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氨基树脂生产技术

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氨基树脂生产技术

氨基树脂生产技术

一、概述

以含有氨基官能团的化合物与醛类(主要是甲醛)经缩聚反应制得的热固性树脂称为氨基树脂,这种树脂在模塑料、粘结材料、层压材料、纸张处理剂等方面有广泛的应用。用于涂料的氨基树脂须再以醇类改性,使它能溶于有机溶剂,并与主要成膜树脂有良好的混溶性和反应性。

氨基化合物主要是尿素,三聚氰胺和苯代三聚氰胺。在涂料中,由氨基树脂单独加热固化所得的涂膜硬而脆,且附着力差,因此它常与基体树脂如醇酸树脂、聚脂树脂,环氧树脂等配合,组成氨基树脂漆。

氨基树脂漆中氨基树脂作为交联剂,它提高了基体树脂的硬度、光泽、耐化学性以及烘干速度,而基体树脂则克服了氨基树脂的脆性,改善了附着力。该漆在一定的温度经过短时间烘烤后,即形成强韧的三维结构涂层。

与醇酸树脂相比,氨基树脂漆的特点是:清漆色泽浅、光泽高、硬度高、有良好的电绝缘性;色漆外观丰满,色彩鲜艳,附着力优良,耐老化性好,具有良好的抗性;干燥时间短,施工方便,有利于涂漆的连续化操作。

尤其值得一提的是三聚氰胺甲醛树脂,它与不干性醇酸树脂,热固性丙烯酸树脂、聚酯树脂配合,可制得保光保色性极佳的高级白色或浅色烘漆。这类涂料目前在车辆、家用电器、轻工产品、机床等方面都得到了广泛的应用。

二、原料

1、氨基化合物

(1)尿素又称脲或碳酰胺。无色晶体,大量存在于人类和哺乳动物的尿中,密度是1.335,熔

点132.7℃。加热温度超过熔点时即分解。溶于水,乙醇和苯,水溶液呈中性反应。用作肥料、动物饲料、炸药、稳定剂和脲醛树脂等的原料。可由氨和CO2在高温、高压下作用制得。(2)三聚氰胺即蜜胺,又称氰尿酰胺。白色晶体,难溶于水,乙二醇,甘油,略溶于乙醇,不溶苯等有机溶剂。用于制备合成树脂和塑料等。可由双氰胺法和尿素法制得。

(3)苯代三聚氰胺俗称苯鸟粪胺,是以-C6H5取代三聚氰胺分子上一个氨基的化合物。它的主要用途是涂料,塑料与三聚氰胺并用制层压板或密胺餐具,另外,在织物处理剂,纸张处理剂,胶粘剂,耐热润滑剂的增稠剂等方面也有应用。以它制得的氨基树脂,改善了三聚氰胺树脂的脆性,又不影响其耐候性。

工业上苯代三聚氰胺由苯甲腈和双氰胺在碱性催化剂存在下,以丁醇为溶剂制得。

表1-1为尿素,三聚氰胺,苯代三聚氰胺性能指标。

表1-1 原料性能指标

项目尿素三聚氰胺苯代三聚氰胺

外观白色结晶白色结晶白色结晶粉末

含氮量(以干基计),% ≥ 46.3 37.0~38.07

熔点,℃ 224~228

缩二脲含量,% ≤ 0.5

含量(升华法),% ≥ 99.5

水分含量,% ≤ 0.5 0.2 0.5

铁(Fe2O3)含量。% ≤ 0.002

游离氨(NH3)含量,% ≤ 0.01

水不溶物含量,% ≤ 0.02

甲醛溶解度① (80℃/10min) 全溶

色泽(铂钴标准比色液)≤ 30

游离碱,% ≤ 0.02 0.05

灰分,% ≤ 0.05 0.05

①1份三聚氰胺与2.5份37%甲醛混合。

2、甲醛又名蚁醛,常温为无色,有强烈刺激气味的气体,对人的眼鼻等有刺激作用。易溶于水和乙醇,水溶液浓度最高可达55﹪,通常是40﹪,称为甲醛水,俗称福尔马林,具有防腐功能的带刺激性气味的无色液体。通常加入8﹪--12﹪甲醇,防止聚合。有强还原作用,特别在碱性溶液中,能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为7﹪-73﹪(体积)。

甲醛是重要有机原料之一,广泛用作制取聚甲醛树脂,酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、维尼纶纤维等的原料,也是炸药、医药、农药和染料等的原料。

表1-2为醛类原料的性能指标。

表1-2 醛类原料的性能指标

指标名称 37%甲醛水溶液 (福尔马林) 多聚甲醛 50%甲醛水溶液甲醛的丁醇溶液甲醛的甲醇溶液

外观无色透明液体,在低温时能自聚呈微浑白至微黄色粉末有刺激味无色透明液体无色透明液体无色透明液体

甲醛含量,g/100g 37±0.5 93~95 50.0~50.4 39.5~40.5 55

甲醇含量,g/100g ≤ 12 - 1.5 - 30~35

甲酸含量,g/100ml ≤ 0.04 - - - -

铁含量,g/100ml ≤ 0.0005 0.005 - - -

灼烧残渣含量,g/100ml ≤ 0.005 0.1 - - -

熔程,℃ - 120~170 - - -

水含量,% - - - 6.5~7.5 10~15

闪点,℃ 60 71.1 68.3 71.1 -

沸点,℃ 96 - ~100 107 -

贮存温度,℃ 15.6~32.2 - 48.9~62.8 20 -

3、醇类

(1)甲醇无色透明易燃易挥发的极性液体,纯品略带乙醇气味,粗品刺鼻难闻。有毒,饮后能致目盲。能与水、乙醇、苯、酮类和大多数其它有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限6.0﹪—36.5﹪(体积)。

