超-亞臨界水中聚氨酯合成革生產(chǎn)中DMF精餾釜?dú)埖囊夯芯?pdf

1、本文利用微型可視石英毛細(xì)管反應(yīng)器(FSCR)結(jié)合偏光顯微鏡研究合成革生產(chǎn)中二甲基甲酰胺(DMF)精餾釜?dú)堅(jiān)诔?亞臨界水中液化反應(yīng)過(guò)程的相態(tài)變化，采用拉曼光譜不取樣分析液化后的氣相產(chǎn)物;同時(shí)，利用不銹鋼高壓反應(yīng)釜研究了釜?dú)堅(jiān)诔?亞臨界水體系中的液化行為，考察不同反應(yīng)條件對(duì)液化轉(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率的影響。液化氣相產(chǎn)物用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)進(jìn)行分析，油相產(chǎn)物分別用FT-IR和氣質(zhì)聯(lián)譜(GC-MS)進(jìn)行定性分析，未反應(yīng)釜?dú)埮c液化殘?jiān)肍T

2、-IR和熱重進(jìn)行分析。
　　在FSCR中釜?dú)堅(jiān)谒幸夯南鄳B(tài)行為研究發(fā)現(xiàn):釜?dú)堧S著溫度的升高慢慢擴(kuò)散且逐漸溶于水中，當(dāng)溫度上升至195.2℃左右，觀察到FSCR體系中的液體顏色逐漸變黃，表明了有油狀物產(chǎn)生。隨著溫度的繼續(xù)上升，F(xiàn)SCR體系中觀察到氣泡產(chǎn)生。在360℃條件下的反應(yīng)過(guò)程中，釜?dú)堉饾u液化降解，體系中的液體顏色變得越來(lái)越黃，但隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，在體系中觀察到了炭化現(xiàn)象。反應(yīng)結(jié)束后，當(dāng)溫度降至165.3℃時(shí)黃色油狀物質(zhì)析出

3、，形成不透明的小液滴且黃色褪去。實(shí)驗(yàn)還將FSCR結(jié)合拉曼光譜原位在線分析，氣相產(chǎn)物中檢測(cè)到了H2、CO2和CH4三種氣體，與FT-IR檢測(cè)結(jié)果比較可知，CO、C2H4和C2H6這三種氣體未被檢測(cè)出，但檢測(cè)出了FT-IR未能檢測(cè)的非極性H2氣體。
　　在間歇式不銹鋼高壓反應(yīng)釜中釜?dú)堃夯髿庀喈a(chǎn)物用FT-IR定性分析，氣相產(chǎn)物中主要成分為CO2、CO、CH4、C2H4和C2H6等。油相產(chǎn)物分別用FT-IR和氣質(zhì)聯(lián)譜(GC-MS)進(jìn)行定

4、性分析，分析表明油相產(chǎn)物的成分復(fù)雜，有機(jī)物種類繁多，主產(chǎn)物分別是氨基甲酸叔己脂，苯酚，2-乙基正己醇，鄰甲苯胺，3，5-二甲基苯酚和4，4'-亞甲基雙苯胺等，說(shuō)明油相中主要包括各種有機(jī)醇類、酚類、酮類和苯胺類物質(zhì)。未反應(yīng)釜?dú)埮c液化殘?jiān)肍T-IR和熱重進(jìn)行定性分析，F(xiàn)T-IR結(jié)果表明:隨著反應(yīng)溫度的升高，液化殘?jiān)蠧=C鍵、C-O鍵吸收峰越來(lái)越弱，說(shuō)明隨著反應(yīng)溫度的升高，釜?dú)堉械挠袡C(jī)物逐漸向液相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到了液化的目的。熱重分析結(jié)果表

5、明:未反應(yīng)釜?dú)埖氖е亓棵黠@大于反應(yīng)后液化殘?jiān)氖е亓俊?br>　　利用間歇式高壓反應(yīng)釜研究投料比（釜?dú)埮c水的質(zhì)量比）1∶25～7.5∶25，反應(yīng)溫度280～400℃、反應(yīng)時(shí)間5～60 min等因素對(duì)釜?dú)堅(jiān)诔?亞臨界水中液化的影響，結(jié)果表明:釜?dú)堃夯D(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率隨著釜?dú)?水比的增大均呈下降的趨勢(shì)，隨著反應(yīng)溫度的升高和反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)釜?dú)堔D(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率均先增大后下降。綜合考慮各因素，確定釜?dú)堃夯妮^優(yōu)條件為:質(zhì)量投料比（釜?dú)?H2O）為1∶