低中高分子量聚异丁烯技术进展及其应用

开发异丁烯下游高附加值产品聚异丁烯的新技术可以促进相关产业的可持续发展,缓解国内异丁烯上游产品甲基叔丁基醚行业产能过剩的压力。综述了不同分子量聚异丁烯的理化特性,并介绍聚异丁烯的技术研究进展、工业化产品的牌号、产品的特性,以及不同分子量的聚异丁烯在化工各个专业领域中的应用。指出国内聚异丁烯产业存在的主要问题,并对聚异丁烯未来发展方向进行展望。

高活性聚异丁烯的应用

概述了高活性聚异丁烯在聚异丁烯丁二酸酐、聚异丁烯无灰分散剂、聚异丁烯胺等领域的应用。

高性能聚丁烯-1/聚丙烯釜内合金管材的结构与性能

采用单螺杆管材挤出机,制备了高等规聚丁烯-1(iPB)与聚丁烯-1/聚丙烯合金(PBA)管材,通过差式扫描量热、小角X射线衍射、耐热蠕变、爆破性能、静液压性能与力学性能测试,考察了iPB与PBA管材的结晶性能与力学性能,PBA管材中PB的片晶厚度,熔融温度与结晶温度均得到提升,耐热蠕变性、爆破与静液压性能、力学性能均优于iPB管材,可作为新一代高性能热水管材使用。

3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成

3-甲基-3-丁烯-1-醇通常采用多聚甲醛充分解聚完成后与异丁烯在有机碱催化下进行Prins反应得到。传统方法使用甲醇作为溶剂时,容易和甲醛缩合降低收率;而使用叔丁醇作为溶剂,回收时易凝固导致管道堵塞。采用甲缩醛作为溶剂不仅解决了上述问题,还在此基础上研究管式反应合成3-甲基-3-丁烯-1-醇,并对解聚条件和Prins缩合条件进行优化,得到最佳的反应条件。大幅减少了反应时间,反应效率提高。

1,6-己二酸对聚丁烯-1的结晶行为及晶型转变的影响

本文采用示差扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)等设备研究了聚丁烯-1(PB-1)中加入1,6-己二酸(AA)之后的结晶行为、晶型转变行为及其机理,所获得的复合材料为PB-1/AA。实验结果表明,加入1%质量分数的AA能够显著提升PB-1/AA的结晶温度及晶型转化速度。POM的结果显示,加入AA能够使得PB-1/AA晶体结构松散,这与I型晶体结构相似,疏松的结构有利于II-I相转变。DSC的结果显示,AA能提高PB-1/AA的转化过冷度、结晶温度及结晶度,也能在转化过程中提高PB-1/AA的晶片厚度,使得PB-1/AA非晶区的系带分子和缠结环数量减少。连续自成核退火实验(SSA)结果表明,AA与PB-1的I型晶体存在一定的晶格匹配,从而加速PB-1/AA的相转变。

苯并环丁烯及其材料(Ⅰ)

本文比较详细地介绍了苯并环丁烯及其衍生物的合成、反应 ,并着重阐述了各种苯并环丁烯树脂的自聚、与活性化合物的共聚反应及其所形成的聚合物的结构与性能 。

国产聚异丁烯丁二亚胺性能评价及在内燃机油中的应用

本文对国内不同生产商的T151(单聚异丁烯丁二酰亚胺)、T154(双聚异丁烯丁二酰亚胺)和T161(高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺)进行了理化性能、分散性能的评价,并应用于SN 5W-30汽油机油、CF-415W-40及CD 15W-40柴油机油中,评价其对油品清净性能、抗氧性能和抗磨性能等方面的影响。评价结果表明,不同生产商的T151、T154和T161理化性能的差异表现在黏度、闪点,分散能力较接近,在SN 5W-30汽油机油、CF-415W-40及CD 15W-40柴油机油中,对油品各项性能的影响相近。

