四羟甲基硫酸鳞的合成及测定研究

以黄磷、锌粉、硫酸和甲醛为原料，成功合成了四羟甲基硫酸鳞（THIS），详细探讨了不同合成条件对THIS产率的影响，并通过正交实验确定最佳合成工艺为：黄磷：锌粉：硫酸：甲醛=1：2．5：7．5：5（摩尔比），反应温度为85℃，反应时间为6h。建立了测定其活性物含量的离子交换法，测得THIS的含量为79．20％。用36％乙酸对产品进行重结晶，成功得到了THIS针状晶体。     

连续催化合成甲缩醛工艺研究

以甲醇和甲醛为原料,在硫酸催化下反应精馏,一锅法合成了甲缩醛。稀酸酸经提浓后可套用。优化反应条件为:n(甲醇)∶n(甲醛)=2∶1,精馏回流比8~10∶1,催化剂加入量为甲醇质量的15%,产品含量≥98%,收率≥91%。     

THP盐与双氰胺原位结合鞣研究

确定了四羟甲基氯化鏻(THPC)与皮粉的最佳作用条件,研究了THPC单独用作鞣剂及其与双氰胺原位结合鞣时pH、用量对鞣革收缩温度(Ts)的影响,并对四羟甲基鏻盐(THP盐)鞣革性能进行了分析。实验结果表明,THPC与皮粉的最佳作用条件为pH=10.0,w(THPC)=60%(以皮粉质量计),温度40℃,时间1.5 h;THPC单独用作鞣剂时,pH=6.0时,Ts=75.5℃;在与双氰胺结合鞣时,四羟甲基硫酸鏻(THPS)的鞣制效果优于THPC;THP盐与双氰胺最佳摩尔比为n(THPS)∶n(双氰胺)=0.41∶1,n(THPC)∶n(双氰胺)=1.76∶1;THPS与双氰胺结合鞣革的抗张强度和撕裂强度分别为11.45 MPa、20.76 N/mm,氧指数为34.7%,有一定的阻燃性。     

低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂的合成

以三聚氰胺、甲醛、甲醇、过氧化氢为原料,合成了一种低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂。讨论了影响树脂中游离甲醛含量的因素。结果表明,当n(甲醛)∶n(三聚氰胺)=6,n(未反应甲醛)∶n(H2O2)=1∶1.1,在60~65℃羟甲基化反应60 min,使用脱水法合成的三聚氰胺甲醛树脂的游离甲醛含量为0.04%。     

一种低甲醛含量水溶性酚醛树脂的制备

以苯酚和甲醛为原料,采用两步碱合成工艺,制备了水溶性酚醛树脂,考察了原料配比、反应温度、催化剂用量对产品性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:苯酚∶甲醛=1∶1.5(摩尔比),在45~96℃程序下升温,连续反应4.5 h。该工艺可使产品的固含量达到49%,甲醛残留量为2.3%。     

磺化三聚氰胺脲醛树脂合成工艺的研究

研究了引入尿素含量较高的条件下 ,磺化三聚氰胺脲醛树脂 (SMUF)的合成工艺影响因素及作为混凝土超塑化剂的应用性能。结果表明SMUF的优化合成条件为 :n(甲醛 )∶n(硫酸 )∶n(三聚氰胺 )∶n(尿素 ) =6∶2∶1∶1 ,羟甲基化、磺化、酸段缩合、碱性重整 4个阶段的反应温度均为 80℃ ,酸段缩聚反应阶段pH为 4 .5 ,时间为 90min。合成的SMUF树脂在用量 0 5 %时 ,混凝土的减水率可达 2 0 %。该工艺与SMF树脂合成相比 ,原料成本降低 35 %。     

两步碱催化法合成水溶性酚醛树脂

以苯酚∶甲醛=1∶3(摩尔)的比例,采用两步碱催化合成工艺,促使苯酚苯环上的邻、对位都能进行羟甲基化反应,在50℃～90℃程序升温下连续反应2小时,经减压脱水后,合成出固含量82%的水溶性甲阶酚醛树脂,残留甲醛量为1.1%(wt),游离酚为0.05%(wt)。     

高含量2,4′-二羟基二苯砜的合成

以邻二氯苯为溶剂,苯酚、硫酸为原料,通过添加催化剂亚磷酸合成2,4′-二羟基二苯砜(2,4′-BPS),确定了较好工艺条件:n苯酚∶n100%硫酸=2.2∶1,亚磷酸16g,回流时间8.0h,2,4′-BPS含量为47.42%,粗收率为70.0%,产品为白色的结晶。同时还研究了以较便宜二氯甲苯为溶剂合成2,4′-BPS的工艺条件:n苯酚∶n100%硫酸=2.2∶1,不加催化剂,反应时间5.0h,二氯甲苯200g,2,4′-BPS含量为42·21%,粗收率为91.7%,产品为浅粉色结晶。     