它是基本有机原料之一,主要用于制造甲醛、甲胺等多种有机产物,也是农药和医药的原料,合成对苯二甲酸二甲酯,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂,亦可掺入汽油作替代燃料使用。

(2)乙醇无色透明,易燃易挥发液体。有酒的气味和刺激性辛辣味。溶于水、甲醇、乙醚和氯仿。能溶解许多有机化合物和若干无机化合物,具有吸湿性,能与水形成共沸混合物。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限3.3﹪—19.

0﹪(体积)。

乙醇是重要的基础化工原料之一。以它为原料的化工产品达二百余种。广泛应用于基本有机原料、农药、以及医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等有机化工产品的生产,又是一种重要的有机溶剂,大量用于油漆,染料、医药、油脂和军工等工业生产。

(3)异丙醇无色透明可燃性液体,有似乙醇的气味,与水、乙醇、氯仿、乙醚混溶。在许多情况下可代替乙醇使用,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限3.8—10.2﹪(体积).可用于制取丙酮、二异丙醚、乙酸异丙酯等,是有机合成的重要原料,还是常用的化学溶剂,还可作抗冻剂和汽油添加剂。

(4)正丁醇无色液体,有酒的气味,溶于水,能与乙醇和乙醚混溶,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限3.7%-10.2%(体积),主要用于制备邻苯二甲酸,脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品中,是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺等的原料,是油脂、药物(如抗生素)和香料的萃取剂,醇酸树脂涂料的添加剂等。又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂,脱蜡剂。

(5)异丁醇无色透明液体,有特殊气味,溶于水、乙醇和乙醚。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.7-10.6%(体积)。用于制增塑剂,防老剂,果子精油,人造麝香和药物,并用作溶剂。存在于杂醇油中,是有机合成的原料之一。

表1-3为醇类原料性能指标。

表1-3 醇类原料性能指标

指标名称甲醇工业无水乙醇乙醇异丙醇正丁醇异丁醇辛醇

外观无色透明液体无色透明液体无色透明液体无色透明液体无色透明液体无色透明液体无色透明液体

相对密度(d20) 0.791~0.792 ≤0.792 0.784~0.788 0.809~0.813 0.802~0.807 0.817 ~0.823

馏蒸馏范围(101.3247kPa 绝对压力),℃ 64.0~65.5 77~85 81.5~83 117.2~118.2 95 90 程馏出体积,% ≥ 98.8 95 99.5 95 0.01

游离酸(以乙酸计)含量,% ≤ 0.003 0.003 0.003

酸度(50ml试样,以0.01mol/L NaOH 计),ml ≤ 1.8 1.8

乙醇含量(以容积计),% ≥ 99 95

水分含量,% ≤ 0.08 1 0.2

丙酮含量,% ≤ 1

不挥发物含量,% ≤ 0.005 0.0025 0.005

游离碱(以NH3计)含量,%≤ 0.001

4、其他

(1)碳酸镁:弱碱性,是常用的碱性催化剂,微溶于甲醛,在甲醛溶液中大部分呈悬浮状态,它可抑制甲醛中的游离酸,促进羟甲基化反应,是一种很好的羟甲基化反应催化剂。过量的碳酸镁对杂质有吸附作用,在树脂过滤时有助滤作用。

(2)200号油漆溶剂油主要为脂肪族烃类,其中含有少量芳烃,。芳烃含量不同,测得的树脂容忍度不同,芳烃含量高,测得值也高。因此,应使用芳烃含量恒定的200号油漆溶剂油。(3)苯酐:又称邻苯二甲酸酐,白色针状晶体,易升华,稍溶于冷水,易溶于热水并水解为邻苯二甲酸。溶于乙醇、苯和吡啶,微溶于乙醚。是一种有机弱酸,是常用的酸性催化剂,使醚化反应平稳地进行。

(4)二甲苯:为对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及乙苯的混合物,无色透明液体,溶于乙醇和乙醚,不溶于水。具有中等毒性,经皮肤吸收后,对健康的影响远比苯小。溶解能力强,挥发性适中,是目前涂料工业中应用面最广,用量最大的一种溶剂,在涂料用氨基树脂的合成中起脱水剂的作用。

三、制造原理

1、在氨基树脂整个生产过程中,主要发生了三个化学反应:

(1)加成反应(羟甲基化反应)

