甲基丙烯酸高碳醇酯-醋酸乙烯酯共聚物的合成及降凝作用的研究

作者对原油降凝剂进行了研究,以甲基丙烯酸和高碳醇为原料,通过酯化反应制得甲基丙烯酸高碳醇酯,所得酯化产物和醋酸乙烯酯聚合得到目标产物。通过实验得出酯化反应最优工艺条件为：n（酸）∶n（醇）=1.2∶1;w（催化剂）=1%;w（溶剂）=46%～51%;酯化时间为2h。聚合反应最优工艺条件为：w（醋酸乙烯酯）=30%;引发剂w（BPO）=0.75%;聚合温度为70℃;聚合时间为4h。凝点测定结果表明,将产品加入到原油中,凝点最大可下降7℃。     

石蜡制备高碳醇工艺条件研究

以石蜡为原料,硼酸酐为催化剂,经催化氧化、水洗、水解、萃取制备高碳醇。研究发现在催化剂用量为6%(基于石蜡质量,下同),氧化时间为4 h,氧化温度为190℃,NaOH质量分数为4%,水解温度为85℃,水解时间为3 h为最佳的工艺条件,产率最高。利用FTIR分析产物的结构,结果表明,制备产物的官能团与目标产物一致。对该工艺条件下合成的产物进行测定,酸值为0.34,产率为20.12%,高于其他工艺条件。     

两步法合成间硝基苯甲醛

间硝基甲苯与双氧水、氢溴酸在AIBN作用下,生成间硝基一溴苄和二溴苄,再经DMSO、二甲胺氧化水解生成间硝基苯甲醛。研究了溴化、氧化水解反应的影响因素,优化了反应条件。结果表明,溴化反应较佳的条件为:溴化温度60℃,溴化时间4 h,n(间硝基甲苯)∶n(氢溴酸)∶n(双氧水)=1∶2.5∶2.5,AIBN用量0.8 g;氧化水解反应较佳的条件为:氧化温度105℃,保温时间8 h,水解温度60℃,水解时间1 h。在该条件下,间硝基苯甲醛收率达58.6%,色谱纯度达99.1%。通过IR和1HNMR对产物结构进行了表征。     

以酯基为连接基的非离子双子表面活性剂的合成

以蓖麻油酸（RA）、聚乙二醇（600）为原料,马来酸酐为连接基,合成了一种新型的非离子双子表面活性剂MARAPEG-15,考察了催化剂用量、物料摩尔配比、反应时间及温度对酸酐与蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯酯化的影响,并测定了产物的临界胶束浓度和表面张力。马来酸酐与蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯酯化较佳的工艺条件为：催化剂用量为总质量的3%,n（酸酐）∶n（蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯）为3.1∶2,反应温度为110℃,时间为4 h;硼酸酯键水解时间为1.5 h。产物的表面张力及其临界胶束浓度为γCMC=35.73 mN/m,CMC=1.96×10-5mol/L。     

硼酸镁晶须的合成及表征

以氢氧化镁和硼酸为原料,利用高温-助熔剂-湿法工艺合成了高品质的硼酸镁晶须。采用XRD、SEM、HR-TEM、SAED等手段表征,系统研究了焙烧温度、焙烧时间、硼镁物质的量比及助熔剂添加量对晶须形貌的影响。结果表明,在焙烧温度为850 ℃、焙烧时间为4 h、n（硼）∶n（镁）=3∶1、n（钠+钾）∶n（镁+硼）=4∶1的条件下,可合成直径为0.5~0.8 μm、长径比为40~240且表面光滑的硼酸镁晶须。还对硼酸镁晶须的高温-助熔剂-湿法工艺合成生长机理进行了探讨。     

石蜡催化氧化制高碳醇

以石蜡为原料,硼酸酐为催化剂,经催化氧化后再与氢氧化钠进行皂化反应合成高碳醇。实验确定了最优工艺条件,石蜡氧化的最佳反应条件为:催化剂用量4%(以石蜡量为参考),氧化时间为4.5h,氧化温度为175℃;皂化反应的最佳反应条件为:皂化温度90℃,皂化时间3.5h,氢氧化钠质量分数5%。红外分析表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。对最佳条件下合成的产物进行检测,产品收率为14.28%。     

