三乙胺盐酸盐回收工艺研究

探索了三乙胺盐酸盐中和反应条件(温度、时间、pH等)对三乙胺收率的影响。反应结束后,中和液去分相,探索了在不同温度下水在三乙胺中的溶解度和三乙胺在水中的溶解度以及分相停留时间对分相效果的影响。借助模拟软件初步设计了双塔精馏,根据模拟条件在实验室搭建装置,取得了良好效果。根据以上研究结果设计了工业化装置流程。

异丁酸热解实验和动力学模型研究

为了构建准确可靠的异丁酸热解反应动力学模型,采用流动反应器研究了异丁酸气相热解反应过程,考察了异丁酸分压为10~20 kPa、反应温度为848~908 K、停留时间为2~3.5 s条件下热解产物的变化规律;采用理论计算方法研究了异丁酸单分子热解、异构化、氢提取、β-裂解、中间体二甲基乙烯酮热解等反应路径,开发了1个包含271种组分、3122步反应的详细动力学模型。结果表明,该模型能很好地预测热解产物的变化规律。通过生成速率和敏感性分析,得到了异丁酸热解过程,强调了氢提取反应的重要作用,α-H的提取反应是异丁酸的主要消耗路径。

糠酸分解反应动力学与机理研究

己糖二酸脱水环合制备2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)是一条有工业发展潜力的工艺。针对该工艺母液循环过程中杂质成分不确定、副产物糠酸分解反应动力学和机理不清楚等问题,在糠酸分解产物明确的基础上,测定了糠酸在4种催化体系中的分解反应动力学和分解产物的生成反应动力学。结果表明,在不同催化体系中糠酸的分解速率由快到慢依次为:10%H_(2)SO_(4)、3%HBr+2%MgBr2、3%HBr、3%HBr+2%LiBr(百分数均为质量分数)。采用1级反应动力学拟合得到糠酸在2%HBr+5%LiBr催化下的分解反应活化能为98.74 kJ·mol^(-1)。提出了糠酸分解的可能路径为糠酸先脱羧生成呋喃,呋喃再通过Diels-Alder反应生成相对稳定的2,3-苯并呋喃,2,3-苯并呋喃可与呋喃通过Diels-Alder反应进一步生成氧芴。

阳离子可染抗紫外聚酰胺6纤维的制备与性能研究

以锐钛矿型二氧化钛(TiO_(2))原粉为原料,以氧化铝(Al_(2)O_(3))和间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)对TiO_(2)进行表面改性,制备了一款双功能添加剂(TiO_(2)@Al@5-SSIPA),并通过原位聚合及熔融纺丝制备了阳离子可染抗紫外聚酰胺6(TiO_(2)@Al@5-SSIPA@PA 6)纤维,研究了5-SSIPA用量、研磨活化时间等对TiO_(2)表面Zeta电位及有机物修饰量的影响,通过高分辨率透射电子显微镜及X射线光电子能谱仪对其形貌及表面成分进行表征,并对TiO_(2)@Al@5-SSIPA@PA 6纤维进行织布,评价了其染色及抗紫外性能。结果表明:经质量分数5.0%的Al_(2)O_(3)包膜后,TiO_(2)表面Zeta电位由-43.5 mV变为34.3 mV;在5-SSIPA质量分数为13%、研磨活化时间为1 h的条件下,Al_(2)O_(3)包膜TiO_(2)表面5-SSIPA的修饰量达9.5%,与未包膜TiO_(2)相比提高了近10倍;采用阳离子兰染色TiO_(2)@Al@5-SSIPA@PA 6纤维织物,上染率达45%,紫外线透过率小于2.5%,抗紫外因子值大于50,满足GB/T 18830—2009对“防紫外产品”的规定。

氢蒽醌溶剂的水解稳定性研究

为研究蒽醌法制备过氧化氢工艺中常用的4种氢蒽醌溶剂即磷酸三辛酯(TOP)、2-甲基环己基醋酸酯(MCA)、四丁基脲(TBU)和二异丁基甲醇(DIBC)的水解稳定性,采用水热法系统研究了4种氢蒽醌溶剂分别在水、稀磷酸溶液和稀碳酸钾溶液中的水解情况。结果表明,在120℃下,TOP,TBU和DIBC在3种溶液中均具有良好的水解稳定性,而MCA的水解稳定性相对较差,其在水或稀磷酸溶液中都会发生水解,生成2-甲基环己醇和醋酸,但MCA在稀碳酸钾溶液中表现出较好的水解稳定性。

