PBTC副产物及变色浅析

对工业生产的2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)工业产品,进行了高压液相色谱(HPLC)、13C NMR和31PNMR谱的分析.通过图谱分析及结合小试研究表明,产品中除PBTC外,还存在膦酰基丁二酸(PBDA)、PBTC酯的部分水解产物(PHPE)、膦酰基丙酸(PPA)、1-膦酰基-1-羧基-环戊-3-酮、H3PO3和H3PO4等副产物.副产物主要是由于反应不完全及发生副反应所产生;PBTC产品颜色会随存放时间的延长而逐渐加深是由于1-膦酰基-1-羧基-环戊-3-酮的存在.研究成果对优化生产工艺,防止PBTC变色提供了依据.     

聚天冬氨酸衍生物及其复配物的阻垢性能研究

合成了含羟基的聚天冬氨酸衍生物,研究了聚天冬氨酸衍生物及其复配物阻CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2垢性能,并与聚天冬氨酸和2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸水处理剂作了比较,结果表明,质量浓度为12mg/L时,以上4种药剂阻CaCO3垢率分别为11.1%、86.2%、65.7%、94.8%;阻Ca3(PO4)2垢率分别为100%、95.6%、6.47%、7.23%;阻CaSO4垢率分别为94.1%、99.5%、100%、44.3%.复配物对CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2具有良好的阻垢性能.     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的性能及其应用研究

用静态阻垢、旋转挂片失重实验研究了2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对碳酸钙的阻垢性能以及对A_a碳钢的缓蚀性能等。应用试验证明,PBTCA是一种优异的阻垢缓蚀剂和金属离子螯合剂,适用于高温、高碱、高硬、高pH、高浓缩倍数的循环水处理,具有广阔的应用前景。     

池式沸腾下PAA与PBTCA对CaCO3结垢的影响

Formation of mineral scales on heat exchangers is a persistent and expensive problem.In the present paper,the calcium carbonate scale inhibition by two inhibitors,polyacrylic acid(PAA) and 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTCA) has been studied in a pool boiling system.It is found that PBTCA has a better inhibition effect than PAA under the identical conditions.X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform-infrared(FTIR) analyses demonstrate that the content of vaterite increases as inhibition effects increase.The metastable crystal froms of vaterite and aragonite are stabilized kinetically in the presence of inhibitors.The relationship between the inhibition effect and the fractal dimension has also been investigated.The result shows that the fractal dimension is higher in the presence of inhibitors.The better the inhibition efect,the higher the fractal dimension.The step morphology was observed by atomic force microscopy(AFM) images.It is shown that the step space on the calcium carbonate surface increases in the presence of inhibitors.Moreover,with the increase of inhibition effect,both the step space and the fractal dimension increase.The step bunching is found on the calcium carbonate by AFM.The better the inhibition effect of the inhibitor,the slower the step velocity in the unbunched location.As a result,the step space becomes wider in the presence of PBCA than that in the presence of PAA.     

用苯酐副产物顺酐制备2一膦酸丁烷-1,2,4一三羧酸的工艺及特点

简要介绍了有机膦羧酸水处理剂2-磷酸丁烷-1,2,4-三羧酸（简称PBTCA）的发展历程及合成方法,探讨了用苯酐副产物顺酐制备PBTCA的工艺路线及其特点。     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的合成

用亚磷酸二甲酯、顺丁烯二酸二甲酯和丙烯酸甲酯在催化剂作用下经三步反应得到2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA),总收率为18-96％,工业试生产总收率为93-96％。用红外光谱、质子核磁共振谱和质谱确证了合成产品及中间体的分子结构。     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的水解研究

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)是一类性能优良、很有发展前景的水处理剂。作者研究了其合成的第三步反应——2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的水解反应,探讨了水解反应终点的指示以及催化剂的量与催化剂的重复使用性对PBTCA产率的影响,以固体催化剂代替液体酸作催化剂具有催化剂用量少且可重复使用、反应后处理简单、反应时间短、产品质量稳定且纯度高等优点;运用IR、13^C-NMR等证实了产物的分子结构。产品质量分数经磷谱测定达到92％。     

低压水解法制备PBTCA研究

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)是一种耐高温、耐氧化、耐氯的低磷缓蚀阻垢剂.现有工艺采用高温蒸汽水解生产PBTCA,水解时间在24小时以上,能耗高.本文采用低压水解法制备PBTCA,研究了反应温度、反应压力、水酯质量比和反应时间对水解反应的影响.结果表明,反应温度为130℃,反应压力为0.5-0.60 M...     

