螯合树脂的合成及其应用

孔令芳,王振平,张相春,杨玉奇

(河北工业大学应用化学2003,天津　300130)

摘　要:从螯合树脂的组成出发,按母体的类型,综述了近几年的有关螯合树脂的相关动态,引用文献24篇。

关键词:螯合树脂;吸附;应用

高分子螯合树脂,是由母体和螯合功能基以化

学键的形式相结合。螯合树脂是指含有能与金属离

子形成螯合物的分析功能团的一类呈树脂状的高聚

物。功能基中存在着具有未成键孤对电子的O、N、

S、P、As等原子。这些原子能以一对孤对电子与金

属离子形成配位键,构成与小分子螯合物相似的稳

定结构[1]。螯合吸着剂是指含有上述分析功能团、

具有选择性交换能力的呈纤维、薄膜以及各种织物

状的高聚物。这类新型的离子交换剂,不仅保持着

一般离子交换树脂所具有的优点,有具备有机试剂

所特有的高选择性的特色。但高分子螯合树脂由于

高分子效应又增添了许多新的功能,如它具有合成

简便、价格低廉、吸附容量大、易洗脱、干扰少和稳定

性好等优点。离子交换树脂具有机械性能好,对于酸碱及各种溶剂极为稳定,能将各种离子进行有效分离;但也存在不足之处,主要就是缺乏选择性。在应用阳离子树脂时,凡是阳离子都可能被交换在树脂上。因此被测离子与干扰离子都存在被交换在树脂上的趋势[2]。与离子交换树脂相比,螯合树脂与金属离子的结合能力更强,选择性也更高。其合成方法基本上与离子交换树脂相似,一是使具有配位基的低分子化合物聚合;二是通过高分子反应将配位基引入交联聚合物,得到各种结构的螯合树脂。在这两种方法中,后者研究较多。

本文一方面以构成螯合树脂的母体来分类,概述了螯合树脂的合成及其在水处理、

环保、冶金、医药卫生、金属的回收、分析与纯化等方面的应用。1　按组成螯合树脂的母体分类

螯合树脂的母体一般是疏水性的高聚物,又称功能载体。人们通常是利用高分子反应在母体上引入螯合试剂,相比小分子的萃取剂,这种树脂在水溶性,稳定性等方面有突出的优点,被广泛的用于金属离子的萃取剂,有机反应的催化剂等。按母体的来源,我们通常分为人工合成载体(如聚苯乙烯系、离子交换树脂等)和天然高分子(如壳聚糖、纤维素等)。

1.1　人工合成母体

1.1.1　聚苯乙烯系

聚苯乙烯系树脂是应用最为广泛的螯合树脂母体骨架,一般是利用傅克反应,在芳环上引入CH2Cl、SO3H等基团,而CH2Cl有高度的活泼性能,易与多电子的原子结合,一般是含有N、O原子的试剂,如用氯甲基聚苯乙烯和二乙醇胺、三乙醇胺、吡啶偶氮-β-奈酚、4-羟基苯甲醛等试剂反应,能合成多齿配体的高分子螯合物。以下是这类反应的代表合成路线[3]:

采用“模板聚合”技术合成的螯合树脂,其功能基团大部分包埋在树脂的内部,因而树脂的吸附容量和吸附速度较低。Takagi等人通过五皂乳液聚合合表面铸型聚合二步法合成的铸型螯合树脂,为球形亚微粒子,具有良好的单分散性,功能基团大部分分布在粒子的表面,对金属离子具有较高的吸附率。

目前,太原理工大学的杨冬花等人在总结前人的基础上,采用苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和羧基单体(甲基丙烯酸(MAA)和衣康酸(LA))进行无皂乳液聚合,考察了引发剂浓度、电解质浓度和羧基单体配比对种子乳液的粒径和表面羧基量的影响,以期制备表面羧基含量和粒子径较大的种子乳液,选取LA:MAA=1:1(mole ratio)种子乳液,分别采用氧化—还原引发和60Coγ—射线辐射引发的表面铸型聚合,合成了Cu(Ⅱ)铸型螯合树脂[4]。

