Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология продуктов органического синтеза

Диссертационная работа:

Романова Наталья Владимировна. Синтез сложного эфира живичной канифоли и побочных продуктов производства изопрена из изобутилена и формальдегида : Дис. ... канд. техн. наук : 05.17.04 : Казань, 2005 138 c. РГБ ОД, 61:05-5/3690

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 6

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Пластификаторы для полимерных материалов 9

  1. Пластификация поливинилхлорида 10

  2. Пластификация бутадиен-нитрильного каучука 11

  3. Виды пластификаторов 13

1.2 Изопрен- важнейший мономер для промышленности
синтетического каучука

1.2.1 Производство изопрена из изобутилена и формальдегида 16

1.3 Использование высококипящих побочных продуктов синтеза
изопрена из изобутилена и формальдегида

  1. Применение высококипящих побочных продуктов в качестве технических жидкостей

  2. Высококипящие побочные продукты- сырье для органического синтеза

1.4 Синтез сложноэфирных пластификаторов 32

  1. Канифоль - сырье для сложноэфирных пластификаторов 33

  2. Этерификация канифоли спиртами 36

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

  1. Характеристика исходных веществ 41

  2. Методики синтезов

2.2.1 Методика реакции взаимодействия живичной сосновой канифоли и

44 фракции диоксановых спиртов

2.2.2 Получение резинатов кальция 44

2.3 Методы исследования

2.3.1 Методика определения кислотного числа 45

  1. Определение содержания карбонильных групп 45

  2. Определение эфирного числа 47

  3. ИК- спектроскопия 47

  4. Масс-спектрометрический анализ электронного удара и химической

48 ионизации

  1. Определение оптической плотности 48

  2. Определение совместимости ПВХ с пластификатором капиллярным

48 методом

  1. Определение критической температуры растворения 48

  2. Определение температуры вспышки 49

2.3.10 Термомеханическое исследование 49

  1. Методики приготовления резиновых смесей и композиций на основе ПВХ

  2. Методы испытаний 50 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 51

3.1 Исследование легкой фракции высококипящих побочных продуктов
синтеза изопрена методом масс-спектрометрии

3.2 Исследование сосновой живичной канифоли методом масс-
спектрометрии

3.3 Исследование реакции взаимодействия смоляных кислот сосновой
живичной канифоли и фракции диоксановых спиртов

  1. Взаимодействие смоляных кислот и диоксановых спиртов в присутствии протонных и апротонных кислот

  2. Взаимодействие смоляных кислот и диоксановых спиртов в присутствии соединений кальция

  3. Взаимодействие смоляных кислот и диоксановых спиртов в присутствии тетрабутоксититана

3.3.4 Механизм реакции этерификации смоляных кислот и диоксановых
спиртов 79

3.4 Исследование продуктов реакции смоляных кислот сосновой
живичной канифоли и фракции диоксановых спиртов

  1. Осветление эфиров смоляных кислот сосновой живичной канифоли и фракции диоксановых спиртов

  2. Расчет и выбор основного аппарата 92 3.6.1 Технологическая схема производства эфира смоляных кислот и диоксановых спиртов

  3. Сравнительная оценка стоимостных затрат на сырье для производства ЭСКДС и ДОФ

3.8 Оценка физико-химических свойств эфиров смоляных кислот
сосновой живичной канифоли и фракции диоксановых спиртов
3.8.1 Дериватографическое исследование эфира смоляных кислот и
диоксановых спиртов

3.9 Оценка пластифицирующего действия эфира смоляных кислот и
диоксановых спиртов

3.9.1 Определение депрессии температур стеклования 111

3.10 Использование эфира смоляных кислот и диоксановых спиртов в
композициях на основе поливинилхлорида

3.10.1 Применение эфиров смоляных кислот и диоксановых спиртов в
пластикатах поливинилхлоридных для многослойного линолеума
ВЫВОДЫ 122

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124

Приложение 136

Введение к работе:

Актуальность темы. В настоящее время промышленность испытывает недостаток в эффективных отечественных пластификаторах. В России практическое применение находят сложные эфиры фталевой и себациновой кислот, минеральные и растительные масла, хлорпарафины. Наибольшее распространение получили октиловый и бутиловый эфиры фталевой кислоты и ЭДОС. Эфиры фталевой кислоты — дорогостоящие и имеют высокий класс токсичности, более дешевый и менее токсичный пластификатор ЭДОС имеет низкую температуру вспышки, высокое содержание легколетучих компонентов и растворим в воде. Поэтому существует проблема поиска новой сырьевой базы и расширения ассортимента выпускаемых отечественной промышленностью пластификаторов.

В процессе синтеза одного из основных мономеров для синтетических каучуков— изопрена из изобутилена и формальдегида- образуется значительное количество кислородсодержащих высококипящих побочных продуктов (ВПП).