氨基化合物和醛类(主要是甲醛)的加成反应可在碱或酸的催化下进行。其反应速率与PH值、温度、反应物的比例以及反应时间有关。一般来说,当PH=7时,羟甲基化反应较慢,pH>7,反应加快,在pH=8~9时,生成的羟甲基衍生物较稳定。

(2)缩聚反应

羟甲基衍生物在酸性催化剂存在下,可与氨基化合物的酰胺基或羟甲基缩合,生成亚甲基键。含羟甲基越多的羟甲基衍生物,它们分子间的缩聚反应越慢。反之,羟甲基少的,分子中活性氢原子多,分子间的缩聚反应越快。

(3)醚化反应

羟甲基衍生物低聚物具有亲水性,不溶于有机溶剂,因此不能用于涂料。因此,必须经过醇类

醚化改性,醚化后的树脂中具有一定数量的烷氧基,使原有分子的极性降低,并获得在有机溶剂中的溶解性,并作为涂料交联剂使用。

如果以甲醇醚化,树脂具有水溶性,具有快固性,可用于水性涂料中作交联剂;亦可与溶剂型醇酸树脂并用。用乙醇醚化的树脂可溶于乙醇,它的固化速度慢于甲醚化产物。以丁醇醚化的树脂在有机溶剂有较好的溶解性。以辛醇醚化时,因其本身极性小,和羟甲基(–CH2OH)反应缓慢,所以需先以低级醇(甲醇或丁醇)醚化,然后再与辛醇经醚交换反应,才能制得辛醚化树脂。由此可见,单元醇的分子链越长,醚化物可溶解性越好,但固化速度更慢。

丁醇醚化的树脂在溶解性、混溶性、固化性、涂膜性能和成本等方面都较理想,又因原料易得,生产工艺简便,所以与溶剂型涂料相配合的交联剂常采用丁醇醚化的氨基树脂。醚化反应是在弱酸性条件下,在过量丁醇中进行的,过量的丁醇有利于醚化反应进行,未反应的丁醇可作为溶剂。必须指出的是,在弱酸性条件下,醚化反应和缩聚反应是同时进行的,以脲醛树脂的丁醚化为例:

在此,特别指出的是,在生产制备单体型高烷基氨基树脂时,要避免缩聚和降低树脂中游离态醛类含量。

2、合成工艺

氨基树脂的生产过程可分为三个阶段:

(1)反应阶段

①一步法:树脂在反应过程中不区分碱性和酸性两个阶段,而是将各种原料投入后,在微酸性

醇酸树脂的研究与制备

河北化工医药职业技术学院 毕业论文 醇酸树脂的研究与制备

摘要 摘要:醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 但醇酸树脂涂料也存在一些缺点,如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等,这将导致施工周期延长,也影响其应用范围。 关键词:醇酸树脂机理工艺

目录 目录 (2) 前言 (4) 第一章概述 (5) 1.1、醇酸树脂的历史 (5) 1.2、醇酸树脂的分类 (5) 第二章醇酸树脂的合成 (5) 2.1、原料 (6) 2.1.1、多元醇 (6) 2.1.2、有机酸 (6) 2.1.3、油脂 (7) 2.1.5、催干剂 (8) 2.2、醇酸树脂的合成原理 (8) 2.3、合成工艺 (9) 2.3.1、醇解法 (10) 2.3.2、脂肪酸法 (12) 第三章、醇酸树脂合成实例 (13) 3.1、中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成 (13)

3.1.1.配方 (13) 3.1.2.合成工艺 (14) 3.2、62%长油度苯甲酸季戊四醇醇酸树脂的合成 (14) 3.2.1.合成工艺 (14) 3.2.2.工艺流程图 (14) 第四章、醇酸树脂的应用 (15) 第五章、结语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

离子交换法处理镍废水

离子交换法处理镍废水

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三废治理技术课程 离子交换法处理含镍废水工艺方案

离子交换法处理含镍废水工艺方案 一、概述 镀镍作为一种常用的表面处理技术,被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害。含镍废水的常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等。化学沉淀法成本低,但产生的固废需要二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,而且存在膜易受污染的问题[1]。 离子交换技术因出水水质好,可回收有用物质,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,曾得到广泛的应用。离子交换法应用于镀镍废水处理的主要功能有:(1)去除重金属镍离子,以应对日趋严格的排放标准;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率,节约日益匮乏的水资源;(4)减少环境污染。 随着人们对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再度引起重视。 二、原理 离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以是强酸性阳树脂也可以是弱酸性阳树脂,本文以弱酸性阳树脂为例。采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Na型,因为H型交换速率极慢。含Ni2+ 废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,发生如下交换反应: 2R-COONa+Ni2+→(R-COO) 2 Ni+2Na+ 水中的Ni2+被吸附在树脂上,而树脂上的Na+便进入水中。 当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H 2SO 4 再生。 (R-COO)2Ni+H 2SO 4 →2R-COOH+NiSO 4 此时树脂为H型,需用NaOH转为Na型。