　2006年第2期内蒙古石油化工收稿日期:2005-11-15

作者简介:孔令芳(1980-),女,在读硕士研究生,专业方向:石油与地球化学。

1.1.2　以离子交换树脂作为母体

阴(阳)离子交换树脂,是很好的金属离子吸附剂,但它与金属离子的结合能力不强,选择性差。因此,一般我们是通过改性的方式,即在离子交换树脂上交联其它试剂,制成优点更多的螯合树脂。螯合树脂的组成可看作由高聚物母体和分析功能团两大部分结合而成。螯合树脂对于金属离子的选择性作用一方面与金属离子的性质有关,另一方面也由分析功能团的结构和性质决定。近年来,人们发现或合成了多种新型螯合树脂(螯合吸着剂),但一般采用静态法检测其对重金属离子的分离富集性能。用动态法检测其对重金属离子分离富集性能的研究尚有待进一步发展[2]。

1.2　天然载体高聚物

1.2.1　纤维素类

纤维素是一种广泛存在于自然界中的天然高分子材料,由于其原料丰富,价格低廉而受到广泛研究。近年来,国内外有关利用各种化学方法在纤维素分子上接枝各类螯合基团并用于富集或脱除金属离子的报道比较多,但纤维素既不溶于水,又不溶于一般有机溶剂,这给接枝反应带来了很大困难。因此,利用接枝方法很难获得高功能基含量的纤维素螯合树脂。纤维素经羧甲基化后得到水溶性的高聚物———羧甲基纤维素(CMC),因CMC分子中有较多的羧基,可以和许多重金属离子发生离子交换和螯合反应,并形成沉淀,再加上容易发生降解,不会造成环境污染,因此很适合用作离子交换树脂,但必须先进行交联成为不溶/不熔物。文献报道的纤维素基离子交换树脂一般合成方法为:先交联然后功能化,但都因为纤维素难溶于一般溶剂而使交联反应不易进行。近年来,国内外有关利用各种化学方法在纤维素分子上接枝各类螯合基团并用于富集或脱除金属离子的报道比较多,最近纪春暖等人在实验室进行实验采用新的途径制备了一种新型的纤维素基离子交换树脂————纤维素蛇笼树脂。该树脂在酸性溶液中不易流失,有利于对过渡金属离子的回收。研究表明,该树脂能够有效的吸附Cu2+、Pb2+和Ni2+等。CMC本身为线型结构,且具有良好的水溶性,不宜直接作树脂使用。由于CMC结构中的活性化学键—OH已大部分被羧甲基化,因此进一步交联非常困难,目前尚无合适的方法。为此,纪春暖等人研究将乙二胺交联的甘油环氧树脂为网笼树脂,将CMC作为蛇树脂,通过混合、交联等过程制备出一种不溶/不熔的蛇笼型离子交换树脂(CMC/EDA/B-62)。该树脂由于交联的笼树脂EDA/B-62阻止了CMC的溶出而起到类似对CMC交联的作用。合成的蛇笼树脂具有易生物降解不会造成二次污染的特点,对重金属离子具有良好的吸附能力,对Cu、Ni、Pb和Zn的吸附量分别为1.72,0.43,0.37和0.13mmol/g,可广泛用于脱除污水中的重金属离子和金属离子的分离等方面[5]。

黄海兰等合成了CMC-Na/DETA-B62型蛇笼树脂———二乙烯三胺交联甘油环氧树脂/羧甲基纤维素体系,用于对Cd2+、Pb2+、Fe2+的吸附。结果表明:该树脂对Cd2+具有较强的吸附选择性,能在Cd2+、Pb2+、Fe2+3种离子共存时,选择吸附Cd2+;S.C.Guptaa等人利用亚胺基乙酸改性纤维素,制得一种新型酸性阳离子交换树脂,并用来分离58Co、134Cs和95Zr及其同位素,效果极佳[3]。