PTT/ECDP并列复合纤维的制备及性能研究

采用聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和低温易染阳离子聚酯(ECDP)为原料,通过熔融纺丝制备了PTT/ECDP并列复合纤维,研究了牵伸倍数、热定形温度、热处理温度对复合纤维力学性能和卷曲性能的影响。结果表明:随牵伸倍数的增大,复合纤维的卷曲性能提高;随热定形温度的升高,复合纤维的力学性能下降,卷曲性能提高;随热处理温度的降低,复合纤维的卷曲性能提高。最后,复合纤维经圆机织造后,进行阳离子染色处理,织物在98℃染色就可以达到良好的染色效果。

Snβ制备工艺对其催化果糖转化生成乳酸甲酯性能的影响

乳酸甲酯(MLA)是重要的生物质基平台化合物。Snβ分子筛催化生物质糖醇解制备MLA技术具有重要的工业化应用前景。针对Snβ分子筛催化剂制备工艺对其活性和重复使用性能影响的研究非常不系统、不全面等问题,详细考察了Snβ分子筛催化剂制备过程中脱铝、浸渍和焙烧等3步的工艺参数对其结构及催化果糖转化生成MLA性能的影响。结果表明,Snβ分子筛制备过程中市售Hβ分子筛脱铝步骤需要强酸,其中硝酸较佳;Hβ分子筛的硅铝比(物质的量比(n(Si):n(Al))、酸处理过程中酸浓度、浸渍液中SnCl_(2)浓度和焙烧温度都存在较佳条件,具体为:以n(Si):n(Al)=60的Hβ分子筛为原料、经质量分数为47%的HNO_(3)脱铝、再在浓度为0.1 mol·L^(-1)的SnCl_(2)乙醇溶液中浸渍、最后在550℃下焙烧得到的催化剂具有较佳的反应活性,用该催化剂180℃下催化果糖反应6 h时MLA收率最高可达53.6%;此外,该催化剂还具有良好的重复使用性能;表征结果显示,采用上述工艺制备的催化剂,Sn可以进入β分子筛骨架。本研究可为生物质非均相催化醇解制备MLA技术的工业化提供参考。

微波强化己糖二酸脱水环合制备2,5-呋喃二甲酸的研究

2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)是一种重要的生物质基聚酯单体。针对己糖二酸脱水环合制备2,5-FDCA中存在反应时间长的问题,在传统加热与微波加热的对比实验基础上,开展了HBr-MgBr_(2)催化下微波强化己糖二酸脱水环合制备2,5-FDCA的工艺研究。实验结果证实了微波的引入可在保证2,5-FDCA高收率的前提下显著提高己糖二酸脱水环合制备2,5-FDCA的反应速率,大大缩短反应时间。通过工艺优化,得到较佳的工艺条件:温度为110℃、催化剂质量分数w(HBr)=3%、w(MgBr_(2))=3%、微波强化反应15 min,2,5-FDCA收率可达75.0%。进一步考察了不同己糖二酸原料对微波强化脱水环合制备2,5-FDCA的影响,2,5-FDCA收率从高到低的次序为:葡萄糖二酸单钾盐>葡萄糖二酸钙>半乳糖二酸。研究工作将为己糖二酸路线制备2,5-FDCA的工业化进程起到一定的推动作用。

表面结构化PET/PA6共混纤维的制备及性能研究

以聚己内酰胺(PA 6)为分散相,与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混熔融纺丝,在2400 m/min的纺丝速度下制备PET/PA 6共混纤维,对共混纤维的表面结构和性能进行了表征。结果表明:由于分散相与基体间界面分离,在共混纤维表面构建了微/纳米级沟槽结构,实现了纤维表面结构化;随着PA 6含量和拉伸倍数的增加,PET/PA 6共混纤维的表面沟槽的平均宽度和数量增加,可显著提高其织物的润湿性能;当PA 6质量分数为20%、拉伸倍数为3.5时,PET/PA 6共混纤维表面形成的沟槽宽度约为0.11μm,断裂强度为2.03 cN/dtex,断裂伸长率为14.0%,动态摩擦系数为0.26,其织物的芯吸高度高于纯PET织物。

抗污PA 6 BCF的制备与性能研究

以抗污聚己内酰胺(SRPA 6)切片为原料进行熔融纺丝,通过热流变形制备膨体变形丝(BCF),探讨主要纺丝工艺对SRPA 6 BCF力学性能的影响;并对SRPA 6 BCF进行织造、染色及抗污实验,研究其染色及抗污性能。结果表明:在纺丝温度260℃、拉伸二辊温度90℃、拉伸三辊温度110℃、热变形温度220℃、拉伸倍数5.0、卷绕速度500 m/min的条件下,可制备性能优良的SRPA 6 BCF,其断裂强度为2.4 cN/dtex,断裂伸长率为43%,热卷曲率为6.8%;SRPA 6 BCF织物对阳离子染料的上染率达90%,对酸性染料的上染率为43%;SRPA 6 BCF织成的地毯具备显著的抗污效果,抗污等级大于8级。

