1,3-丙二醇的脱盐工艺

1,3-丙二醇(1,3-Propanediol,简称1,3-PD)是重要的溶剂和化工原料,主要用于合成聚酯,聚氨酯等可生物降解材料。本文讨论采用化工工业传统的沉淀法除去发酵液中的盐类物质,同时可回收各种副产品,产生增值效应。     

双极膜电渗析法1,3-丙二醇发酵液的脱盐处理及主要副产物的回收

在前期研究的基础上,使用双极膜电渗析系统(简称BMED)脱除1,3-丙二醇(PDO)发酵液中的有机盐和无机盐,脱盐率达到99％o以上时,单批次过程能耗为21.9 (W· h)/L发酵液,PDO回收率为96.1％.在此实验基础上进行了七个批次连续脱盐操作.实验结果表明,BMED受连续脱盐操作影响不大,每个批次PDO回收率在92.7％～96.8％之间;七个批次中,每升发酵液脱盐所需的总能耗从21.7W·h增加到了31.6W·h.此外,本实验中得到的碱室液经浓缩后被用于3L和5L的1,3-丙二醇发酵罐的pH调节,酸室液的主要成分丁二酸也被成功结晶回收.     

电渗析用于1,3-丙二醇发酵液脱盐的实验研究

发酵法生产1,3-丙二醇时产生的有机酸盐会对1,3-丙二醇产品的后续提取造成很大困难,尝试采用电渗析方法解决这一问题,并考察了操作电压、淡室流速、浓室初始浓度等操作条件对脱盐效果的影响．实验研究表明,电渗析技术可以有效脱除1,3-丙二醇发酵液中存在的有机酸盐,较好地解决1,3-丙二醇后提取中存在的问题,同时由扩散引起的1.3-丙二醇产品损失率不高于6．0％．经絮凝处理后采用该方法连续脱盐100h发现,发酵液中残存的菌体会对离子膜造成一定污染．     

一种生产1,3-丙二醇的发醇液的固液分离方法

1,3-丙二醇(1,3-porpandiol,简写为1,3-PD)是一种重要的化工原料,它不仅是良好的溶剂、抗冻剂、保护剂,而且还可参与多种化学合成反应,利用1,3-PD生产的新型聚酯纤维具有优良的回弹性,染色性、抗污染性和生物降解性等优良品质,在服装、工程塑料、地毯等领域应用潜力巨大。     

金属膜在1,3-丙二醇发酵液预处理中的应用

考察了1,3-丙二醇发酵液金属膜过滤在不同浓缩比下的拟稳定通量、黏度及湿固含量变化,在此基础上初步探讨了膜的污染机理,提出了有效的膜清洗方法.结果表明:50 nm的膜适用于1,3-丙二醇发酵液的膜过滤,按料液体积35%,加入去离子水、浓缩倍率在9左右时回收率达到95%.膜污染的主要来源是蛋白,有效的化学清洗方法是:用质量分数为1%NaOH和0.05%EDTA混合溶液清洗膜30 min后,再以0.5%HNO3溶液清洗5 min,膜通量可迅速恢复.     

1,3-丙二醇发酵液电渗析脱盐中离子膜影响的实验研究

电渗析法可以有效去除1,3-丙二醇发酵液中存在的有机酸盐,保证下游处理过程的顺序进行,为了选取适于该脱盐过程的离子膜种类,采用4种离子交换膜分别进行了发酵液电渗析实验,通过对脱盐效果的综合评价着重探讨了离子交换膜性能的影响、实验研究表明,对于有机酸盐电渗析脱除过程,阴膜的选取至关重要;当阴、阳膜导电能力较强时,脱盐效果良好,此外,进行了中性溶质在不同离子膜中的模拟扩散实验,在综合比较脱盐效果和中性溶质扩散损失的基础上,获得了针对1,3-丙二醇发酵液电渗析脱盐的较优阴、阳离子膜种类。     

生物降解聚丁二酸丁二醇/1,3-丙二醇酯的合成与表征

以丁二酸、丁二醇和1,3- 丙二醇（1,3-PDO）为原料,采用熔融缩聚法,合成了-系列新型可降解的聚丁二酸丁二醇酯/丁二酸1,3- 丙二醇酯共聚物 P（BS-co-PDO）.选用红外光谱仪和核磁共振仪对共聚物的化学结构进行了表征.研究了1,3-PDO的添加量对共聚物的相对分子质量、热性能、结晶性能、力学性能、透光率以及降解性能的影响.结果表明：随着1,3-PDO添加量的增加,共聚物的分子量、熔点和结晶度呈降低趋势;相对于聚丁二酸丁二醇酯而言,引入1,3-PDO组分的共聚物的热性能提高,柔韧性增强,断裂伸长率增大,透光率提高;降解测试结果表明,1,3-PDO组分含量越多,共聚物的降解性能越好.     