1.2.2　壳聚糖类

壳聚糖,即脱乙酰甲壳素,是一种天然高分子化合物,对金属离子有良好的吸附性能[6]。但壳聚糖作为一种线形聚合物,在酸性条件下易软化流失,不能直接作螯合树脂使用,而必须把它交联,才具有一定的稳定性

.壳聚糖常用的交联剂有甲醛,戊二醛,环氧氯丙烷,环硫氯丙烷和乙二醇双缩水甘油醚等。冯志云等曾经用环硫氯丙烷在碱性条件下与壳聚糖粉末反应交联,制备了含巯基的壳聚糖螯合树脂。又于近期的工作在以前的基础上,在不同的条件下合成出交联的含巯基和氨基的螯合树脂。为了改进树脂的性能,将树脂用H2O2部分降解,得到改性的螯合树脂,并对其吸附性能进行了测定与研究[7]。交联后的产物刚性大大增加,一般不溶于稀酸。Muzzarlli等用戊二醛交联壳聚糖得到在酸性和碱性条件下基本不溶胀的树脂,但这种树脂对Hg (Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等螯合容量比交联前降低,而且随交联度增大,螯合容量降低越多。这是由于戊二醛与壳聚糖交联时占去了一部分壳聚糖分子中的游离氨基,使其浓度低于商品螯合树脂所造成的。为克服这一困难,在交联壳聚糖后,引入了含游离氨基的多乙烯多胺,庄华,张征林,金万勤,郭立炜分别制备了含四种不同分子量的多乙烯多胺的交联壳聚糖螯合树脂,并考察了其对Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附性能[8]。其合成路线如上页图1所示。

此外,如果将甲壳胺接枝于聚丙烯腈上,再将接枝共聚物的腈基与羟胺反应,得到的高分子同交联甲壳胺相比,捕获Cu2+与Pb2+的能力增大,捕获

02内蒙古石油化工 2006年第2期　

Zn 2+与Cd 2+的能力下降。Mathur ,P.N 则利用壳聚糖,表氯醇,二硫代氨基甲酸盐,制得一种螯合离子交换树脂,它能选择性的吸收锌。而Sung -TaoLeea 发现壳聚糖———三聚磷酸螯合树脂对铜有高的选择性。除了对金属离子的吸附外,交联壳聚

糖树脂还在生命科学领域有广泛的用途。李湛勇等[9]以戊二醛为交联剂制备了交联壳聚糖树脂,对交联树脂的血液相容性进行了研究。结果表明,树脂对人血清白蛋白的吸附量较低,经过处理后,其血液相容性得到一定程度的改善。余艺华等[10]以壳聚糖为包裹材料包埋自制的磁流体,制备了具有核壳结构的磁性毫微粒,并偶联色素配基Cibacron 2

Blue3G A (偶联量14.5μmol ?mL -1),得到了一种新

型亲和磁性毫微粒。以牛血清白蛋白(BSA )和溶菌酶(Lys )为目标蛋白,考察了该亲和磁性毫微粒的吸附性能,发现其对BSA 和Lys 的吸附量分别为4和28mg ?g -1,吸附行为满足Langmuir 吸附等温式,且对时间依赖性小而对溶液离子强度敏感。

另外,由英才等[11]合成了一种新型的完全生物降解型材料———淀粉-聚丁二酸己二醇酯共聚物,接枝共聚物能用枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌降解40d ,其失重率达89.60%。在土壤中堆埋90d ,接枝共聚物基本完全被降解。

还有,利用壳聚糖C2位上的活性氨基与水杨醛进行大分子缩合反应,制备带希夫碱的壳聚糖螯合树脂已有报道,但是发现该缩合产品在抗酸性能上改善不大,而且在碱中还易溶胀。刘芳等人以环硫氯乙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖缩水杨醛螯合树脂。考虑到环硫氯丙烷成本太高,刘峥,田兴乐,蒋先明以壳聚糖缩水杨醛产品为原料,环氧氯丙烷为交联剂,加入相转移催化剂,合成交联壳聚糖缩水杨醛螯合树脂的新工艺[12]。该树脂具有对Cu (Ⅱ)吸附容量高,吸附选择性系数K Cu (Ⅱ)Fe (Ⅲ)=13.55,经简单再生后重复使用次数多的特点。2　发展前景

