丙交酯合成中試研究.pdf

1、聚乳酸是可自然降解的新型環(huán)保材料,具有廣闊的應用前景。間接法是合成聚乳酸的主要途徑。丙交酯作為間接法合成聚乳酸的中間體,其合成成本直接決定了聚乳酸產(chǎn)品的成本。研究丙交酯連續(xù)化生產(chǎn)流程,是促進聚乳酸生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化,降低生產(chǎn)成本,拓寬應用范圍的有效措施。乳酸、丙交酯和水作為丙交酯合成的主要物料,其熱力學性質、傳遞性質等對工藝流程的設計至關重要。為解決實驗與設計過程中物料物性數(shù)據(jù)文獻值不足的難點,本文第二部分參照相關資料,對乳酸和丙交酯的臨界參數(shù)

2、、粘度、導熱系數(shù)等主要物性數(shù)據(jù)進行了估算。本文第三部分通過合成丙交酯小規(guī)模實驗,探索了丙交酯生產(chǎn)工藝理論,分析了催化劑用量、溫度、真空度和攪拌強度等因素對合成過程的影響,確定了丙交酯合成的最優(yōu)工藝條件。丙交酯合成末期會產(chǎn)生約占原料總量30％的俗稱反應底物的副產(chǎn)物。對底物的合理處置,是聚乳酸產(chǎn)業(yè)化面臨的諸多難題之一。本文針對底物的特點,在實驗基礎上,從物料比、催化劑和反應溫度等方面探討了底物的回收方案,比較了原料乳酸與回收乳酸在合成丙交酯

3、上的差別,提出了底物回收與循環(huán)利用的工藝路線和操作條件。以上述各實驗的結果作為經(jīng)濟技術指標,在100t/a丙交酯合成裝置上,進行中間試驗。本文第四部分結合工藝流程圖,詳細說明工藝流程及各設備的特點,比較了小規(guī)模實驗與中間試驗中影響因素的差異,討論了中間試驗遺留下的問題,簡要提出解決方案。通過100t/a丙交酯合成中間試驗,確定了丙交酯合成的操作條件和工藝流程,驗證了小規(guī)模實驗提出的經(jīng)濟技術指標,為建立千噸級裝置獲取必要的工程數(shù)據(jù)。本文第