化妆品中丙二醇含量的检测方法研究

建立同时测定化妆品中1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的气相色谱(GC)分析方法。样品中的丙二醇用无水乙醇振荡提取,在-10℃下,以10000r/min离心5min后进样,经毛细管色谱柱(ZB-624,30m×0.32mm×0.25μm)分离,氢火焰离子化检测器测定,外标法定量,并采用气质确证。方法学研究结果表明1,2-丙二醇和1,3-丙二醇分别在2.00～500 ug/ml范围内呈良好的线性关系,相关系数分别为0.9999和09993,方法的定量限分别为10mg/kg和8mg/kg,在50、100、200mg/kg三个添加水平下,1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的平均回收率为85.7%～101.5%,相对标准偏差(RSD)为2.43%～3.78%(n=6)。本方法前处理技术简单快捷,灵敏度高、重现性好,可用于化妆品中1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的同时检测,结果比较满意。     

新型可降解丁二酸-1,4-丁二醇-1,3-丙二醇-尿素共聚物的合成与表征

以丁二酸、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和尿素为原料,采用熔融缩聚法制备低分子量的聚酯酰胺预聚体,以甲苯二异氰酸酯(TDI)作为扩链剂对聚酯酰胺预聚体进行扩链,得到了一系列Mw为1.0×105~1.7×105的新型可降解丁二酸-1,4-丁二醇-1,3丙二醇-尿素共聚物(聚酯酰胺),并采用流延法制备了聚酯酰胺薄膜。考察了尿素含量对聚酯酰胺热性能、结晶性能、力学性能和降解性能的影响。采用FT-IR、1H NMR、GPC、TG、DSC和XRD等对聚酯酰胺进行了表征。结果表明,随着尿素含量的增加,聚酯酰胺的熔点和热稳定性下降。尿素的加入未改变聚酯酰胺中聚酯相的晶型,但破坏了聚酯链段的规整性,使其结晶度降低。随着尿素的加入,聚酯酰胺薄膜的力学性能和降解性能不断提高。     

GC-MS法测定焦糖色中的3-氯-1,2-丙二醇的含量

本文以硅藻土(ExtrlutTM20)为吸附剂,采用柱层析分离,用正己烷-乙醚(9+1)洗脱样品中非极性的脂质组分,用乙醚洗脱样品中的3-氯-1,2-丙二醇,用七氟丁酰咪唑为衍生试剂.采用质谱全扫描(Scan)进行定性,选择离子监测(SIM)进行定量.本方法的最低检测限为0.01μg/mL,线形范围为0.01～2.00μg/mL.     

1,2-丙二醇润版液配方的研究

目的将1,2-丙二醇与一种表面活性剂复配,把复配体系添加到润版液中,替代酒精实现免酒精润版。方法根据HLB值法,在众多表面活性剂中初步筛选出3种表面活性剂(椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、烷醇酰胺、十二烷基硫酸钠),通过对单一表面活性剂润湿性能的研究发现,十二烷基硫酸钠适合与1,2-丙二醇进行复配,通过研究复配体系的润湿性能,得出二者最佳配比和添加量,以获得润版液最佳配方。结果 1,2-丙二醇和十二烷基硫酸钠复配体系最佳质量比为1.5︰0.005,复配体系此时的临界胶束质量分数为1.505%,配制的润版液各项性能指标均符合要求。结论 1,2-丙二醇和十二烷基硫酸钠复配,可实现免酒精润版,解决了酒精在润版时带来的危害。     

GC-MS法测定焦糖色中的3-氯-1,2-丙二醇的含量

本文以硅藻土(ExtrlutTM20)为吸附剂,采用柱层析分离,用正己烷-乙醚(9+1)洗脱样品中非极性的脂质组分,用乙醚洗脱样品中的3-氯-1,2-丙二醇,用七氟丁酰咪唑为衍生试剂。采用质谱全扫描(Scan)进行定性,选择离子监测(SIM)进行定量。本方法的最低检测限为0.01μg/mL,线形范围为0.01~2.00μg/mL。     

苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的催化剂研究进展

综述了近年来国内采用阳离子交换树脂、高分子负载Lewis酸、无机盐类、单质碘、固体超强酸、分子筛、离子液体、金属有机化合物等催化剂催化合成苯甲醛1,2-丙二醇的实验结果。     

超声波法制备1,2-丙二醇插层高岭土复合物的研究

采用超声波法,以二甲亚砜作为插层中间体,将1,2-丙二醇插入高岭土层间,制得丙二醇插层复合物.通过XRD检测表明,1,2-丙二醇能够插入高岭土层间,随着插层时间延长,硅酸盐片层发生了剥离,形成粒径为纳米级颗粒,并且分散均匀.与传统方法相比,插层时间大大缩短,插层工艺简单、插层效率高,便于进一步实现工业应用.     