现代工业的高速发展,势必对环境造成破坏。保护我们生活的家园—地球,消除污染,愈来愈受到各国政府和相关环境保护组织的重视。用离子交换树脂和螯合树脂来处理污水,因其方法简便,成本低

廉,一直受到化学和环境工作者的注意,其应用价值不可限量。每年有关螯合树脂的合成、应用的报道都很多,但是,较新颖的思路还是很少。就螯合树脂的合成而言,一是寻找更价廉易得的载体(母体),当然天然高分子化合物最具潜力,如纤维素、壳聚糖、淀粉等;二是合成出选择性能更高的螯合剂,如冠醚、席夫碱等倍受青睐。而在应用上,除了对金属离子的分离富集,螯合树脂还将会在催化合成、医药等领域拓展出一片崭新的天空。

参考文献

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反应及其生物降解性研究[J ].离子交换与吸附,2000,16(1):41-461[12]　刘峥、田兴乐、蒋先明.交联壳聚糖缩水杨醛螯合树脂

的制备及性能研究.离子交换与吸附,1999,15(5);432-4391

Synthesis and Application of Specif ic Ion Exchanger

KON G L i ng -f ang ,W A N G Zhen -pi ng ,ZHA N G Xiangchun YA N G Y u -qi

(Department of Applied Chemistry ,Hebei University of Technology ,Tianjin 300130,China )

Abstract :From parent atom type ,the new progress of synthesis and application of specificion exchanger se 2varal years ,were reviewed.12documents were quoted.