离子交换树脂的制备方法

离子交换树脂的制备方法 离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的,然后出现了加聚产品,在合成离子交换树脂的初期,主要是以缩聚型为主,但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差,机械强度不好,在使用过程中常有可溶性物质渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。 一、苯乙烯系离子交换树脂的合成 苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯(DVB)在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体,然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上,这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到,并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架,与小分子的功能基以化学键的形式结合,因此既保留了原有低分子的各种优良性能,又由于高分子效应可增添新的功能,这使得离子交换树脂的性能大幅度提高,品种成倍地增加,应用范围迅速扩大,大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展,对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。 将苯乙烯,二乙烯苯进行悬浮共聚,加入分散稳定剂,在搅拌的条件下可以得到粒度合适,大小均匀的球状共聚体(PS)。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时,得到的聚合球粒大小比较均匀,并且在微粉末稳定剂用量相同时,粉末越细,得到的球粒越小。在苯乙烯,二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂,聚合结束后将致孔剂提取出来,得到多孔性的共聚物【2】(Pst型,称为大孔树脂)。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂,发现其离子交换速度加快,机械强度增大,稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】,可以回收吸附质,所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。值得注意的是,在合成大孔共聚物时,为保证孔结构的稳定,交联剂用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂,采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂,研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。V everka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)共聚物(DVB含量在2 % ~ 8 %之间)在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后,在一定温度及催化剂存在下与交联剂发生后交联反应,制得高比表面积(约1000m2/g)及包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂。 二、丙烯酸系离子交换树脂的合成 1. 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成 丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进行自由基悬浮共聚合,然后在强酸或强碱条件下使酯基水解,可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量,因此应由也较广。 2. 丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成 聚丙烯酸甲酯与多胺反应,形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。多乙烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反应。一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应,结果产生附加交联。由于附加交联的形成,由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反应,仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。 三、缩聚型离子交换树脂的合成 1.缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成 可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。第一种方法为甲醛与苯酚缩聚,然后用硫酸磺化酚醛缩聚物;第二种方法为先合成苯酚磺酸,接着与甲醛缩聚。 第二种方法更可取。具体合成方法是:将硫酸加到苯酚中,在100℃搅拌4h,生成苯

离子交换树脂的种类和性能

离子交换树脂的种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl

醇酸树脂的合成工艺设计

第三章醇酸树脂 第一节概述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(-COO-),这种聚合物称为聚酯。涂料工业中,将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂(alkyd resin),而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯,其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 第二节醇酸树脂的分类 一、按改性用脂肪酸或油的干性分 (1)干性油醇酸树脂:由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂,可以自干或低温烘干,溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜,从某种意义上来说, 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间, 原因是它们的相对分子质量较低, 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于“大分子”的油, 只需少许交联点, 即可使漆膜干燥, 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 (2)不干性油醇酸树脂:不能单独在空气中成膜,属于非氧化干燥成膜, 主要是作增塑剂和多羟基聚合物(油)。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂

配制双组分自干漆。 (3)半干性油醇酸树脂:性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量(0W )与树脂理论产量(t W )之比。其计算公式如下: (%)/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时,脂肪酸含量(OLf )为配方中脂肪酸用量(f W )与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量=甘油(或季戊四醇)用量+油脂(或脂肪酸)用量-生成 水量 )%(/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较,可以把OLf 换算为OL 。油脂中,脂肪酸基含量约为 95 % , 所以: (%)95.0OL OLf ?= 引入油度(OL )对醇酸树脂配方有如下的意义: (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱,弱极性结构的含量,直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好,易溶于溶剂汽油 , 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 , 短油醇酸树脂溶解性最差,需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解 ;同时,油度对光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响,弱极性结构含量高,光泽高、刷涂性、流平性好;

酚醛树脂纤维的研究进展

酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院,山西太原,030051 摘要:简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理,酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词:酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言:酚醛树脂耐热性好,机械强度高,电绝缘性和耐高温蠕变性能优良,价格低廉且成型加工性好,特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性,使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展,应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以,酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称:phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重 1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,用于耐火制品,该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃,电绝缘性能好,耐酸性强,它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业,应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下,过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7,苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下,在碱性介质中的酚醇是稳定的,一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小,因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚,只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期 姓名:*** 班级:*** 学号:***

