双酚A磺甲基化及其缩合物产品的研究

双酚A磺甲基化及其缩合物产品的研究

王国伟[1]2002年在《双酚A磺甲基化及其缩合物产品的研究》文中研究指明本文以2,2’—双(p—羟苯基)丙烷,即双酚A,通过甲醛、焦亚硫酸钠进行缩合、磺甲基化、中和等工艺,合成了一种新的制革专用鞣剂,希望能为制革行业提供一种高品质的鞣剂。 本论文运用UV、IR、粘度表征、水溶性及耐酸性等方法和指标对磺甲基化反应的机理进行分析发现:磺甲基化反应分两步进行。以产品粘度、溶解性、耐紫外光性、界面张力、电导率为考察指标,运用4因素、3水平正交实验方法确定了双酚A磺甲基化的合成工艺参数,即磺甲基化缩合反应在80—85℃左右,磺化剂用量25%,促进剂用量10%,酚醛比例较高时能得到综合性能较好的合成鞣剂产品。 对合成鞣剂纯化分离产物,运用UV、IR、C—NMR、GPC、元素分析等对产品的组成结构、分子量大小及分布进行了表征,结果表明:缩合物产品主要有两个组分,分别是双酚A的二聚体和四聚体,分子量在724—1500之间,分子中的C:H:N:S:O的比例为35:40:2:2:11,并提出了缩合物主要组分的分子结构式。 最后将合成鞣剂产品应用于制革过程,应用实验发现:成革的白度、耐光性能优异,适合于浅色革的生产。成革柔软丰满、增厚明显、具有选择填充功能,可以减少成革部位差,与铬结合能力强,此合成鞣剂能与Fe盐进行结合鞣鞣制,并确定Fe~(2+)—合成鞣剂结合鞣制备浅色革的工艺。

王国伟, 单志华, 郭文宇[2]2002年在《磺甲基化鞣剂应用性能研究》文中提出本文是有关磺甲基化合成鞣剂在主、复鞣及结合鞣中的应用性能 ,通过对比此类鞣剂和国外同类产品(BasyntanDLE)的成革特性 ,如收缩温度 (Ts) ,增厚率 ,抗张强度 ,撕裂强度、色泽、观感、手感等众多参数 ,正确评价磺甲基化合成鞣剂的应用性能。实验结果表明 :产品鞣革性能优良 ,成革色泽浅淡 ,耐光性能优异 ,抗张强度、撕裂强度明显高于国家标准 ,可用来生产猪皮仿绵羊服装革。磺甲基化合成鞣剂复鞣后皮身丰满 ,粒面细致 ,手感柔软 ,皮革厚度增加 ,与铬结合能力强 ,此类鞣剂能与Fe(Ⅱ )进行结合鞣制 ,成革收缩温度Ts达86℃ ,成革物理机械性能达到国家标准。磺甲基化合成产物SMW是一种性能很好而且环保的新型合成鞣剂 ,值得推广和应用。

陈演良[3]2014年在《酶解木质素接枝磺化制备混凝土高效减水剂的研究》文中指出木质纤维素经酶催化水解后转化为糖类化合物,继而可发酵制备生物质燃料,从而缓解因化石能源枯竭引起的能源危机。但木质纤维素酶水解后会产生大量的木质素残渣,当前常用的处理方法是将其燃烧以提供热能,应用价值不高。因此,对木质素残渣进行高值化利用是提高生物质能源项目经济效益的重要途径。本文以玉米秸秆酶解木质素和玉米芯酶解木质素为原料,采用接枝磺化缩聚的方法制备酶解木质素混凝土高效减水剂。本文首先研究了原料的提纯程度对合成产物分散性能的影响,结果表明,酶解木质素中纤维素的含量对合成产物分散性能有较大的影响,经碱溶酸析提纯的原料含纤维素较少,所合成的产物分散性能最佳,可以达到高效减水剂的水平;经碱溶过滤方法提纯的原料次之,简单清洗干燥的方法效果最差。本文研究了以碱溶酸析后的玉米芯酶解木质素(CEHL)为原料的合成工艺,研究结果表明,随着无水亚硫酸钠用量增大,产物的特性粘度逐渐降低,水泥净浆流动度则是先增大后减小;随着反应液浓度的增大,产物的特性粘度逐渐增大,水泥净浆流动度也是先增大后减小。综合酶解木质素的用量、缩聚温度、缩聚时间、甲醛用量等其他因素的影响,确定优化的工艺参数为: m(CEHL)∶m(B)∶n(S)∶n(F)为1∶1∶0.0095∶0.036,反应液浓度43%,磺化温度55℃,磺化时间1h,缩聚温度95℃,缩聚时间3h。优化后减水剂产品(WR-EHL)的特性粘度为9.43mL·g-1,在掺量为0.5%、水灰比为0.29时水泥净浆流动度为261mm,比相同条件下掺入萘系高效减水剂Ls-1的水泥净浆流动度(210mm)高出24.3%,达到高效减水剂的水平。结构表征结果表明,与原料相比,WR-EHL分子中S元素含量大幅提高,磺化度达到2.17mmol·g-1,WR-EHL的重均分子量为19200g·mol-1,数均分子量为3800g·mol-1,比原料CEHL分别提高了5.9倍和1.2倍,多分散性指数为5.05。应用性能测试表明,在各种掺量和水灰比下,WR-EHL对水泥净浆的分散性能均优于萘系高效减水剂Ls-1;WR-EHL具有较强的缓凝作用,掺量为0.8%时,掺WR-EHL后水泥的初凝时间和终凝时间分别比空白延长了260min和250min;WR-EHL对砂浆的减水增强作用比萘系高效减水剂Ls-1明显,掺量为0.6%时,掺WR-EHL的砂浆减水率为20.6%,硬化砂浆3d、7d和28d的抗折强度比和抗压强度比分别为135%、120%、127%和145%、135%、141%;掺WR-EHL混凝土7d、28d的抗压强度分别达到40.8MPa和50.2MPa,比掺Ls-1的分别提高了8.2%和6.1%,而且拌合用水量略小于Ls-1,引气性能略好于Ls-1。本文还初步探索了木质素磺酸盐减水剂与聚羧酸减水剂接枝反应的工艺条件,以改性黑液减水剂(MBL)为原料时较优的工艺为:m(MBL)∶m(PC)=1∶1,反应温度为80℃,反应时间为2h,APS的掺量为0.50%、滴加速度为0.35mL·min-1。在此条件下,WR-EHL与PC接枝反应产物的分散性能好于两者按1∶1复配的混合物。