二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-02)的合成

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、月桂醇为主要原料和环境友好的工艺路线,合成了一种易降解的双子(Gemini)表面活性剂--二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-02)。对各步合成条件采用正交实验进行优化,得出各步反应的优化工艺条件:酯化反应I,配比为n(1,4-丁二醇)∶n(马来酸酐)=1∶2.15,反应时间2h,催化剂w(乙酸钠)=1.0%,反应温度95℃,以丙酮作溶剂,回流操作;酯化反应Ⅱ,甲苯为溶剂,反应时间6h,反应温度145℃,催化剂w(对甲苯磺酸)=1.0%,n(1,4-丁二醇双马来酸单酯)∶n(月桂醇)=1∶2.20。磺化反应,石蜡加热,石蜡温度(加热温度)控制在115℃,时间为6h,原料配比为n(1,4-丁二醇双马来酸双酯)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶2.50。对每步合成产物均用IR进行了表征。     

季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐合成工艺研究

以磷酸、季戊四醇、三聚氰胺为原料合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐。考察了酸醇物质的量的比、催化剂用量、带水剂用量、酯胺质量比和反应时间等因素对反应过程的影响。确定了最佳反应条件：n（磷酸）∶n（季戊四醇）=5∶1,催化剂NKC-9用量为酸醇总质量的8%,m（甲苯）∶m（季戊四醇）=1.60∶1,酯化温度不低于108℃,酯化时间8 h,该条件下酯收率为74.4%。在m（季戊四醇磷酸酯）∶m（三聚氰胺）=1∶2,反应温度为90℃,反应时间为2 h的条件下,所得产品季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐500℃时的残炭率为51.0%。     

间硝基苯甲醛的合成工艺研究

以间硝基甲苯为原料,以AIBN(偶氮二异丁腈)为催化剂合成间硝基苯甲醛。在n(间硝基甲苯)∶n(氯溴酸)∶n(双氧水)=1∶3∶3,溴化温度65～75℃,溴化时间8～9h,氧化水解时间在8h的优化条件下,产品收率30.4%,纯度99.2%。     

合成型制动液的研究

以羟烷基胺和聚乙二醇分别与硼酸反应,合成二种硼酸酯,羟烷基胺硼酸酯最佳合成工艺条件为n(羟烷基胺):n(硼酸)=3∶1,反应温度为120～130℃,反应时间为2h。聚乙二醇醚硼酸酯最佳合成工艺条件为n(聚乙二醇醚):n(硼酸)=3∶1,反应温度为140±20℃,时间为4h。以二种硼酸酯和多乙二醇醚为主体材料,制备高级制动液,其平衡回流沸点为252℃,-40℃运动粘度为1125mm2 s,其余指标也完全达到国标GB10830—1998中JG4标准。     

聚乙二醇型硼酸酯表面活性剂的合成与性能研究

以硼酸、甘油为原料,在N2保护下合成硼酸双甘油酯,然后在强酸性离子交换树脂催化下与聚乙二醇反应生成聚乙二醇硼酸双甘油酯,再分别与月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸合成出3种聚乙二醇型硼酸酯表面活性剂。研究了聚乙二醇硼酸双甘油酯单月桂酸酯的合成工艺,得到了优化的工艺条件,测定产物的水解稳定性及其水溶液的表面张力。结果表明：硼酸双甘油酯聚乙二醇酯与月桂酸的摩尔比为1：1．0,反应温度240℃,反应时间6h,催化剂用量2．0％,月桂酸转化率为97．8％。该工艺具有酸转化率高,后处理工艺简单的优点,产物具有良好表面活性,其水解稳定性较传统的硼酸酯表面活性剂得到改善。     

新型六元环含氮硼酸酯极压抗磨剂的合成及摩擦性能研究

有机硼酸酯作为一种新型多功能润滑油添加剂,具有优良的减摩抗磨性能,但和所有的酯类一样,普通硼酸酯非常容易水解,从而使润滑油的减摩、抗磨性能下降。笔者以在硼酸酯分子中引入配位键从而降低硼的缺电子性为出发点,合成出一种水解稳定性高、抗磨减摩性好的六元环亚胺型含氮硼酸酯,经测试水解时间为17 d。并用四球试验机考察了它的润滑性能,在液体石蜡基础油中,质量分数为3%时极压抗磨效果最好,磨斑直径减小16.67%,同时PB值提高22.86%,PD值提高26.94%。     