各种型号离子交换树脂

几种常用的离子交换树脂型号 一、001x7Na(732)阳离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有磺酸基(-SO 3 H)的离子交换树脂,它具有交换容量高、交换速度快、机械强度好等特点。 本产品相当于美国Amberlite IR-120;Dowex-50,德国:Lewatit-100.日本:精品文档,超值下载 Diaion SK-1,法国AllassionCS;Duolite C-20,前苏联ky-3;SDB-3,相当于我国老牌号:732;强酸1号、2号、3号、4号;010。 用途:本产品主要用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备,也用于催化剂和脱水剂,以及湿法冶金、分离提纯稀有元素、食品、制药、制糖工业等。 二、201x7(717)强碱性阴离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有季铵基[N(CH 3) 3 OH]的阴离子 交换树脂,该树脂具有机械强度好,耐热性能高等特点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-400,德国:Lewatit M500,日本:Diaion SA-10A,法国Allassion AG217,前苏联AB-17,相当于我国老牌号:717、702、强碱2号、4号、2041号。 用途:本产品主要用于纯水、高纯水的制备,废水处理,生化制品的提取,放射性元素提炼,抗菌素分离等。 三、D201大孔强碱阴离子交换树脂 本产品的性能与201×7强碱性阴离子交换树脂相似,但有更好的物理及化学稳定性(耐渗透压力,耐磨损等)及抗污染性能,由于具有大孔结构,因此可用于吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用。 本产品相当于美国Amberlite IRA-900,德国:Lewatit MP-500日本:Diaion PA 308。相当于我国老牌号:D231;DK251;731;290。 用途:本产品主要用于高纯水的制备(尤其适用于高速混床)及用于凝结水净化装置(H-OH或NH 4 -OH混床系统),也用于废水处理,回收重金属,生化药物分离和糖类提纯。 四、D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 本产品是大孔结构的苯乙烯一二乙烯苯共聚体上带有叔胺基[-N(CH3)2]的离子交换树脂,其碱性较弱,能在酸性、近中性介质中有效地交换无机酸及硅酸根,并能吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用,该树脂具有再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-93,德国Lewatit MP-60,日本Diaion WA-30,法国Duolite A305,前苏联AH-89×77Ⅱ,英国Zerolite MPH,相当于我国老牌号:D354、D351、710、D370。 用途:本产品主要用于纯水及高纯水的制备,用于阴复床、阴双层床系统,对含盐量较高的水源尤为合适,并能保护强碱阴树脂不受有机物污染,以及糖液脱色含铬废水的处理及回收等等。

阳离子交换树脂制备资料

1前言 1.1离子交换树脂简介 1.1.1科技名词定义 中文名称:阳离子交换树脂 英文名称:cation exchange resin 定义1:离子交换树脂官能团上的离子只能与水中阳离子相互交换的树脂。 所属学科:电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义2:含功能性阴离子基团、可与带阳离子的物质进行交换反应的一类高分子量不溶性多聚体。可用于阳离子交换层析。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科) ;方法与技术(二级学科) 1.1.2阳离子交换树脂分类 阳离子离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。 2.弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子

交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。 1.2种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

离子交换树脂的原理及应用总结归纳(重点阅读)

精心整理如何筛分混合的阴阳离子交换树脂? 离子交换树脂的工作原理及优缺点分析 将离子性官能基结合在树脂(有机高分子)上的材料,称之为“离子交换树脂”。树脂表面带有磺酸(sulfonic acid) 者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。由於离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中。(见下图) 离子交换树脂上的官能基虽可去除原水(Feed water) (Fouling)。方。 原理 软水,这是软化水设备的工作过程。 当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”。

由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。 反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般 需要5-15分钟左右。 吸盐(再生) (只要进水有一定的压力即可) 慢冲洗(置换) 应用 1)水处理 水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。

聚乙烯塑料生产工艺

前言 塑料工业是一门新兴的工业。从十九世纪中叶以后,以樟脑和硝酸纤维素混合制得的可塑性物质为塑料工业的诞生开辟了道路。二十世纪以来,人们用化学合成的方法,制成了一系列具有天然树脂性能的合成树脂。从此,塑料工业便开始迅速发展起来,塑料成为国民经济各个领域中不可缺少的材料。当前,塑料工业已是世界上发展最迅速的工业领域之一。1950 年全世界塑料产量为150万吨,1960年发展到690万吨,1970年达到3000万吨,1979年达到6344万吨。据国外预测,到1985年,全世界塑料的总产量可达1亿吨,到2000年世界塑料产量将超过3.5亿吨。在可以预见的未来,全世界可生产的塑料不仅在体积上将超过钢铁,而且在重量上也将于钢铁相当。未来的世界将是一个“塑料的世界”。聚乙烯具有优良的耐低温性,耐化学药品的侵蚀性,突出的电源绝缘性,同时并能耐高压、耐辐射性。由于聚乙烯仅由碳、氢二种元素所组成,没有极性元素的存在,所以它还有着良好的抗水性。聚乙烯按其生产方法的不同,有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点,在工业上是并存的。聚乙烯的性能随制造方法的不同,于分子结构有关;可分为低密度与高密度。通常,由高压法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”,而由中压法或低压法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。除此之外,还有低分子量聚乙烯,超高分子量聚乙烯,交联聚乙烯,氯化聚乙烯,氯磺化聚乙烯,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等多种聚乙烯及其共聚物。随着各种改性技术和复合技术的发展,聚乙烯正在向一些新的应用领域渗透。 第一章 聚乙烯性能 1.1聚乙烯物理性质 聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数 的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC,低密度聚乙烯熔点较低(112oC)且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中,70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。1.2聚乙烯化学性质聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的 7 第三章 聚乙烯加工与应用 3.1加工与应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工,广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用 杂品等。在实际生产中,为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性,改善加工及使用性