氯化氢酸解2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯反应动力学

在可无级调速的玻璃搅拌釜气液相反应器中,系统地研究了不同温度下用氯化氢干气酸解2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的反应动力学,以开发制备2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的绿色工艺。采用1级串联反应动力学方程拟合2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯酸解反应动力学数据,得到2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯和2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸三甲酯酸解反应的表观活化能分别为37.87和42.72 kJ/mol。结果表明,用氯化氢干气酸解2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯制备PBTCA是可行的。     

固体酸催化酯水解制备有机膦酸

以SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸作为水解催化剂,对2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯水解制备2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的反应进行了研究,探讨了催化剂加入量、水酯比、反应温度以及反应时间对水解转化率的影响,确定了反应的最佳工艺条件。结果表明,以SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸催化水解PBTC五甲酯,能有效缩短水解反应时间,提高产品质量,并且催化剂活性高、用量少,产品经~(31)PNMR谱测定,PBTCA物质的量分数达91.6%。     

糠醛合成富马酸二甲酯

提出了一种合成富马酸二甲酯（ＤＭＦ） 的新方法。以糠醛为原料,先用氯酸钾作氧化剂氧化制得富马酸,再用磷钨酸作催化剂与甲醇进行酯化制得富马酸二甲酯,总产率可达７３％ 。研究了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间对产率的影响。确定了最佳工艺条件：（１） 糠醛１０ ｍＬ,氯酸钾２５ ｇ,五氧化二钒０－１ ｇ,在１０５ ℃下,搅拌回流反应４ ｈ,富马酸的产率可达８２％ ;（２） 富马酸５ ｇ,甲醇１０ ｍＬ,磷钨酸１－５ ｇ,回流反应４ ｈ,ＤＭＦ的产率可达８９ ％ 。     

富马酸二甲酯的合成研究

讨论了富马酸二甲酯合成的最佳反应条件,确定为：富马酸∶甲醇＝１∶６（摩尔比）,催化剂浓硫酸用量为富马酸的１０％,溶剂水的用量为甲醇的９％（体积比）,富马酸二甲酯的产率达９２．４％,并用红外光谱和ＨＰＬＣ对产品进行了分析。     

C_(22)-三元酸三酯的合成

C22-三元酸三酯的合成以棉籽油甲酯为原料,将非共轭的亚油酸甲酯在催化剂作用下转化成共轭亚油酸甲酯,同时与富马酸二酯发生D iels-A lder反应,生成C22-三元酸三酯。采用正交实验设计探讨了C22-三元酸的甲基二异戊酯的投料比、温度、催化剂用量、反应时间对合成反应的影响。富马酸二酯加入量按照富马酸二酯∶亚油酸甲酯(摩尔比)=1.1∶1投料,反应温度选择在200~210℃,催化剂碘的用量在0.6%,反应控制在2 h,最佳转化率相对于亚油酸甲酯可达96%。     

(4R,5R)-2-乙基-2-(6-甲氧基-2-萘基)-1,3-二氧戊环-4,5-二羧酸二甲酯的合成

以对甲苯碘酸为催化剂合成（４Ｒ,５Ｒ）－２－乙基－２－（６－甲氯基－２－萘基）－１,３－二氧戊环－４,５－二羧酸二甲酯     

顺丁烯二酸合成富马酸二甲酯

提出了一种合成富马酸二甲酯（ＤＭＦ）的新方法：以顺丁烯二酸为原料,先用过硫酸铵作催化剂制得富马酸,再用磷钨酸作催化剂与甲醇进行酯化制得富马酸二甲酯。确定了最佳工艺条件：富马酸０．７５ｍｏｌ,甲醇７．５ｍｏｌ,磷钨酸０．０７５ｍｏｌ,回流反应１０ｈ,ＤＭＦ收率可达９４．２％。     

富马酸二甲酯的合成新工艺研究

研究了以糠醛为原料,以KClO3为氧化剂,V2O5为催化剂制备富马酸,在固载杂多酸PW12/C催化下,富马酸和甲醇经过酯化反应合成富马酸二甲酯。考察了催化剂用量、氧化剂用量、反应时间和醇酸比对反应的影响,确定了最佳工艺条件。m(KClO3)∶m(糠醛)=1.8∶1,反应温度105℃,催化剂用量为0.2g时,反应时间4h,富马酸产率为80.7%;酯化反应中n(甲醇)∶n(富马酸)=7∶1,m(PW12/C)∶m(富马酸)=6∶100,回流反应6h,富马酸二甲酯产率达88.1%。     

2-巯基-5，7-二甲基-1，2，4-三唑并[1，5—α]嘧啶的合成

2-巯基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5—α]嘧啶是合成三唑并嘧啶类衍生物的重要中间体。实验研究了以5-氨基-3-巯基-1,2,4-嘧啶为原料,与乙酰丙酮环合制备2-巯基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-α]嘧啶的工艺条件,研究结果表明,在AMZ与乙酰丙酮物质的量比为1：1．1、反应温度为120℃、反应时间为10h时,2-巯基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-α]嘧啶的收率达到80％。