高纯氧化硼的制备

以99%的工业硼酸为原料,经过氧化重结晶除去有机杂质,与甲醇进行酯化精馏反应提纯,生成的硼酸酯水解得到高纯硼酸,产物纯度达99.999%。酯化精馏反应控制在90 ℃左右,产物收集温度为60 ℃,温度较低,工艺条件易于实现,且能很好地控制挥发进入精馏产物的杂质,提纯效果好。高纯硼酸再经过高温脱水、浇铸等过程,最终制备出了适合砷化镓单晶生长所需要的液封剂--无水高纯氧化硼。此外还重点研究了酯化精馏及水解反应条件,以及加热脱水工艺的优化。     

硼酸镁晶须在聚丙烯中的应用

以硼酸、乙醇胺、甲基丙烯酰氯为主要原料,合成了新型可聚合硼酸酯偶联剂BE-1。利用BE-1在硼酸镁晶须表面引发聚合形成有机涂层,并用改性后的硼酸镁晶须制备了硼酸镁晶须/聚丙烯(PP)复合材料。检测结果如下:由红外测试结果可以推断,合成产物即为可聚合硼酸酯偶联剂BE-1;在水解稳定性测试中BE-1稳定时间大于960 h,BE-1具有良好的溶解性及贮存性能;有机涂层形成的最佳反应温度为78℃,最佳反应时间为6 h;BE-1改性硼酸镁晶须/PP复合材料拉伸强度、弯曲强度、热变形温度分别比纯PP提高了30%、40%和104%,分别比未改性硼酸镁晶须/PP复合材料提高了11.05%、23.52%、15.29%。     

单甘油硼酸酯镁阻燃剂的合成

以硼酸和甘油为起始原料,在75℃条件下反应2.5 h,合成中间体单甘油硼酸酯;再用中间体单甘油硼酸酯与氧化镁在110℃条件下反应3.5 h合成单甘油硼酸酯镁。产品收率达到87.77%。采用红外的表征方法对合成的产物进行分析,利用络合滴定的方法测定镁含量为17.5%。     

新型无催化剂石蜡氧化改性研究

分别以硬脂酸和H2O2为引发剂进行了石蜡氧化改性研究,考察了空气流量、氧化引发剂的质量分数、反应温度和反应时间对石蜡氧化过程的影响,以及反应条件对氧化石蜡性质的影响,并确定了最佳的氧化工艺条件:其中氧化温度为145~150℃,氧化时间为6~8 h。并对两种引发剂的反应效果进行了比较,其中硬脂酸效果更佳。结果表明,采用上述两种引发剂,在不添加任何催化剂的前提下,选取适当的反应条件,可以制备出酸值高、颜色浅、气味轻的氧化蜡。制得的氧化石蜡性质与天然蜂蜡相近,而且能替代天然蜂蜡制成稳定的乳化蜡。     

1,4-二氯蒽醌水解制备1,4-二羟基蒽醌

以廉价的对二氯苯和邻苯二甲酸酐为原料制得1,4-二氯蒽醌,经硼酸催化水解得到1,4-二羟基蒽醌。系统地考察了反应温度、硫酸浓度、原料摩尔比和反应时间对氯转羟基反应的影响。确定了氯转羟基反应制备1,4-二羟基蒽醌的优化实验条件为：以95%浓硫酸为溶剂,在反应温度为220℃、硫酸∶1,4-二氯蒽醌∶硼酸（摩尔比）为37.5∶1.0∶1.4、反应时间为60min的条件下,以1,4-二氯蒽醌计的产物收率为71.0%。探讨和解释了硼酸催化作用下氯代蒽醌转换成羟基蒽醌可能的机理。     

3,4-亚甲二氧基苯乙酮过氧酸氧化法合成芝麻酚

3,4 亚甲二氧基苯乙酮 ,用过氧乙酸氧化生成乙酸 3,4 亚甲二氧基苯酚酯 ,此酯直接水解即获得产率 87 7%的芝麻酚 (3,4 亚甲二氧基苯酚 )。适宜的氧化条件 :n(过氧乙酸 )∶n(3,4 亚甲二氧基苯乙酮 ) =(1 0 5～ 1 15 )∶1,2 0～ 30℃反应 4h ,少量锌粉脱色 ;适宜的水解条件 :w(NaOH) =5 %水溶液室温反应 4h。