰醋酸为溶剂,冰浴反应3h,(+)-π-溴代樟脑收率66.3%。(3)酯化-水解反应:n〔(+)-π-溴代樟脑〕∶n(CH3COOK)=1∶1.5,冰醋酸为溶剂,190℃下反应30 h,除去溶剂后用V(CH3CH2OH)∶V〔w(KOH)=55%的水溶液〕=1∶9的水解液,回流反应2.5 h,(+)-π-羟基樟脑收率78.1%。(4)氧化反应:选用氯铬酸吡啶嗡盐(PCC)作氧化剂,n(PCC)∶n〔(+)-π-羟基樟脑〕=2∶1,CH2Cl2作溶剂,氮气保护下室温反应2 h,π-氧化樟脑收率95.5%。目标产物总收率35%。中间体及目标产物结构经IR、GC-MS和1HNMR确证。     

离子液体溶剂浮选法分离富集盐湖卤水中的锂

首次将疏水性离子液体(IL)1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐应用于溶剂浮选,对盐湖卤水中的锂进行富集分离,用火焰原子吸收光谱法对锂进行测定。考察了磷酸三丁酯(TBP)用量、相比V(O):V(A)、浮选时间、气体流速、浮选温度、共存离子、溶液的pH值对浮选率的影响。结果表明,最佳浮选条件为:浮选温度40℃,V(TBP):V(IL)=8:1,相比V(O):V(A)=5,气体流速为50 mL/min,溶液pH=2.5时浮选15 min,此时Li+的浮选率达到85%。离子液体作为浮选剂用来浮选Li+也适用于痕量锂的分析检测。     

对氨基苯甲磺酰吡咯烷的制备

以氯苄为主要原料制备了对氨基苯甲磺酰吡咯烷(Ⅰ)。以V〔w(HNO3)=95%的发烟硝酸〕∶V〔w(游离SO3)=22%的发烟硫酸〕=1∶1 3的混酸对氯苄进行硝化,反应温度为0℃,反应2h,得对硝基氯苄(Ⅱ),产率52%;Ⅱ用亚硫酸钠磺化,在V(甲醇)∶V(水)=1∶1 5的溶剂中,回流反应18h,得到对硝基苯甲磺酸钠(Ⅲ),产率96%;Ⅲ用PCl5氯化,得到对硝基苯甲磺酰氯(Ⅳ),产率78%;Ⅳ经吡咯烷氨解,反应物料比为n(Ⅳ)∶n(吡咯烷)=1∶2,以二氯甲烷为溶剂,常温反应10h,得对硝基苯甲磺酰吡咯烷(Ⅴ),产率达到98%;Ⅴ用铁-盐酸还原,在V(乙醇)∶V(水)=1∶1的溶剂中回流1h,得对氨基苯甲磺酰吡咯烷,经HPLC分析,精制后的产物纯度w(对氨基苯甲磺酰吡咯烷)=99 2%,产率85%,总产率32 4%。