SPE-UHPLC测定淀粉及淀粉制品中丁烯二酸类酸度调节剂

建立固相萃取-超高效液相色谱法测定淀粉及淀粉制品中的顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐和反丁烯二酸含量的检测方法.样品经ProElut PWA混合型弱阴离子交换固相萃取柱净化,超高效液相色谱分析,采用Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱,洗脱液为φ（磷酸）=0.10％水溶液与甲醇的体积比为98：2,检测波长214 nm,流速0.2 mL·min-1.在此条件下,顺反丁烯二酸分离良好且无杂质峰干扰,样品加标回收率83.81％ ～ 108.03％,相对标准偏差（n=8）小于10％,顺丁烯二酸和反丁烯二酸的定量限为0.25 mg·kg-1,能够满足实际检测需要.

苯并环丁烯及其材料(Ⅱ)

本文比较详细地介绍了苯并环丁烯及其衍生物的合成、反应 ,并着重阐述了各种苯并环丁烯树脂的自聚、与活性化合物的共聚反应及其所形成的聚合物的结构与性能 ,同时也简述了亚胺化苯并环丁烯树脂的纤维复合材料的性能。

不同分子筛催化乙苯与异丁烯液相烷基化反应制对叔丁基乙苯性能

关键化学品对叔丁基乙苯(p-TBEB)在工程塑料、高铁航空和电子信息等领域有广阔的应用前景。目前烷基化生产p-TBEB过程存在原料受限、催化剂失活快等弊端,同时也缺乏针对不同构型分子筛用于制备p-TBEB性能的系统研究。分别选取具有BEA、FAU、MOR、MWW和MTW拓扑结构的HBeta、HUSY、HMOR、HMCM-22和HZSM-12氢分子筛,采用XRD、SEM、NH3-TPD和N2物理吸/脱附对分子筛的结构和性质等进行了表征。结果表明,所选取的分子筛皆为纯相分子筛,具有各自典型的形貌和酸分布。在反应温度为200℃、反应压力为2.5 MPa、乙苯与异丁烯进料物质的量之比为4.0和异丁烯质量空速为1.0 h-1的反应条件下,系统研究了不同拓扑结构分子筛用于乙苯与异丁烯液相烷基化制备p-TBEB的催化性能。结果表明,酸量与分子筛的反应活性和目标产物选择性的关联度不高,孔道结构是影响其烷基化性能的关键因素。和其他几种分子筛相比,具有一维十二元环孔道的HZSM-12氢分子筛不仅能维持较高的乙苯转化率(≈20%),还具有高目标产物选择性,是最优的乙苯与异丁烯反应制p-TBEB的分子筛催化材料。

FAU分子筛催化γ-戊内酯脱羧制丁烯研究

生物质基γ-戊内酯脱羧制备丁烯反应为碳四烯烃的可持续生产提供了一条新的途径。针对现有无定形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂只能在低空速下运转的现状,开发了一种高效的NaY分子筛催化剂。因其丰富的Lewis酸与适宜的碱性,可在高空速下实现原料γ-戊内酯的100%转化,同时丁烯选择性高达99.6%。NaY分子筛催化剂显示出良好的反应稳定性和反应-再生循环性能,在连续运转1320 min后,丁烯收率保持在99.4%;经历5次反应-再生循环后,丁烯收率保持在99.2%。在此基础上,通过离子交换法制备LiY,KY,CaY分子筛,对比研究分子筛中金属阳离子种类对分子筛催化脱羧性能的影响。结果表明:NaY分子筛因其适宜的酸碱匹配度,脱羧性能最好;LiY分子筛和KY分子筛次之;CaY分子筛因存在强Br nsted酸位,催化性能最低。