В последние годы в ОАО «Нижнекамскнефтехим» наряду с двухстадийным осваивается современный, более совершенный одностадийный синтез изопрена из изобутилена и формальдегида, в котором также образуются ВПП. Квалифицированное использование ВПП позволяет улучшить экономические показатели и повысить конкурентоспособность этого процесса, а также решить экологическую проблему утилизации отходов производства.

Известно применение ВПП в различных химических реакциях, но в основном используется тяжелая фракция, в частности для производства пластификатора ЭДОС.

Важной задачей является поиск путей эффективного использования легкой фракции ВПП, основным компонентом которой являются диоксановые спирты.

7 На отечественном рынке имеется достаточное количество канифоли,

представляющей собой смесь смоляных кислот. В литературе отсутствуют

данные по исследованию взаимодействия смоляных кислот живичной

канифоли с диоксановыми спиртами и свойств полученных продуктов. В то

же время состав и строение смоляных кислот живичной канифоли и легкой

фракции ВПП позволяют предположить, что на их основе могут быть

синтезированы новые сложные эфиры, которые окажутся пластификаторами

для полимерных материалов с высоким комплексом физико-химических и

эксплуатационных характеристик.

В этой связи целью настоящей работы является разработка научных основ и технологии синтеза сложных эфиров смоляных кислот живичной канифоли и легкой фракции ВПП синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида, а также оценка эффективности их пластифицирующего действия в полимерных материалах.

Научная новизна. Впервые исследованы закономерности взаимодействия смоляных кислот живичной канифоли с диоксановыми спиртами, входящими в состав легкой фракции высококипящих побочных продуктов производства изопрена из изобутилена и формальдегида в присутствии различных катализаторов. Определены кинетические параметры процесса. Найдено, что в присутствии протонных кислот наряду с основной реакцией сложноэфирной конденсации интенсивно протекают процессы разложения 1,3-диоксанов. Показано, что тетрабутоксититан является наиболее эффективным катализатором реакции живичной канифоли и легкой фракции ВПП с получением сложных эфиров смоляных кислот и диоксановых спиртов, а также продуктов конденсации диоксановых и пирановых спиртов с формальдегидом.

Практическая значимость. Определены оптимальные условия синтеза сложных эфиров смоляных кислот и диоксановых спиртов, обеспечивающих максимальную скорость реакции и степень превращения

8 исходных реагентов, что позволило предложить принципиальную

технологическую схему для получения пластификатора.

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались на 10-ой международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2004» (Волгоград, 2004); межрегиональной научно-практической конференции «Инновационные процессы в области образования, науки и производства» (Нижнекамск, 2004); XXXVIII и XXXIX научных конференциях в Чувашском государственном университете (Чебоксары, 2004, 2005); YIII-ом Всероссийском слете студентов и аспирантов «Студенты и аспиранты - малому наукоемкому бизнесу» (Ползуновские гранты) (Сочи, 2004); 11-ой Международной конференции "Polymer Materials 2004" (Р2004) (Halle/Saale, 2004); 11-ой международной конференции студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений» (Казань, 2005); научно-технической конференции «Пластмассы со специальными свойствами: технологии и применение» (Санкт-Петербург, 2004).

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ (5 статей, 4 - материалы конференций).

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ и государственного фонда содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере «Студенты, аспиранты и молодые ученые-малому наукоемкому бизнесу» («Ползуновский грант» 8-13 и госдоговор 2996Р/5314).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 138 стр., 31 таблицу и 27 рисунков. Список литературы включает 115 наименований.

Подобные работы
Ляхин Дмитрий Владимирович
Получение диметилового эфира из синтез-газа на базе метанольного производства
Девятерикова Светлана Владимировна
Получение композиционных материалов с использованием вторичных продуктов производства фторполимеров
Хрипко Ирина Александровна
Разработка технологии низкотемпературного консервирования топинамбура для производства продуктов функционального питания
Тамазов Максим Владимирович
Синтез растворимого стекла с использованием сульфатных вторичных продуктов производства алкилсульфоната натрия
Ядамсурэнгийн Баярхуу
Разработка технологии производства продуктов функционального назначения из ячменя
Горбылева Екатерина Викторовна
Исследование качественных характеристик зерновых суспензий и их использование при производстве продуктов питания
Касумов Юсиф Горчу оглы
Пути повышения экономической эффективности производства продуктов скотоводства в колхозах Азербайджанской ССР
Поверин Дмитрий Иванович
Научные основы промышленного производства продуктов функционального питания из различных видов растительного сырья
Харитоненко Андрей Геннадьевич
Товароведно-технологические аспекты использования плодов жимолости и продуктов ее переработки в производстве пищевых продуктов
Бибишев Роман Александрович
Совершенствование технологии производства мясных продуктов с применением ферментного препарата протепсин

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net