D113大孔离子交换树脂生产方法

D113-Ⅲ型离子交换树脂生产工艺 一、聚合: 〈一〉、原料配比:(按3000釜计)350公斤单体油相 1、TLC=350×6.5%÷94%=24.2公斤 2、二乙烯苯=350×3%÷50%=21公斤 3、丙烯晴=350-24.2-21=304.8公斤 4、甲苯=350×18%=63公斤 5、甲酰:350×0.27%=0.95公斤 6、偶氮二异丁晴:350×0.357%=1.25公斤 水相: 1、配成14%-15%Nacl溶液(粗盐约350公斤) 2、羟甲基纤维素:2.7公斤(事先用蒸汽溶化升) 〈二〉、操作: 1、检查各设备运转是否正常,各阀门是否开关灵活,是否在规定位置。 2、将纯水,盐直接投入聚合釜,并开搅拌升温至50℃待盐完全溶解后,投入化好的无 块状物的羟甲基纤维素,并搅拌均匀。 3、待釜内温度降至50℃以下,停搅拌,投入事先配好的单体,(单体在投前需搅拌30 分钟以上)。 4、升温,按3-5℃/10分钟速率,升温至69℃±1℃保温3小时,并在此温度下不断观 察粒度。 5、当釜内单体发乳白后10分钟内可适当提高转速,以防止白球粘连。 6、以3-5℃/10分钟升温至80℃保温2小时。 7、以3-5℃/10分钟升浊至90-95℃保温3小时。 8、洗料: 将白球放入过滤器中,滤去母液后,加自来水浸没白球,开动搅拌通入蒸汽洗涤数遍,至白球水清澈为止。 〈三〉、抽提致孔剂: 将冼净后的白球投入抽提釜中,用蒸汽抽提8-10小时,温度控制在110-115℃,每隔1小时开搅拌5分钟,并经常排去釜底水。 〈四〉、烘干: 白球水份控制在≤2%为合格。 〈五〉、分筛: 粒径:0.312-0.652≥95% 0.652-0.922≥90% 0.922-1.132≥90% 按20或25公斤/袋,衬塑编织袋,包装入库,一般收率65%左右。 二、水解:以3000L反应釜为例 1、料配比:白球350公斤硫酸1600L(d=1.51) 2、操作: (1)40℃以下投入白球,硫酸,开搅拌 (2)待釜内白球与酸充分混合后升温 (3)以3-5℃/10分钟速率升温至135℃保温10小时取样分标水份。 (4)当水份达43.5%以上便可降温,水洗、出料、包装、入库 注:当温度升至100℃后,注意釜内放热,一般水解在24小时即可完成。

离子交换树脂结构及交换原理

一. 离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如下图所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成: (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的 离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶 孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高分子的基体上,不能自由移动,所以称为固定离子;交换基团的活动部分则是与固定离子以离子键结合的符号相反的离子,称为反离子或可交换离子。反离子在溶液中可以离解成自由移动的离子,在一定条件下,它能与符号相同的其他反离子发生交换反应。 三离子交换的基本原理 离子交换的选择性定义为离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。离子交换树脂吸附各种离子的能力不一,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要把它

置换下来就比较困难;而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有关。离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交换离子发生交换。一般来说,离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。对于同价离子,则对离子半径较小的离子的选择性较大。在同族同价的金属离子中,原子序数较大的离子其水合半径较小,阳离子交换树脂对其的选择性较大。对于强酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。 以001×7强酸阳离子交换树脂为例说明: 001×7强酸阳离子交换树脂是一种凝胶型离子交换树脂,其内部的网状结构中有无数四通八达的孔道,孔道里面充满了水分子,在孔道的一定部位上分布着可提供交换离子的交换基团。当原水当中的Ca2+,Mg2+等阳离子-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Ca2+,Mg2+等阳离子选择性强于对H+的选择性,,所以H+就与进入树脂孔道中的Ca2+,Mg2+等阳离子发生快速的交换反应,Ca2+,Mg2+等阳离子被固定到树脂交换基团上面,被交换下来的H+向树脂的孔道中-扩散,最终扩散到水中。 (1)边界水膜内的扩散水中的Ca2+,Mg2+等阳离子向树脂颗粒表面迁移,并扩散 通过树脂表面的边界水膜层,到达树脂表面; (2)交联网孔内的扩散(或称孔道扩散) Ca2+,Mg2+等阳离子进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散,到达交换点; (3)离子交换 Ca2+,Mg2+等阳离子与树脂基团上的可交换的H+进行交换反应; (4)交联网孔内的扩散被交换下来的H+在树脂内部交联网孔中向树脂表面扩散。 (5)边界水膜内的扩散最终扩散到水中。 四离子交换树脂的再生 鉴于离子交换树脂反应的可逆性,反应后的树脂通过处理,重新转化为原来的离