酸性离子液体催化合成N,N’-亚甲基双丙烯酰胺

以N-甲基咪唑、2-氯乙基苯、硫酸氢钾合成1-甲基-3-[α-甲基-(4-磺酸苄基)]咪唑硫酸氢盐酸性离子液体,考察了酸性离子液体在甲醛和丙烯腈反应合成N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)中的催化性能。结果表明,合成MBA的最佳反应条件为∶n(甲醛)∶n(丙烯腈)=1.2∶1.0,酸性离子液体用量为丙烯腈质量的8.0%,反应温度70℃,反应时间2 h。在该条件下MBA的收率>92%,纯度为98%以上,且反应结束后,产物易于分离,酸性离子液体可循环使用5次以上。     

环氧磺化酚醛树脂水煤浆分散剂的合成及应用

以苯酚为原料,通过硫酸磺化与甲醛聚合,再经环氧氯丙烷接枝等反应合成出一种环氧氯丙烷改性磺化酚醛树脂水煤浆分散剂.合成条件为n(苯酚)∶n(浓硫酸)∶n(甲醛)∶n(环氧氯丙烷)=1∶1∶0.7∶1.5,催化剂含量为苯酚质量的0.5%,磺化温度为100℃,聚合温度为65℃.通过静态接触角、流变性及稳定性等测试,研究了分散剂对陕西神华煤的成浆特性,并通过与木素-萘磺酸盐分散剂对比,发现此环氧磺化酚醛树脂分散剂可有效改善煤表面的亲水性,分子中的环氧链能牢固地结合煤表面的疏水基团,并提供了一定的空间位阻效应,有效阻隔了煤粒间的聚集,使煤粒得到均匀分散,起到了降低水煤浆黏度、提高稳定性的作用.     

水煤浆添加剂萘磺酸甲醛缩合物合成条件的优化

以精萘、浓硫酸和甲醛为原料,依次经过磺化、水解、缩合三个反应合成了萘磺酸甲醛缩合物(NSF),并获得了各反应的优化条件。结果表明:当2-萘磺酸(2-NSA)产率最大时,磺化反应的优化条件为n(萘)∶n(浓硫酸)=1∶1.15、反应温度160℃、反应时间3 h;水解反应要使1-萘磺酸(1-NSA)的残留量最低优化条件为反应温度115℃、反应时间60 min、n(萘)∶n(水)=1∶2.3,此时1-NSA水解的转化率最高;缩合反应的优化条件为n(萘)∶n(甲醛)=1∶1、酸度30%,反应温度105℃,反应时间2 h,在此条件下2-NSA全部聚合生成NSF。产物NSF的红外光谱(FTIR)和高效液相色谱(HPLC)分析表明,不同条件下获得的NSF都含有丰富的芳环、亚甲基和磺酸基结构;HPLC分析表明,NSF在磺化度、分子量大小和分子的主体结构(线性结构/枝状结构)方面存在差异,这种差异导致NSF在作为水煤浆分散剂时,对降低浆体黏度和提高浆体稳定性方面具有不同的性能;优化条件下得到的NSF在降低浆体黏度方面性能优于市售的萘磺酸甲醛缩合物系分散剂(NX-1),但二者对保持浆体稳定性的能力相当。     

巯基乙酸异辛酯的合成

以一氯乙酸与异辛醇为原料合成氯乙酸异辛酯,经巯基取代,酸解,还原合成巯基乙酸异辛酯。结果表明,最佳工艺为：酯化反应中异辛醇与氯乙酸之比为11：1,催化剂为80％硫酸溶液1．4g,环己烷18mL,反应温度为96℃。巯基化反应中以甲醇-水体系作溶剂,PTC加入量0．36g;酸化水解过程中80％硫酸用量10mL,水解温度100℃;还原时锌粉用量为2．3g。此工艺下以氯乙酸计总收率为83．3％,减压精馏后产品纯度大于97％（GC）。     

巯基乙酸异辛酯的合成

以氯乙酸、异辛醇为原料,固体超强酸做催化剂,在减压条件下合成了氯乙酸异辛酯;氯乙酸异辛酯与硫代硫酸钠在PTC(相转移催化剂,下同)作用下形成Bunte盐,再经酸解、还原,生成巯基乙酸异辛酯。考察了各因素对产品产率的影响,得出最佳工艺:酯化过程中异辛醇与氯乙酸的量比1 0,固体超强酸催化剂SA的用量为反应物总质量的0 6%,反应时间为2 5～3h;巯基化过程中氯乙酸异辛酯与硫代硫酸钠的量比1 0∶1 0,硫酸用量为反应物总质量的10%,还原时间为60min,锌粉用量占反应物总质量的2 0%。在此工艺条件下产品总产率达95%以上,精制后产品纯度w(巯基乙酸异辛酯)>99%。     