聚酯中总锑含量方法标准的研究与开发

在加快生态文明体制改革、建设美丽中国的大环境下,无锑聚酯纤维的生产,对推动我国纺织工业的转型升级,实现可持续绿色发展具有重要战略意义。可萃取重金属锑含量测试方法,由于试样处理不完全,测试结果偏低。试样消解后进行锑含量测试方法,试样处理相对完全,易反映真实情况。国内目前未有纤维消解后重金属锑含量的测试方法标准,需要制定相关方法标准。经调研验证制定了相关方法标准(标准号FZ/T 50057),设置电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法、抗坏血酸-碘化钾分光光度法。企业日常监控可以采用抗坏血酸-碘化钾分光光度法这一经典方法;第三方实验室可以采用ICP-OES法仲裁检验,可以很好地满足需求。

生物基PTT合成及非等温结晶动力学研究

以精对苯二甲酸(PTA)、生物基1,3-丙二醇(1,3-PDO)为原料,通过直接酯化法缩聚工艺路线制备了生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。使用核磁共振氢谱仪分析PTT的结构,借助乌氏黏度计和差示扫描量热仪测试了PTT的特性黏度和非等温结晶性能,并采用Jeziorny法研究了PTT的非等温结晶动力学。结果表明:当缩聚温度为260℃时,PTT的特性黏度达到1.04 dL/g,之后随缩聚温度的提高,特性黏度下降;核磁结构分析证明成功制备了PTT聚合物;非等温结晶动力学常数随降温速率的增大而增大,半结晶时间随降温速率的增大而降低。

氧化锌抗菌聚酯的制备及其性能

将纳米ZnO分散在乙二醇(EG)溶液中制成ZnO-EG分散液,然后采用原位聚合法将单体精对苯二甲酸(PTA)、EG和ZnO-EG分散液进行酯化缩聚得到抗菌改性聚酯。分析抗菌改性聚酯的聚合工艺过程,采用激光粒度分析仪对ZnO-EG分散液的粒径分布进行表征;通过偏光显微镜和DSC对抗菌改性聚酯的切片形貌和熔点进行分析,并对抗菌改性聚酯的色值、特性黏度、端羧基含量、二甘醇含量以及抗菌性能进行测定。结果表明:湿法研磨制得的纳米氧化锌分散液粒径明显小于磁力搅拌所制得,且随着湿法研磨时间的增加,分散液粒径呈现先减小后增大的趋势;当抗菌聚酯的ZnO质量分数为0.5%,特性黏度为0.687 dL g时,纳米ZnO抗菌剂在聚酯中没有发生明显团聚而形成凝集粒子,且均匀分散在聚酯切片中;纳米ZnO抗菌剂的加入使抗菌聚酯的色值偏向光亮黄绿色,抗菌聚酯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分别为92%、99%和78%,具有较好的抗菌性能。

PET/PA 6共混纤维分散相形貌的演变及其对表面结构的影响

以特性黏数为0.65 dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、相对黏度为2.4的聚己内酰胺(PA 6)切片为原料,采用共混熔融纺丝法,通过改变体系组分共混比和拉伸倍数制备一系列表面具有粗糙结构的PET/PA 6共混纤维,研究了在不同组分共混比和拉伸倍数下分散相形貌的演变,以及分散相形貌的演变对纤维表面结构的影响。结果表明:分散相形貌的演变主要发生在出喷丝孔后的单轴拉伸流场中,分散相由初始阶段的椭球形发展为长微纤状;纤维表面的沟槽结构是经过纺程线上的拉伸作用后由初始阶段表面的凸起结构经过界面分离和凹陷形成,且沟槽结构的宽度与数量直观上随内部分散相尺寸和数目的增大而增大,随分散相共混比和拉伸倍数的增加,界面分离程度增加,纤维表面沟槽宽度增大。