天然产物生产工艺学复习题

天然树脂部分(19、21、22、23) 1、影响松树产脂量的主要因素哪些?下降式采脂法与上升式采脂法的区别与特点? 影响松树产脂量的主要因素有树种、树的直径和树龄、空气湿度与土壤水分、气温与季节、采脂对树木生长和木材性质的影响、树木生长情况与环境条件。 下降式:割面部位从距地面不低于2.2米开始,逐渐向下扩展,割面配置到距地面20厘米,可开中沟,第一对侧沟开在中沟上端两侧,后新开侧沟需紧挨前一对,且开沟要有规律性,不留间距。 上升式:割面部位从距地面20厘米开始,逐渐向上扩展,割面配置不低于2米,不开中沟,第一队侧沟开割工艺与下降式相同,但步距较大。 2、我国马尾松、湿地松、南亚松、思茅松等树种松脂的组成和特点? (1)马尾松脂以枞酸型为主,含海地酸性树脂酸,其松脂中含有较多的倍半萜,其组成主要是α-长叶蒎烯、长叶烯、β-石竹烯,其松节油是左旋的;(2)湿地松松脂中含有相对较多的湿地松酸,含油量高,且β-蒎烯含量高,其松香中含有较多的二萜中性物,有较低的软化点和酸值,其松节油左旋;(3)南亚松的松脂中含有二元酸称南亚松酸,有较高的酸值,其松节油右旋,它是我国产脂力最高的松树树种;(4)思茅松的松脂北回归线以北β-蒎烯量较多,以南很低,右旋。 3、松节油的主要组成?主要化学性质?(化学反应式) 松节油的主要成分是萜烯类,它主要有异构,氧化,加成,水合反应,热解,酯化,脱氢,环氧化,聚合反应。 4、松香的主要组成?主要化学性质?(化学反应式) 松香的主要成分是树脂酸含有少量的树脂酸和中性物。 5、松脂加工的目的是什么?松脂加工主要有哪些步骤? 松脂加工的目的是分离不挥发松香和挥发性的松节油,并取出杂质和水分。 松香加工的步骤是:松脂先溶解,溶解脂液的静制,除去杂质和水分,静制的脂液再以水蒸汽蒸馏分离水蒸气和松香。(溶解--澄清--蒸馏) 6、松脂加工水蒸气蒸馏法的基本原理?为何采用过热水蒸气?减压蒸馏工艺有何有缺点?松脂加工水蒸气的基本原理:根据道尔顿气体分压定律,即组分不相溶的混合液在受热时逸出蒸气,其蒸气的总压等于该温度下各组分蒸汽压的总和。 使用过热水蒸气的原因:1、水蒸气温度越高,单位质量的水蒸气的体积越大,其形成气泡的面积越大,扩散出来随着水蒸气带走的松节油蒸气数量增多;2、温度越高则蒸馏液的部分蒸汽压力加大,因此单位质量重量水蒸气所能蒸出的松节油就增多;3:过热蒸汽干度大,锅类无水层存在,最后可使松香中的水分降低至最低限度,从而保证产品质量,防止松香结晶。 减压蒸馏的缺点:由于减压引起的气流流速增大,混合蒸气带出的松香雾沫较多,故重油的酸值教常压蒸馏的高,在油水分离器中由于抽真空时搅拌较大,油水分离效果较差,使水层中含油量增加,另外设备,电耗,管理人员均要增加。 7、松脂加工中加入松节油和水、草酸的作用? 加入松节油是为了溶解固态松脂和降低松脂的密度和湿度,水洗的目的是除去松香中的水溶性色素,加入草酸是除去有色的树脂酸铁盐。 8、脂液澄清的原理与强化方法? 脂液澄清原理:利用悬浮液互不相容的液体中各物质的密度不同而自行分层的原理、强化方法:①增大脂液含油量②增高脂液温度③加盐增大水的密度④静电澄清增大水粒直径。 9、松节油的收集方法? 从蒸馏釜或蒸馏塔蒸出来的水和松节油混合蒸气通过冷凝器冷凝和冷却、然后进入油水分离

酚醛树脂的制备

酚醛树脂的制备 酚醛树脂的制备受很多因素影响,其中原料摩尔比、催化剂种类和用量、反应温度和投料方式等,对酚醛树脂的反应速度、产物结构和质量都有很大影响。 一、苯酚与甲醛摩尔比的影响 苯酚与甲醛的摩尔比影响历程反应和分子结构,在酸性催化反应中,当甲醛的摩尔比小于苯酚时,不能形成足够的羟甲基,使缩合反应进行到一定程度便停止。在碱性催化反应中,当甲醛摩尔数小于苯酚时,又有部分苯酚以游离状态存在于树脂中,反应不完全。从酚醛树脂较理想的结构考虑,作为热固性树脂苯酚的麻尔数应略小于甲醛的摩尔数。 苯酚与甲醛的摩尔比反应,主要是生成邻甲基酚和对羟甲基酚,其中对羟甲基酚含量居多。苯酚与甲醛的摩尔比为1:2以上时以生成二羟基酚和三羟基酚为主。 苯酚与甲醛的摩尔比不同树脂平均相对分子质量也不相同,摩尔比越大树脂平均相对分子质量越大, 苯酚与甲醛摩尔比同树脂平均相对分子质量的关系

苯酚与甲醛摩尔比1:1.1 1:1.2 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228 256

291 334 371 437 638 对于不同用途的酚醛树脂,应控制苯酚与甲醛的不同摩尔比,胶合板用的树脂最好是1:(1.4~1.5),收率高游离酚少;浸渍用的酚醛树脂,摩尔比应为1:(1.1~1.3),树脂平均相对分子质量秒渗透性好作为耐水增强的酚醛树脂要示平均相对分子质量大一些游离酚尽量减少摩尔比一般为1:2.0左右。 苯酚与甲醛的摩尔比亦影响树脂的反应速度和固化时间摩尔比越大即甲醛用量增大树脂反应速度越快固化时间缩短而粘度下降储存稳定性变差。苯酚与甲醛摩托车尔比对树脂物化性质的影响如表。 苯酚与甲醛摩尔比