威士忌内酯的合成研究

以过氧化苯甲酰和硼酸为催化剂,以戊醛和巴豆酸为起始原料经自由基加成反应合成了3-甲基-4-氧代辛酸,以硼氢化钠为还原剂和稀硫酸为脱水剂进行分子内脱水合成了顺反异构的威士忌内酯。以V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1的混合溶剂为洗脱剂,用柱层析法实现了威士忌内酯顺反异构体的分离。通过IR,1HNMR及MS确认了2种目标产物的结构。考察了溶剂、溶剂用量、反应时间、硼氢化钠用量和稀硫酸用量对目标产物收率的影响。最终的优化实验条件为:无水乙醇为溶剂,m(无水乙醇)∶m(3-甲基-4-氧代辛酸)=3∶1,室温下反应2 h,m(硼氢化钠)∶m(3-甲基-4-氧代辛酸)=1∶4,m(12%硫酸)∶m(3-甲基-4-氧代辛酸)=10∶1,全合成的总收率为61.9%。     

一步法合成次硫酸氢钠甲醛的工艺研究及生产实践

介绍了以焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、锌粉(Zn)、甲醛(CH2O)为原料,一步法合成次硫酸氢钠甲醛的新工艺,研究了合成原理及工艺条件:m(Zn)∶m(Na2S2O5)∶m(CH2O)=9∶10∶8,活化温度≤45℃,最高反应温度为95~102℃,高温反应时间为90 min,得到的次硫酸氢钠甲醛产品质量可达到HG2281—1992一级品标准,应用该工艺在湖南中成化工有限公司建成了国内第1套产能6 000 t/a生产装置。     

改性热塑性酚醛树脂的制备及残炭率的影响因素

在苯酚和甲醛原料中加入一定量的SiO2粉体改性剂,可成功制备出改性热塑性PF(酚醛树脂)。以热塑性PF的残炭率为考核指标,采用单因素试验法优选出制备硅改性PF的最优方案。结果表明,当m(苯酚)∶m(甲醛)=(1.30～1.36)∶1时,硅改性PF的残炭率较高且变化不大;当w(SiO2粉体)=0.9%、反应温度为90℃和反应时间为3 h时,改性热塑性PF的残炭率相对较高;此时,Si元素已均匀分布在PF基体树脂上,掺杂的SiO2有助于提高热塑性PF的耐热性能。     

硝酸氧化法和区域熔融法联合净化工业黄磷的研究

研究了硝酸氧化法和区域熔融法联合净化工业黄磷生产高纯黄磷的方法。考察了硝酸氧化法反应时间和硝酸质量分数对脱砷率和磷收率的影响,结果表明,当硝酸质量分数为13%、液固体积比7∶1、氧化增强剂用量占黄磷质量的5%、反应温度为75 ℃、反应时间为4 h时,可使黄磷中砷质量分数降低到1×10-6,磷收率>80%。采用区域熔融法对氧化后的黄磷做二次处理,进一步脱除黄磷中的金属杂质,其中钙、铁、镁的脱除率分别达到97.67%、98.15%、85.29%。硝酸氧化法和区域熔融法联用能有效净化工业黄磷,生产高纯黄磷。     

尾矿砂的酸溶特性与镍的浸出研究

通过粉末X射线衍射（XRD）分析了金川尾矿砂的物相组成和脉石矿物的相对含量,利用热力学原理计算并分析了矿物在硫酸中的溶解难易程度。通过正交设计与实验, 得到浸出镍的最佳工艺条件：酸矿质量比为 0.9∶1、液固质量比为2∶1、反应温度为90 ℃、反应时间为4 h。在此酸浸条件下,尾矿砂中镍的浸出率可达93.3%,而蛇纹石和白云石可以完全溶解,并产生大量无定形二氧化硅。     

毛竹多元醇液化及液化产物的分析

以多元醇和丙三醇为液化剂,硫酸为催化剂,对毛竹粉进行了液化实验。通过单因素分析和正交实验方法研究竹粉多元醇液化工艺,从节省能源和时间的角度考虑,确定其最佳液化工艺条件为:聚乙二醇400与丙三醇质量比为80∶2 0,在液固质量比3.5∶1、硫酸质量分数3%、反应温度160℃、反应时间90 min时,液化率可达99.32%。所得毛竹粉多元醇液化产物的羟值为28～142.63 mg/g,黏度为100～840 mPa.s。并用红外光谱、GC-MS、凝胶渗透色谱分析了液化产物。