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乙酸乙烯酯的制备和应用

时间:2019-08-11 06:29  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

  分子式C4H6O2。分子量86.09。无色液体,光照聚合后有色。熔点-100℃(或-93℃),沸点72~73℃,相对密度0.932,闪点(封杯)-8℃。与醇、醚混溶,溶于水。LD2.92g/kg(鼠口服)。制法:以汞盐为催化剂,由乙炔与乙酸发生加成反映而得。用处:作橡胶、塑料、片基及油漆的单体原料。乙酸乙烯酯(VAc) 是一种主要的无机化工原料,次要用于出产聚乙烯醇(PVA)、 VAc-乙烯共聚乳液(VAE) 或共聚树脂(EVA) 、缩醛树脂等衍生物。

  目前,我国 VAc 的出产次要采用电石乙炔法、 天然气乙炔法和乙烯气相法 3 种。因为我国具有煤炭资本丰硕、石油资本相对窘蹙的能源布局, 而电石资本比力丰硕, 因而决定了我国 VAc出产次要以乙炔法为主。乙烯法是乙烯、 乙酸和氯在钯盐的感化下生成 VAc 的方式,也分为液相法和气相法两种。液相法对设备和管道的侵蚀严峻,目前已不采用。乙炔法是在液相或气相下使乙炔和乙酸在催化剂感化下进行反映生成 VAc 的方式,按反映相态分为乙炔液相法和乙炔气相法。乙炔法依原料来历分歧又为分电石乙炔法与天然气乙炔法。电石乙炔法自20世纪30年代起头工业化,原料乙炔由电石制备而来,然后和乙酸在乙 酸 锌-活性炭催化剂的感化下反映生成VAc。副反映次要生成乙醛、 二乙酸亚乙酯、 丙酮、丁烯醛等。工业上采用的反映器型式有用颗粒状活性炭催化剂的固定床和用粉状活性炭催化剂的流化床,尔后者更适合大规模出产。美国Borden 公司于 1962 年建成了天然气乙炔气相法出产 VAc 的工场,出产方案是以天然气部门氧化制取的乙炔为原料,副产的合成气用于出产甲醇,所得甲醇与一氧化碳反映出产乙酸,最初乙炔与乙酸合成 VAc。国内支流安装都采用乙炔法,出产要集中在西北地域,出产安装都接近原料产地,处所当局也鼎力支撑。在出产成本上乙炔法有较着的劣势,但在产质量量和环保方面并不占优,且远离国内次要消费市场。据悉,为了提高产物的环保机能,乙炔法出产企业增建一套脱苯安装,至多需投资 800 万元,同时还会添加大量的后期运转维护费用。按照目前收集到的数据显示,天然气乙炔法产物通过这种脱苯安装能够降低原有产物中的苯含量,但其含量仍然是乙烯法产物的 4 倍以上。鉴于目前国际、国内的环保形势,VAc 产物在环保机能上必需有所提高,方能面临越来严酷的环保轨制的更新和环保法律。3 种工艺好坏势的比力见表 2。

  2008-2013年,世界 VAc 出产能力以年均3% 的速度递增。跟着欧美环保要求越来越严酷及财产东移,亚洲成为 VAc 出产成长最为敏捷的地域。到 2013 年,全球新减产能次要来自亚洲地域,该地域产能达 4. 565 Mt /a,与上年比拟上升11. 6% 。截止到 2013 岁尾,世界 VAc 的出产能力达到 7. 685 Mt /a, 较上年增加5. 1% ; 产量回升至5. 628 Mt,同比上升 3. 1%。亚洲、北美和西欧仍是 VAc 的次要产地,别离占世界总出产能力的59. 4%,22. 2% ,11. 8%,此中亚洲所占比例持续提拔。2009 年,受上年金融危机影响,全球需求呈现负增加, 由上年的 5. 13 Mt 削减到 4. 80 Mt。近几年全球需求苏醒较着,到 2010 年已恢复到金融危机出息度。2013 年世界 VAc 的消费量为5.89 Mt,同比增加 2. 4%,亚洲、北美和西欧同样也是其次要消费地域,合计为5.32Mt,占世界消费总量的 93. 7% 。2015 年我国 VAc 产能为3. 05 Mt /a, 较 2014年增加 160 kt /a,去除如云南云维集团无限公司、湖南湘维无限公司、山西三维集团股份无限公司等持久闲置产能,无效产能为 2. 35 Mt /a。此中,电石乙炔法产能 1. 27 Mt /a,占我国 VAc 总产能的54%,乙烯法产能占25% ,天然气乙炔法占21%。2015 年国内 VAc 市场行情暗澹,而2016年宏观经济情况仍未呈现好转,且国内仍有新安装打算投产,平安查抄、环保要求提高和裁减掉队产能仍将延续,市场供需矛盾难有较着缓解,VAc 行业仍面对严峻考验。从VAc 的下流产物分布来看,虽然目前 PVA 仍然是其次要下流产物,然而该产物在将来几年的需求占比可能会呈现下降,聚乙酸乙烯酯、EVA 树脂和 VAE 乳液等会成为将来鞭策 VAc 行业的次要需求驱动力。初步估计将来几年我国 VAc 下流范畴仍将获得必然成长,后期我国对 VAc 需求能增至跨越 2 Mt/a。

  用于制备支化聚乙酸乙烯酯。因为聚乙酸乙烯酯具有特殊的流变特征和优良的粘结机能,它被普遍用在涂料、造纸、粘结等范畴。因为乙酸乙烯酯单体的特殊性(非共轭烯烃,单体活性低),聚乙酸乙烯酯仅能通过自在基加成聚合法制备。因而,合成支化聚乙酸乙烯酯也仅能利用自在基加成聚合法来实现。CN1.8供给一种可用于工业化的制备支化聚乙酸乙烯酯的方案。本发现的目标由以下手艺办法实现,此中所述原料份数除特殊申明外,均为分量 份数。制备支化聚乙酸乙烯酯的典型配方如下:

  乙酸乙烯酯 10~100份

  支化单体 0~6份

  氧化剂 0~6份

  反映时间 0.5~24小时

  此中,支化单体为同时含有可自在基共聚的碳-碳双键和可与氧化剂配合激发自在基聚合的二甲氨基团的化合物;氧化剂为过氧化物,包罗过氧化苯甲酰、过氧化十二酰,及其夹杂物;溶剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲醇,及其夹杂物;

  制备支化聚乙酸乙烯酯的操作方式:在10~80℃温度范畴内,将10~100份乙酸乙烯 酯、0~6份支化单体及0~6份氧化剂溶入0~100份无机溶剂中,反映0.5~24小时后,将溶 液滴入10倍冰环己烷中沉淀分手,获得絮状聚合物,完全消融于丙酮后再次滴入冰环己烷中沉淀分手,如斯轮回两次。放入线℃下干燥,获得支化聚乙酸乙烯酯。

  [1] 化合物辞书

  [2]缪冬.乙酸乙烯酯财产供需现状及成长前景阐发[J].石油化工手艺与经济,2017,33(02):17-20.

  [3]CN1.8 一种制备支化聚乙酸乙烯酯的方式

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