K eyw ords :specificion exchanger ;absorption ;application

2　2006年第2期孔令芳等　螯合树脂的合成及其应用

双酚A型环氧树脂胶粘剂的合成及配制

双酚A型环氧树脂胶粘剂的合成及配制段国红赵玉英王二兵 ( 太原科技大学化学与生物工程学院，山西太原 030021) 摘要以苯酚与丙酮为原料，以硫酸为催化剂，在助催化剂甲苯的作用下合成了 2，2 －二羟苯基丙烷，即双酚 A。研究了硫酸的滴加速度、助催化剂甲苯的用量、反应温度、反应时间对双酚 A 收率的影响，并得出最佳的反应条件为:硫酸约每 min 13 滴，甲苯与苯酚质量比为1∶ 4，反应时间为 2 h，反应温度为 35℃。收率为 22． 78%。双酚 A 的熔点为154 ～ 158℃。通过对所得产品的红外光谱与双酚 A 的标准红外光谱对比，可以基本证明所合成的产物就是双酚 A。利用所合成的双酚 A 与环氧氯丙烷反应，采用一步法合成路线，制备了双酚 A 型环氧树脂，合成过程中对双酚 A 与环氧氯丙烷的配比、碱的用量和反应温度等因素对其环氧值的影响进行了分析讨论。所制备的环氧树脂的环氧值为 0．475，配制的胶粘剂的室温固化时间为 3 h。在外力作用下，两铝片粘结的固化时间为 2． 0 h，无外力作用时，两铝片粘结的固化时间为 2． 5 h。对玻璃与铜电极进行粘结的室温固化时间为 3． 5 h，玻璃与铝电极粘结的固化时间为3． 5 h。关键词双酚 A 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂又称环氧胶粘剂，简称环氧胶。自 20 世纪 50 年代开始应用以来，发展迅速，已经众所周知，几乎无所不粘，一直受宠不衰，是性能较为全面、应用相对广泛的一类胶粘剂，素有“万能胶”和“大力胶”之美称。在合成胶粘剂中环氧胶粘剂具有粘结力大、粘结强度高、固化收缩小、电性能优良、尺寸稳定好、抗蠕变性能强、耐化学介质、毒害性很低，无环境污染等优点。对金属、木材、塑料、玻璃、陶瓷、复合材料、混凝土、橡胶、织物等多种材料都具有良好的粘结能力。除了粘结性能之外，还有密封、堵漏、绝缘、防松、防腐粘涂、耐磨、导电、导磁、导热、固定、加固修补、装饰等作用。因此在航空、机械、石油、轻工、水力、化工、冶金、农机、铁路、医疗器械、工艺美术、文物修复、文体用品、日常生活等诸多领域都得到了极为广泛和非常成功的应用［1］。 1 实验部分 1． 1 实验主要试剂苯酚( 化学纯) ，双酚 A，丙酮，甲苯，苯，98% 硫酸，环氧氯丙烷，氢氧化钠，乙二胺，邻苯二甲酸二丁酯，碳酸钙，酚酞指示剂，试剂均为分析纯。 1． 2 实验设备及仪器 MH － 250 调温型电热套( 北京科伟永兴仪器有限公司) ，XKJ －1 增力电动搅拌器( 姜堰市新康医疗器械有限公司) ，78 －1 磁力加热搅拌器( 苏州威尔实验用品有限公司) ，SGW X －4 显微熔点仪( 上海精密科学仪器有限公司) ，JM628 便携式数字温度计( 天津今明仪器有限公司) ，S． C． 202 型电热恒温干燥箱( 浙江省嘉兴县新胜电热仪器厂制造) ，MB － 104 型傅里叶变换红外光谱仪( 天津港东科技发展股份有限公司) 。 1． 3 双酚 A 的合成［2 ～7］将 30 g 苯酚加入三口烧瓶中，用 8 mL 甲苯将其溶解，在不断搅拌下，加入 12 mL 丙酮。当其全部溶解后，温度达到 15℃时，匀速搅拌下，开始逐滴加入浓硫酸 18 mL。保持反应混和物的温度在 35℃。溶液颜色由无色透明转为橘红色，逐渐变粘，搅拌持续2 h。将上述液体以细流状倾入150 mL 冰水中并充分搅拌，则溶液中出现黄色的小颗粒状物，静置。待溶液充分冷却后经减压过滤，将滤饼用水洗涤至呈中性，压紧抽干，再用滤纸

PVB,聚乙烯醇缩丁醛

营口天元化工研究所股份有限公司聚乙烯醇缩丁醛执行标准：Q/TYG001-2014 英文名：Polyvinyl Butyral（PVB） CAS RN：63148-65-2 1、产品简述：聚乙烯醇缩丁醛是一种白色固体颗粒，产品形成的涂膜具有高透明性、弹性、韧性、耐碱性强、耐油性和低温耐冲击性等优越的特性，同时，对玻璃、金属、陶瓷粉、塑胶、皮革等木材都有优良的粘接力，此外对颜料与染料有良好的分散性，与其他树脂也具有不错的相容性。 1.1 结构式： 2、技术指标项目TB-5 TB-6 TB-8 TB-12 TB-14 TB-16 TB-17 TB-20 外观白色粉末或颗粒粒度(20 目)筛下(m/m),% 100.0 挥发份(m/m),% ≤3.00 粘度(20℃±0.2℃,10%乙醇溶 5-6 6-8 8-15 15-30 30-50 50-80 80-160 160-240 液),s 粘度(20℃±0.2℃,10%乙醇溶 50-70 70-100 100-20 200-400 400-750 750-1200 1200-2800 2800-3800 液),（mPa.s）0 游离酸(以 HCl 计)(m/m),% ≤0.05 乙烯醇缩丁醛基(m/m),% 68.0-80.0 430nm ≥80 透明度 660nm ≥90 3、用途：产品主要应用与汽车与建筑物的安全玻璃中间膜、防锈底漆、考漆、木器漆、印刷油墨、电子陶瓷及覆铜板粘接剂，还可作为金属与金属、金属与塑胶间的粘接剂、热熔胶的改质剂、纺织品防水加工等。 4、包装：外层为塑料编织袋，内衬薄膜袋，每袋净重 12.5 kg。