聚异丁烯苯酚曼尼希碱季铵盐的制备及其对柴油燃烧特性的影响

为提升柴油的使用性能,制备了清净剂聚异丁烯苯酚曼尼希碱季铵盐(HRPIBP-DMPA-QAS),并研究了其对柴油热效率和排放特性的影响。首先以高活性聚异丁烯(HRPIB)与苯酚反应合成聚异丁烯苯酚(HRPIBP),然后HRPIBP与甲醛、N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMPA)反应制得聚异丁烯苯酚曼尼希碱(HRPIBP-DMPA),最后HRPIBP-DMPA与1-溴丁烷反应制得产物HRPIBP-DMPA-QAS,对HRPIBP和HRPIBP-DMPA的合成条件进行了优化。HRPIBP的最优合成条件为:反应温度100℃、反应时间6 h、n(BF_(3))∶n(HRPIB)=0.4、n(PhOH)∶n(HRPIB)=2;HRPIBP-DMPA的最优合成条件为:反应温度110℃、反应时间16 h、n(HRPIBP)∶n(甲醛)∶n(DMPA)=1.0∶3.0∶2.5。添加HRPIBP-DMPA-QAS柴油样品的发动机台架试验评价结果表明:添加HRPIBP-DMPA-QAS有利于提高柴油的有效热效率,降低NO_(x)、碳烟、CO的排放量。相比于空白柴油,添加1500 mg/L该清净剂的柴油样品的NO_(x)和碳烟排放量最大降幅分别为27.4%和28.6%。

B-HZSM-5催化剂上甲醇与丁烯耦合制丙烯的反应和再生性能

为进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用水热合成法制备含杂原子硼的B-HZSM-5催化剂,考察B-HZSM-5催化剂在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯的反应和再生性能,采用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)、N 2等温吸附-脱附、NH 3-TPD(氨-程序升温脱附)和Py-IR(吡啶红外光谱)对新鲜和再生的催化剂进行表征,并采用TG(热重分析)和XPS(X射线光电子能谱)对反应后B-HZSM-5催化剂上的积碳进行表征。结果表明:B-HZSM-5催化剂比HZSM-5具有更高的丙烯收率、更好的稳定性和抗积碳性能。与HZSM-5相比,B-HZSM-5的比表面积和孔体积增加,弱酸和中强酸的酸量增加,强酸量减少,B酸与L酸之比降低。随着再生次数的增加,B-HZSM-5催化剂的比表面积和孔体积降低,酸量和酸强度均降低,催化剂的反应活性下降,而稳定性有所提高。

Ce改性HZSM-5分子筛催化甲醇与丁烯耦合转化制丙烯性能研究

为了进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用浸渍法对HZSM-5分子筛进行Ce改性,得到了一系列具有不同Ce负载量的x Ce/HZSM-5催化剂。考察了Ce负载量和反应条件(甲醇与丁烯物质的量之比、反应温度和空时)对催化性能的影响,并结合催化剂表征结果,分析了Ce改性对催化性能和物化性质的影响,探讨了x Ce/HZSM-5催化剂的构效关系。结果表明,在温度550℃、压力0.1 MPa、甲醇与丁烯物质的量之比0.8、空时2.3(g cat·h)mol CH_(2)的最佳反应条件下,Ce负载量(w)为2.5%的2.5Ce HZSM-5催化剂具有最高的丙烯收率,为41.9%。Ce与HZSM-5分子筛上羟基官能团(OH)发生相互作用,降低了B酸酸量,同时生成新的L酸中心Ce(OH)^(2+),调变了催化剂表面酸中心密度和酸类型分布,提高了丙烯选择性和收率。

