包頭PVPP溶液

正是由于直接脫水法需要較高的溫度(350~400℃),加之如前所述,難以找到.工業(yè)化生產(chǎn)理想的脫水催化劑,所以有人提出了間接脫水法合成NVP的路線(xiàn).間接脫水法是使NHP分子內的羥基先被另一基團所取代生成一種中間產(chǎn)物,然后由這個(gè)中間產(chǎn)物發(fā)生反應生成NVP.

即使在沒(méi)有引發(fā)劑的情況下,NVP放置的時(shí)間過(guò)長(cháng)或者在運輸過(guò)程中由于震動(dòng)也可能發(fā)生不同程度的自聚合而影響其質(zhì)量，所以在市售的商品NVP中一般都加有阻聚劑,而在進(jìn)行聚合反應前需要去除其中的阻聚劑.處理方法有兩種:一是采用減壓蒸餾的方法得到純凈的NVP;二是加入活性炭,利用其吸附作用除去阻聚劑,然后過(guò)濾得到純凈的NVP.易水解性NVP的另一個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì)是在酸性或鹽類(lèi)存在的條件下很容易發(fā)生水解反應,生成吡咯烷酮和乙醛.

γ-丁內酯-直接脫水法是合成PVP單體NVP的方法中研究得比較廣泛的一種方法,尤其是近10～20年來(lái)發(fā)表了大量關(guān)于該方法的文章,其中主要是關(guān)于脫水催化劑的.y-丁內酯-直接脫水法經(jīng)過(guò)胺解﹑催化脫水兩步合成NVP.胺解是由y-丁內酯與乙醇胺在一定的條件下發(fā)生反應而生成羥乙基吡咯烷酮(NHP).催化脫水反應的研究相對更為活躍,就催化劑方面而言,較多的是關(guān)于脫水催化劑對脫水反應結果的影響,而對于催化劑如何影響反應及催化脫水反應的機理缺少進(jìn)一步的研究報道.

顯然,取代NHP分子內經(jīng)基的基團必須滿(mǎn)足---定的條件,即既容易取代NHP分子內的羥基,又要能比較容易地從中間產(chǎn)物分子中脫去.這樣,不經(jīng)過(guò)NHP的直接催化脫水,而是通過(guò)另外一種中間產(chǎn)物在較溫和的條件下同樣達到由NHP分子脫水生成產(chǎn)物NVP的目的,同時(shí)達到較高的產(chǎn)物收率,所以被稱(chēng)為間接脫水法.間接脫水法根據取代NHP分子內羥基基團的不同,又可分為鹵代法、乙酐法等.鹵代法是間接脫水法中被研究較好的主要方法,其方法要點(diǎn)是:用--種鹵代劑與NHP反應生成鹵代乙基吡咯烷酮,然后由鹵代乙基吡咯烷酮的熱反應得到產(chǎn)物NVP.

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NVP分子內的乙烯基電荷不平衡，即雙鍵相連的兩個(gè)碳原子上電荷密度不一樣.這種電荷不平衡為NVP的水解提供了可能性,當在酸性或有堿金屬離子存在時(shí)，NVP分子內就發(fā)生異構化,形成--系列過(guò)渡態(tài),終生成吡咯烷酮與乙醛,這是NVP水解的一步.NVP水解的二步為一步生成的吡咯烷酮與NVP分子進(jìn)行加成反應,然后在水的參與下進(jìn)-步分解為吡咯烷酮和乙醛.

其他方面,如建材、冶金﹑煉鋼、電鍍等領(lǐng)域的應用研究也已開(kāi)展,可以說(shuō),PVP已滲透到國民經(jīng)濟及人們生活的各個(gè)領(lǐng)域.PVP及其單體NVP早是由BASF公司J.Walter.Reppe以乙炔為主要原料合成的,該法稱(chēng)為Reppe法,又叫乙炔法.20世紀50年代,美國的ISP公司，當時(shí)的GAF公司與德國的BASF公司相繼以乙炔法為基礎建立了NVP生產(chǎn)線(xiàn),進(jìn)而生產(chǎn)出了各種牌號的PVP產(chǎn)品,迄今為止,這兩家公司仍然是生產(chǎn)PVP產(chǎn)品的主要廠(chǎng)家。

根據引發(fā)手段NVP的聚合又可分為自由基聚合、離子引發(fā)聚合、光引發(fā)聚合等.正是由于NVP聚合方式的多樣性,決定了PVP產(chǎn)品的多樣性,使得生產(chǎn)滿(mǎn)足各種用途的PVP產(chǎn)品成為可能.每年僅NVP的聚合及其相關(guān)的應用研究的研究論文及申請的專(zhuān)利就達兩百篇以上.。NVP的物理性質(zhì)NVP是N-乙烯基吡咯烷酮的簡(jiǎn)稱(chēng),是合成PVP的單體.NVP常溫下是一種無(wú)色或者淡黃色,略有氣味的透明液體,易溶于水,其主要的物理性質(zhì)如下:相對密度:1.04(25℃時(shí);熔點(diǎn):13.5℃;沸點(diǎn):148℃13332.24Pa,58~65C13.3~26.64Pa;閃點(diǎn):98.33℃;

在鹵代法中, 重要的是鹵代劑的選擇,不少研究工作證明,氯化亞飆(SOC1,)可作為鹵代劑129},用SOCI。先是羥乙基吡咯烷酮在溶劑苯中與SOCl,發(fā)生鹵代反應生成氯乙基吡咯烷酮,然后用KOH或甲醇鈉作催化劑脫去一分子氯化氫生成NVP,反應的實(shí)施過(guò)程如下:( 1 )NHP和苯按重量比1:0.5~0.8加人三頸燒瓶中,再把燒瓶置于加有冰塊的超級恒水浴中,邊攪拌,邊由滴液漏斗滴加入重量為NHPO.83倍的SOCl ,控制速度使體系溫度不大于35℃為宜(因為羥乙基吡咯烷酮與SOCl之間的反應為強放熱反應),滴加完畢后繼續攪拌4h,此時(shí)NHP的轉化率已達90%以上,將反應裝置接到SO。

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該反應的反應速率除受催化劑本身活性大小和宏觀(guān)物性的影響外,還受傳質(zhì)傳熱等因素的影響.氣液兩相反應時(shí),原料丁炔二醇的濃度對反應轉化率的影響的,在固定氫氣壓力和流速的情況下,丁炔二醇濃度較低,可以得到較高的轉化率,但是設備利用率,而且會(huì )造成原料H的大量浪費,尤其是前一種情況,在工業(yè)化設計時(shí)是必須要考慮的因素.如果選擇高濃度的丁炔二醇溶液,轉化率,而要得到高的轉化率,就要延長(cháng)通H的時(shí)間和增加通H,的循環(huán)次數.更重要的一點(diǎn)是,從式(3.17)可以看出,丁炔二醇催化加氫是-個(gè)強放熱反應.顯而易見(jiàn),丁炔二醇的濃度越大,體系放出的熱量就越多,以至于不易排出,造成操作上的不便.