1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪的合成与表征

以1-(2-羟乙基)哌嗪(HEP)和环氧丙烷(PO)为原料合成了1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪(HEHPP),以热力学参数为基础证明了此合成路线的可行性,对原料配比、反应温度和反应时间等合成参数进行了优化,在HEP与PO摩尔比为1,反应温度50℃,反应时间180 min的优化参数下制得了HEHPP含量为98.16%的产物。采用NMR和GC-MS对产物进行了结构表征,证明了其即为设计合成的HEHPP,目标产物中的微量杂质主要为原料中所含的哌嗪。采用DSC表征得到HEHPP沸点为192.0℃,凝固点为?48.6℃。所合成的HEHPP为低熔点、无溶剂、低挥发的新型二元有机胺。

1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪基复合胺脱硫剂的合成与性能

以哌嗪(PZ)、环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)为原料,以水为溶剂,PZ先与EO反应后中间产物再与PO反应合成1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪基复合胺脱硫剂。在PZ初始浓度为0.1 g/mL H;O,PZ∶EO∶PO摩尔比为1∶0.8∶1.2,PZ与EO、PO的反应温度分别为35℃、25℃,中间产物与PO在反应时间为150 min的优化条件下,所得复合胺脱硫剂成分为1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪、N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪、N-(2-羟乙基)哌嗪、N-(2-羟丙基)哌嗪、N,N′-二(2-羟乙基)哌嗪、N-(1-甲基-2-羟乙基)哌嗪和哌嗪,其对气体SO;的饱和吸收量为0.721 8 mol/mol,解吸率为98.37%。

添加酸对HPP-SO2水溶液热解吸的影响

研究了添加不同酸对HPP-SO2吸收液加热解吸SO2的影响。结果表明,添加酸可提高SO2的解吸率和解吸速率,解吸率随酸添加量增大而提高。吸收液pH值6.20时,解吸率的大小为:硫酸>草酸>磷酸>乙酸>柠檬酸>己二酸;吸收液pH值5.00时,解吸率的大小为:磷酸>硫酸>草酸>柠檬酸>乙酸>己二酸。HPP-硫酸溶液中添加磷酸,溶液pH值4.80时,可进一步提高SO2热解吸效果。