离子交换树脂操作步骤

操作步骤:树脂的预处理——装柱——清洗——出水——树脂再生 一、树脂的预处理: 1 、阳离子交换树脂的预处理:将树脂置于洁净的容器中,用清水漂洗,直到排水清晰为止。用水浸泡树脂 12~24 小时,使树脂充分膨胀。如为干树脂,应先用饱和氯化钠溶液浸泡,再逐步稀释氯化钠溶液,以免树脂突然急剧膨胀而破碎。用树脂体积2倍量的2~5%HC溶液浸泡树脂2~4小时,并不时搅拌。然后用低纯水洗涤树脂,直至溶液PH接近于4,再用2~5%NaO溶液处理,处理后用水洗至微碱性,再一次用5%HC 溶液处理,使树脂变为氢型,最后用纯水洗至PH=4无Cl-即可。 2 、阴离子交换树脂预处理:与阳离子树脂相同,只是在树脂用NaOH^理时, 可用5~8%NaO溶液,用量增加一些,使树脂变为 0H型后不要再用HCI处理。如果树脂量少,及要求较高时,在水洗后,增加一步醇洗,效果会更好一些。 二、装柱 将交换柱洗去油污杂质,用去离子水冲洗干净,在柱中先装入半柱水,然后将树脂和水一起倒入柱中。装柱时应注意柱中的水不能漏干,否则,树脂间形成气泡,影响交换效率。 三、清洗、出水装柱完成后,先用纯水按出水顺序流过交换柱,初出水含有装柱过程 混入的 杂质应弃去,待出水达到要求后,即可通入原水,进行正常的制水。 四、树脂的再生离子交换树脂使用失效后,可用酸碱再生处理,重新使用。 1、阳柱再生: 逆洗:将水从交换柱底部通入,废水从顶部排出,将被压紧的树脂松动,洗去树脂碎粒及其他杂质,排除树脂层内的气泡,洗至水清澈。 加酸:将4~5%HC水溶液从柱的顶部加入,控制流速,约 30~45分钟加完。正洗:将水从柱顶部通入,废水从柱下端流出,控制流速为约 2 倍于加酸的流速,开始的15分钟可慢些。洗至PH3~4此时用铬黑T检验应无阳离子。 2、阴柱再生: 逆洗:用阳柱水逆洗,可将阳柱出水口连接至阴柱下端,通入阳柱水。条件同阳柱。加碱:将5%NaO溶液从柱顶部加入,控制一定流速,使碱液在1~1.5小时加完。 正洗:从柱顶部通入阳柱水,下端放出废水,流速可以是加碱时的2倍,开始15分钟可慢些,洗至PH11~12用硝酸银溶液检验无氯离子。 注意:以上操作均不可将柱中水放至树脂层以下。

离子交换树脂的制备方法

离子交换树脂的制备方法 0708010103 贺竹 离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的,然后出现了加聚产品,在合成离子交换树脂的初期,主要是以缩聚型为主,但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差,机械强度不好,在使用过程中常有可溶性物质渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。 一、苯乙烯系离子交换树脂的合成 苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯(DVB)在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体,然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上,这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到,并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架,与小分子的功能基以化学键的形式结合,因此既保留了原有低分子的各种优良性能,又由于高分子效应可增添新的功能,这使得离子交换树脂的性能大幅度提高,品种成倍地增加,应用范围迅速扩大,大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展,对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。 将苯乙烯,二乙烯苯进行悬浮共聚,加入分散稳定剂,在搅拌的条件下可以得到粒度合适,大小均匀的球状共聚体(PS)。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时,得到的聚合球粒大小比较均匀,并且在微粉末稳定剂用量相同时,粉末越细,得到的球粒越小。在苯乙烯,二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂,聚合结束后将致孔剂提取出来,得到多孔性的共聚物【2】(Pst型,称为大孔树脂)。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂,发现其离子交换速度加快,机械强度增大,稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】,可以回收吸附质,所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。值得注意的是,在合成大孔共聚物时,为保证孔结构的稳定,交联剂用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂,采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂,研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。V everka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)共聚物(DVB含量在2 % ~ 8 %之间)在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后,在一定温度及催化剂存在下与交联剂发生后交联反应,制得高比表面积(约1000m2/g)及包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂。 二、丙烯酸系离子交换树脂的合成 1. 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成 丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进行自由基悬浮共聚合,然后在强酸或强碱条件下使酯基水解,可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量,因此应由也较广。 2. 丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成 聚丙烯酸甲酯与多胺反应,形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。多乙烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反应。一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应,结果产生附加交联。由于附加交联的形成,由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反应,仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。 三、缩聚型离子交换树脂的合成 1.缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成 可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。第一种方法为甲醛与苯酚缩聚,然后用硫酸磺化酚醛缩聚物;第二种方法为先合成苯酚磺酸,接着与甲

酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:

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