乔成立, 宋殿学, 陈世界, 曹向寓, 隋智慧[4]2010年在《利用亚麻粗纱煮漂废液制备高效绿色环保复鞣剂的研究》文中提出由于亚麻粗纱煮漂废液中含有大量的木质素等化合物,而且有人把亚麻粗纱煮漂废液中的木质素等提纯改性制得二苯醚、萘、甲酚、双酚A,利用亚麻粗纱煮漂废液制得的这四种原料制备新型高效环保绿色复鞣剂,解决了传统复鞣剂的制备造成环境污染和传统复鞣剂造成皮革产品脆裂的缺点。

吴达会[5]2011年在《共聚改性木质素磺酸盐减水剂的制备研究》文中研究说明木质素磺酸盐减水剂原材料采用纸浆废液,生产工艺简单,属于环境友好型产品。由于木质素磺酸盐减水剂基本性质的局限性,限制了木质素磺酸盐减水剂在高性能混凝土中的应用。本文通过木质素磺酸盐与氨基系减水剂,脂肪族减水剂进行共缩聚反应来制备高效减水剂。1.单因素实验与正交实验结果表明合成氨基磺酸系高效减水剂的最佳实验条件是:苯酚与对氨基苯磺酸的摩尔比为1.5:1,反应初始体系pH值为8.5,缩合时间为5h,(苯酚+对氨基苯磺酸)与甲醛的摩尔比为1.25,滴加甲醛时间为60min,滴加甲醛温度为70℃,缩合反应温度95℃。利用上述工艺条件合成了不同木质素磺酸钠含量的高效减水剂。通过ζ电位,净浆流动度,胶沙流动度和泌水率等减水剂性能分析,得出木质素磺酸钠含量为30wt%时为最佳改性产物。2.单因素实验与正交实验结果表明脂肪族高效减水剂的最佳实验条件是:磺化率0.55,甲醛与丙酮摩尔比2.0,磺化时间10min,磺化温度55℃,甲醛滴加时间45min,缩合温度90℃,缩合时间为2.5h。3.单因素实验与正交实验结果表明木质素磺酸钠共聚改性脂肪族高效减水剂的最佳实验条件是:木钠与脂肪族的质量比1:9,甲醛与脂肪族的质量比0.4:1,缩合温度95℃,缩合时间反应2h。将木质素磺酸钠与合成的脂肪族高效减水剂物理复配的样品与木质素磺酸钠共聚改性脂肪族高效减水剂进行性能比较分析,通过ζ电位,吸附量和水泥净浆流动度经时损失的测定得出,木质素磺酸钠共聚改性脂肪族高效减水剂性能要明显优于前者。

