聚異丁烯胺綠色制備技術(shù)若干關(guān)鍵問題的研究.pdf

1、聚異丁烯胺是一種表面活性劑，用它調(diào)制的汽油清凈分散劑能有效清除發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部位，如噴嘴、進(jìn)氣閥和燃燒室里的沉積物和積碳，不僅能延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，而且可以減少尾氣排放和降低油耗，是目前廣泛使用的油品清潔劑中性能最為優(yōu)異的產(chǎn)品之一。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，燃油清潔劑產(chǎn)品將具有十分廣闊的市場前景和旺盛的生命力。
　　 在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長期研究形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的聚異丁烯胺綠色合成技術(shù)。首先采用HAc-H2O2體系將高活性

2、聚異丁烯環(huán)氧化合成出環(huán)氧聚異丁烯，然后在丁醇催化作用下，直接胺解獲得聚異丁烯胺目的產(chǎn)品。本文針對聚異丁烯胺綠色制備技術(shù)若干關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究：(1)環(huán)氧聚異丁烯胺解工藝優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)研究。在前人工作的基礎(chǔ)之上結(jié)合工業(yè)化的具體要求，著重考察了配料比、反應(yīng)溫度和環(huán)氧聚異丁烯含水量等因素對胺解轉(zhuǎn)化率的影響，最終確定了最優(yōu)的工藝合成路線：配料比--1：10:6；反應(yīng)溫度：150℃；反應(yīng)時(shí)間6h；原料含水量：控制在約2.5％以內(nèi)，并在此基礎(chǔ)上研究了

3、胺解過程動(dòng)力學(xué)，證明環(huán)氧聚異丁烯的胺解反應(yīng)為一級(jí)串聯(lián)反應(yīng)。(2)乙二胺--正丁醇--水三元體系的分離技術(shù)研究。在聚異丁烯胺生產(chǎn)過程中將不可避免地產(chǎn)生含正丁醇及乙二胺的大量母液，考慮到母液中兩者的濃度較高，在工業(yè)生產(chǎn)過程中必須實(shí)現(xiàn)正丁醇和乙二胺的回收利用。本文利用aspen plus軟件進(jìn)行工藝過程模擬并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出三元體系分離過程工藝，通過該工藝方法可以得到純度為99％以上的正丁醇和95％以上的乙二胺。(3)聚異丁烯胺產(chǎn)品

4、穩(wěn)定性研究。通過對聚異丁烯胺產(chǎn)品存放過程中生成物質(zhì)的研究，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因--產(chǎn)品中乙二胺和正丁醇的殘留量偏大。乙二胺是堿性物質(zhì)，容易吸收空氣中的酸性氣體生成鹽，并且容易氧化，使產(chǎn)品顏色加深。另外由于乙二胺和正丁醇的密度與產(chǎn)品聚異丁烯胺的密度存在差異，久置后在重力作用下會(huì)逐漸出現(xiàn)分層現(xiàn)象。針對這個(gè)問題，通過理論分析，采用水蒸氣蒸餾的方法將體系內(nèi)殘余的乙二胺和正丁醇帶出，將二者的含量降低到能影響產(chǎn)品穩(wěn)定性的最小量以下，從而使產(chǎn)品保持