Ru@G-CS催化剂的制备及在对苯二甲酸二甲酯加氢反应中的应用

采用一步热解法制备了一系列氮掺杂石墨烯包覆的Ru基催化剂(Ru@G-CS),并将该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应中。利用粉末X射线衍射、拉曼光谱、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对催化剂的组成、结构和表面形貌进行了表征。实验发现:Ru@G-CS(1∶4)催化剂具有最高的活性和优异的稳定性,在160℃、2.5 MPa、mDMT/mRu=833的条件下,反应4 h后DMT的转化率可达100%,DMCD的选择性高于98.5%;且该催化剂的活性经10次循环使用后未见明显下降。表征结果表明,氮掺杂石墨烯骨架中的氮原子可以促进Ru的分散,而且与负载的Ru之间存在较强的相互作用,这种电子-结构的协同效应可能是Ru@G-CS(1∶4)催化剂表现出优异的活性和稳定性的主要原因。

基于熔融/固相缩聚制备中高分子量聚乙醇酸

聚乙醇酸(PGA)通常可通过乙交酯开环聚合和乙醇酸熔融缩聚制得,但乙交酯开环聚合工艺复杂,导致PGA成本高。相较而言,乙醇酸熔融缩聚制备PGA工艺简单,成本较低,但难以获得中高分子量的PGA。因此,本文基于熔融/固相缩聚路线,系统研究了催化剂种类与含量、酯化温度、固相缩聚温度等聚合工艺条件对PGA外观形态、特性黏度和热稳定性的影响。发现三氟甲烷磺酸铋对乙醇酸熔融缩聚具有较好的催化效果,优化熔融/固相缩聚条件如下:催化剂含量为0.20%(质量),酯化温度为180℃,熔融缩聚和固相缩聚温度为210℃,固相缩聚时间为12 h。在该熔融缩聚条件下,PGA的最高特性黏度为0.36 dl/g,进一步固相缩聚处理可以将PGA的特性黏度提高到0.59 dl/g。

环己醇脱氢系统利用蒸汽加热导热油的专利技术分析

本发明提供了一种利用蒸汽加热导热油进行醇脱氢反应的工艺系统,包括蒸汽加热器、膨胀槽、循环泵、储油罐、热油收集罐、反应器;其特征在于:包括以其中的反应器、循环泵、蒸汽加热器、膨胀槽、储油罐、热油收集罐为一组的装置,以高压蒸汽加热循环导热油进行醇脱氢反应。本发明的有益效果是:相比改造前的“以其中的反应器、循环泵、天然气储槽、天然气加热炉、膨胀槽、储油罐为一组的装置”的工艺反应系统,提高了热油温控的稳定性、提高能源利用率、省去了天然气加热炉的使用,更加安全可靠。

关于环己醇脱氢精制环己酮节能的专利技术

本实用新型专利涉及环己酮生产领域,公开了一种环己醇脱氢精制环己酮的装置,该装置包括酮塔、醇蒸发分离塔、醇脱氢反应器、醇塔和第一醇塔塔顶冷却器;酮塔的塔釜液相出口与醇蒸发分离塔的下部入口连通,醇蒸发分离塔的顶部气相出口与醇脱氢反应器的气相入口连通,醇蒸发分离塔的底部液相出口与醇塔的液相入口连通,醇塔的顶部气相出口与第一醇塔塔顶冷却器的气相入口连通,第一醇塔塔顶冷却器的液相出口与醇蒸发分离塔的上部入口连通。本实用新型专利实现了节能降耗的目的,既优化利用了内部能量,又减少了设备投资。

PTT/PET并列复合卷曲纤维生产工艺探讨

探讨了83 dtex/36 f PTT/PET并列复合卷曲纤维的生产工艺,结果表明:采用特殊设计的外并列型纺丝组件,喷丝孔长径比大于3;选用特性黏度为1.25 dL/g的PTT切片和特性黏度为0.48 dL/g的PET切片,PTT与PET质量比为50/50;PET纺丝温度为265~275℃,PTT纺丝温度为245~265℃,拉伸倍数为2.6~3.3,热定形温度为130~170℃,卷绕角控制在5.0°~8.0°,卷绕张力为0.08~0.16 cN/dtex,卷绕速度为3 600~4 200 m/min,可获得性能优良的PTT/PET并列复合卷曲纤维,并实现工业化生产。

液体分散染料在改性聚酯纤维织物上的应用

分别采用液体分散染料和粉体分散染料,对改性聚酯(EDDP)纤维进行染色工艺实验。研究染色温度、染色时间、pH对上染率的影响。结果表明:染色温度为100℃时,液体分散染料的上染率在95%以上,高于粉体分散染料,液体分散染料能够实现常压染色。优化染色工艺为:染料用量2%,温度100℃,时间40 min,pH 5.5,浴比1∶20,同时可以降低30%~40%的COD排放,染色牢度达到4~5级。