Mo_(12)Bi_(1.2)Fe_(3)Co_(8)K_(0.4)用于异丁烯气相氧化制甲基丙烯醛

以(NH_(4))_(6)Mo_(7)O_(24)·4H_(2)O、Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O、Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O和KNO_(3)为前驱体金属盐,通过共沉淀法制备了一系列MoBiFeCoK混合氧化物催化剂,考察了主金属Mo、Bi,助金属Fe、Co和掺杂金属K含量对催化剂催化异丁烯气相氧化反应的影响,通过SEM、EDX、XRD、NH_(3)-TPD对掺杂K前后的催化剂进行了表征,同时对催化异丁烯气相氧化反应条件进行了优化,并测试其100 h的催化稳定性。结果表明,Bi、Fe、Co和K的含量对MoBiFeCoK混合氧化物催化剂催化异丁烯气相氧化反应的性能有显著影响,其中,Mo_(12)Bi_(1.2)Fe_(3)Co_(8)K_(0.4)表现出最优催化性能;K的掺杂降低了催化剂酸量(从Mo12Bi1.2Fe3Co8的15.27μmol/g降至Mo_(12)Bi_(1.2)Fe_(3)Co_(8)K_(0.4)的5.91μmol/g),并明显提升主产物甲基丙烯醛(MAL)的选择性;异丁烯气相氧化反应的最佳条件为:以0.66 g Mo_(12)Bi_(1.2)Fe_(3)Co_(8)K_(0.4)为催化剂,反应温度320℃,n(O_(2))∶n(异丁烯)(氧烯比)=10∶1,体积空速(GHSV)=2000h^(-1)。在该条件下,Mo_(12)Bi_(1.2)Fe_(3)Co_(8)K_(0.4)在100h的催化异丁烯气相氧化反应中表现稳定,异丁烯转化率保持在98.6%,MAL选择性保持在86.4%。

P改性ZSM-5纳米片催化裂解丁烯的研究

制备了一系列低P负载量的P/ZSM-5纳米片分子筛,通过X射线衍射仪､低温N2吸附-脱附､NH_(3)-TPD､SEM等表征手段考察了P改性对纳米片分子筛晶型､孔结构､酸性质和形貌的影响,并将各催化剂用于催化正丁烯裂解反应。结果表明,由于P负载量较低,改性后的ZSM-5纳米片分子筛的比表面积､微孔孔容和形貌基本不变,而纳米片强酸位点的数量显著降低;P改性后可显著改善催化剂在正丁烯催化裂解中的稳定性和乙丙烯的选择性;与未改性的ZSM-5相比,当P负载量达0.45%时催化剂失活速率降低了1倍以上,且产物中乙烯､丙烯选择性可达58%左右。

含氟环丁烯的合成及应用

对几种含氟环丁烯的合成及应用进行了综述。

聚丁烯-1与聚烯烃弹性体共混物的结构与性能

采用熔融共混法制备了聚丁烯-1(PB-1)与丙烯基聚烯烃弹性体(POE)共混物。利用共聚焦显微拉曼系统、拉伸仪以及DSC,WAXD,SAXS等方法研究了材料的相形态、拉伸机械性能、结晶与熔融行为、晶体结构、长周期及长周期与共混物组成的关系。实验结果表明,PB-1和POE为不相容体系,所研究的共混物中均具有明显的分相结构,随着PB-1质量分数(wPB-1)的增加,PB-1由分散相变为连续相,且经历了相反转过程;POE的加入没有改变PB-1的晶型,对PB-1晶体的熔融行为影响不大;受相形态影响,当wPB-1较低时,双重结晶峰出现,且结晶温度较共混前发生显著降低;当POE为连续相时,材料的断裂伸长率高、模量低,当PB-1为连续相时,材料的模量较高,且随着wPB-1的增加明显升高。

全同聚丁烯-1供热管材料性能及应用进展

全同聚丁烯-1(iPB-1)是一种性能优异的热塑性树脂,具有良好的耐热性、耐蠕变性、耐应力开裂性,特别适用于做供热管材,但材料存在晶型转变慢、结晶温度低和结晶慢等问题,使其应用受到一定的限制。本文主要介绍iPB-1的材料特性、国内外的发展历史以及应用的进展,重点分析iPB-1作为供热管材与金属和其他塑料的供热管材相比的优势。

丁烯异构化技术进展

论述了丁烯的4种同分异构体——1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯和异丁烯之间相互转换的异构化反应,异构体之间发生的互相转换的可逆反应分别是丁烯的顺反异构化反应、丁烯的双键异构化反应和丁烯的骨架异构化反应。丁烯的双键异构化可以用催化-精馏结合的方法生产1-丁烯或2-丁烯,丁烯的骨架异构化主要用来将正丁烯转化为异丁烯,增加异丁烯资源。