聚（1，3-己二酸丙二醇酯）功能化羟基多壁碳纳米管的非等温结晶

以羟基多壁碳纳米管、1,3-丙二醇、己二酸为原料,采用原位聚合法合成聚（1,3-己二酸丙二醇酯）功能化羟基多壁碳纳米管。采用差热扫描量热法测定产物的结晶和熔融行为。羟基多壁碳纳米管的添加量和冷却速率对聚（1,3-己二酸丙二醇酯）功能化羟基多壁碳纳米管的非等温结晶行为有一定的影响。在一定范围内,随着羟基多壁碳纳米管含量的增加,产物结晶温度增加。冷却速率增加,产物的结晶温度降低。羟基多壁碳纳米管起到异相成核的作用并促进结晶生长。少量羟基多壁碳纳米管对促进聚合产物结晶更加有效。Jeziorny方法描述聚合产物的非等温结晶行为出现偏离,Avrami-Ozawa方法可以更有效地描述其非等温结晶行为。     

六氟-1,3-丁二烯的提纯方法及应用优势

介绍了六氟-1,3-丁二烯的性质、纯化技术以及与传统含氟刻蚀气体刻蚀性能的比较。六氟-1,3-丁二烯是一种新型的电子气体,主要应用于超大规模集成电路的干法刻蚀方面。优越的刻蚀性能和优良的环境性能使其成为具有发展前景的下一代刻蚀气体。     

气相色谱-质谱法测定咸味食品香精中3-氯-1,2-丙二醇

建立了一种可靠的测定咸味食品香精中3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的气相色谱-质谱(GC-MS)方法。考察了不同提取溶剂对香精中3-MCPD的提取效率;采用佛罗里硅土固相萃取柱净化样品,考察了不同比例的乙酸乙酯-正己烷淋洗液对3-MCPD回收率的影响,以及用七氟丁酸酐衍生时温度对产率的影响。本方法在1.0~10000μg/L的浓度范围内,3-MCPD有较好的线性关系,相关系数r0.99。通过对不同类型的香精空白样品进行添加回收实验,精密度实验考察方法的可行性。3-MCPD的平均回收率介于89.4%~103%之间,相对标准偏差介于1.17%~4.33%。方法检出限为1.0μg/kg;定量限为5.0μg/kg。     

食品接触用纸制品中3-氯-1,2-丙二醇特定迁移量的测定

本文建立了食品接触用纸制品中3-氯-1,2-丙二醇在4%乙酸、10%乙醇和异辛烷3种食品模拟物中特定迁移的测定方法。采用食品模拟物浸泡,正己烷萃取,再经七氟丁酰基咪唑衍生,用气相色谱质谱法分析。在所选择的试验条件下,方法的线性良好,检出限低,测试样品的精密度和回收率也符合要求。     

长效直接使用型1,2-丙二醇防冻冷却液的研制

丙二醇替代乙二醇用作防冻冷却液具有低毒、环保、防腐蚀性能更佳等优点,目前,国内对其研究尚不够深入。研制了长效直接使用型1,2-丙二醇防冻冷却液的防腐蚀添加剂配方,讨论了缓蚀剂的选择与复配关系,确定了添加剂A、癸二酸、琥珀酸等主要添加剂的最佳使用量和配比,并进行了性能测试。结果表明,性能较优的冷却液配方为:钼酸钠、硅酸钠组合物0.17%,苯并三氮唑0.12%,安息香酸钠0.7%,1,2-丙二醇30.00%,添加剂A 1.0%～1.2%,癸二酸0.2%,琥珀酸0.1%。对6种金属材质的恒温静态挂片腐蚀试验和长效耐久腐蚀试验表明,该类冷却液对多种金属具有协同防腐蚀效果和5年以上长效防护性能,且低毒、环保,适用于车船等设备。     

膜集成技术在1,3-丙二醇精制中的应用

以1, 3-丙二醇(PDO)发酵液为对象,研究了优选孔径陶瓷膜与有机纳滤膜集成技术在PDO精制中的应用.结果表明,4 nm陶瓷膜较优,可浓缩发酵液25倍,再加浓液的2倍水洗滤,收率可达99%以上,平均通量约为138 L/(m~2·h).与原澄清工艺相比,新工艺不仅能有效降低清液蛋白含量,延长有机膜的使用寿命,而且成本比传统工艺低40%,实现了膜集成技术提高产品品质和降本增效的双重目标.此外,通过反渗透膜对树脂工艺澄清后的PDO清液进行二级浓缩,可将PDO溶液浓缩至质量分数15%～20%,降低一半的蒸汽消耗.