杨立业[6]2010年在《芦苇乙醇木质素制备絮凝剂研究》文中研究指明乙醇法制浆污染轻、投资小,且其副产物有很高的利用价值,尤其是乙醇木素的改性利用,发展前景非常广阔。本文选取芦苇乙醇木素为原料,探索了其反应活性,优化了木素的提纯方案,并系统的研究了木素改性絮凝剂的合成与应用。本论文对芦苇乙醇法制浆黑液中木素的提取与纯化进行了研究,在试验中尝试了两种蒸煮方法,一种是一段蒸煮方法,还有一种是两段逆流蒸煮,两种蒸煮方法细浆的得率分别为43.87%和44.78%,高锰酸钾值分别为18.97和15.95。提取黑液中的木素之后,选择用丙酮-水混合溶剂对粗木素进行纯化研究。并对丙酮:水比例分别为1:3、1:5、1:7、1:9时的纯化效果进行了比较,最后研究确定当丙酮:水的比例为1:9时,其纯化效果是最好的。提纯后的各项数据是:klson木素的含量为90.46%,酸溶木素含量是1.53%,总木素含量达到91.99%,提取率也达到了92.99%,提纯后木素中的含糖量可降低至4.76%。将纯化后的木质素改性成絮凝剂是本论文的研究重点。木素絮凝剂的合成分两步。首先是木质素与丙烯酰胺的接枝共聚,引发剂采用硝酸铈铵和硫代硫酸钠。采用正交实验研究了丙烯酰胺用量、引发剂用量、引发剂配比、反应温度、反应时间等因素对产率的影响规律,并对实验条件进行了优化。确定最优条件为:乙醇木素质与丙烯酰胺单体质量比1:1.5,引发剂用量为20mmol/L,引发剂摩尔配比4:1(硫代硫酸钠:硝酸铈铵),反应温度80℃,反应时间3h。最优条件下所得产物的产率达到78.5%。红外光谱分析证实了产物中接枝共聚物的存在。第二步是将上述合成的接枝共聚物进行阳离子化。同样采用正交试验考察了醛胺比、羟甲基化反应温度、羟甲基化反应时间、胺甲基化反应温度、胺甲基化反应时间对阳离子产物脱色性能的影响规律。研究发现醛胺比是影响阳离子产物性能的最主要因素,过高或过低都对产物性能不利。当醛胺比为1:1时,产物脱色效果最好。阳离子化的最佳反应条件为:醛胺比1:1,羟甲基化温度60℃,羟甲基化时间1h,胺甲基化温度60℃,胺甲基化时间4h。在此基础上,还考察了pH值和木素改性阳离子絮凝剂的投加量对造纸废水处理效果的影响。在本实验研究范围内,即pH值为6,阳离子絮凝剂投加量为0.495g/L时,处理效果最好,脱色率为89.6%,CODCr去除率可达到93.2%。本论文还对木质素的光化学反应进行了探讨。木素的光化学反应主要通过二氧化钛为媒介进行,木素与二氧化钛的配比改变会导致木素的光化学反应速率的改变,配比越大,反应速率越快。增加反应时间,有利于木素的光化学反应的进行。研究发现木质素经过光化学反应之后,羟基含量明显增多,反应活性变得更强。利用光化学反应之后的木质素进行改性,合成阳离子絮凝剂的效率将会更高,性能会更加优良。

单志华, 郭文宇, 王国伟[7]2002年在《Fe~(2+)与酚缩合物对皮胶原结合鞣研究》文中提出利用Fe2 + 盐与酚缩合物结合鞣的可能性 ,并确定Fe2 + -酚缩合物结合鞣制备浅色革的工艺 ,利用紫外分光光度法测定发现 :在低pH下 ,Fe2 + 盐能与酚缩合物络合结合 ,吸收峰由 2 79nm降至 2 2 8nm处。在有氧状态下 ,将Fe2 + 盐与 8种酚缩合物进行鞣革实验 ,分别考察成革的Ts变化和感官特性 (颜色、状态 ) ,发现先Fe2 + 盐鞣制再酚缩合物复鞣能显示出较强的结合鞣协同效应。Fe2 + 盐 -磺化脲酚醛缩合物鞣制工艺所得成革Ts 达 86℃ ,色泽浅淡 ,抗张强度达 2 5 .6 0N/mm2 ,撕裂强度 4 4 .4N/mm ,崩裂力达 2 5 3.5N。

参考文献:

[1]. 双酚A磺甲基化及其缩合物产品的研究[D]. 王国伟. 四川大学. 2002

[2]. 磺甲基化鞣剂应用性能研究[J]. 王国伟, 单志华, 郭文宇. 皮革化工. 2002

[3]. 酶解木质素接枝磺化制备混凝土高效减水剂的研究[D]. 陈演良. 华南理工大学. 2014

[4]. 利用亚麻粗纱煮漂废液制备高效绿色环保复鞣剂的研究[J]. 乔成立, 宋殿学, 陈世界, 曹向寓, 隋智慧. 黑河学院学报. 2010

[5]. 共聚改性木质素磺酸盐减水剂的制备研究[D]. 吴达会. 南京林业大学. 2011

[6]. 芦苇乙醇木质素制备絮凝剂研究[D]. 杨立业. 大连工业大学. 2010

[7]. Fe~(2+)与酚缩合物对皮胶原结合鞣研究[J]. 单志华, 郭文宇, 王国伟. 四川大学学报(工程科学版). 2002

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