酚醛树脂合成原理

酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的，由于苯酚与甲醛的摩尔比，所用催化剂的不同，加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。一、碱性催化剂的反应很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂，常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下，加成反应占优势，而缩合反应进行较慢，生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂，主要反应历程如下： 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应，生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应，多聚体之间进行反应。二、酸性催化剂的反应酸性催化剂是较强的酸，包括无机酸和有机酸，常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中，一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1：0.9，生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度，得到的树脂呈线型结构，是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下：酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH)，在酸性介质中，亚甲基二醇生成羟甲基正离子；(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应，生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

聚乙烯醇树脂

聚乙烯醇树脂(PVA)生产装置能力10万吨。目前公司拥有高碱醇解、低碱醇解工艺及皮带醇解和釜式醇解生产装置，能生产80余种不同牌号的聚乙烯醇(PVA)树脂系列产品，系国内PVA品种最多的生产企业；产品先后荣获国家级新产品、山西省优质产品、免检产品、名牌产品和原化学工业部优质产品称号。同时，公司拥有先进的生产工艺和一流的生产装置，还可为客户生产各种特殊牌号的聚乙烯醇(PVA)树脂，欢迎国内外科研单位与客户光临惠顾。产品性能：聚乙烯醇树脂系列产品系白色固体，外型分絮状、颗粒状、粉状三种；无毒无味、无污染，可在80--90℃水中溶解。其水溶液有很好的粘接性和成膜性；能耐油类、润滑剂和烃类等大多数有机溶剂；具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质。产品用途：主要用于纺织行业经纱浆料、织物整理剂、维尼纶纤维原料；建筑装潢行业107胶、内外墙涂料、粘合剂；化工行业用作聚合乳化剂、分散剂及聚乙烯醇缩甲醛、缩乙醛、缩丁醛树脂；造纸行业用作纸品粘合剂；农业方面用于土壤改良剂、农药粘附增效剂和聚乙烯醇薄膜；还可用于日用化妆品及高频淬火剂等方面。使用方法：聚乙烯醇树脂系列产品均可以在95℃以下的热水中溶解，但由于聚合度、醇解度高低的不同，醇解方式等不同在溶解时间、温度上有一定的差异，因此在使用不同品牌聚乙烯醇树脂时，溶解方法和时间需要进行摸索。溶解时，可边搅拌边将本品缓缓加入20℃左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物资的逸出（切勿在40℃以上的水中加入该产品直接进行溶解，以避免出现包状和皮溶内生现象），而后升温到95℃左右加速溶解，并保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，再经过28目不锈钢过滤杂质后，即可备用。搅拌速度70～100转／分，升温时，可采用夹套、水浴等间接加热方式，也可采用水蒸汽直接加热；但是，不可用明火直接加热，以免局部过热而分解，若没有搅拌机，可用蒸汽以切线方向吹入的方法，进行溶解。聚乙烯醇树脂系列产品水溶液浓度一般在12～14％以下；低醇解度聚乙烯醇树脂产品水溶液浓度一般可在20％左右。检验本品是否完全溶解的方法：取出少量溶液，加入1～2滴碘液，如果出现蓝色团粒状透明体，说明尚未完全溶解，如色泽能均匀扩散，说明已完全溶解。溶液的贮存：防腐：若长期存放，水溶液中的水会腐败，但不影响本品的性能，此时应添加0.01－0.05％（以PVA为基准）的甲醛、水杨酸或其它防腐剂。防锈：用铁器存放时，应添加微量弱碱，用铜器时应添加0.02-0.05％（以PVA为基准）的亚硝酸钠，最好采用不锈钢、塑料容器。消泡剂添加：在配制水溶液时，本品不易起泡，但在溶液浓度高，转速快时，也会产生少量泡沫，为抑制泡沫，可添加消泡剂：0.01-0.05％(以PVA为基准)的辛醇、磷酸三丁酯或0.2－0.5％(以PVA为基准)的有机硅乳液。包装:聚丙烯复膜编织袋，净重12.5千克、20.0千克。储运:储存于通风、阴凉干燥处，远离火源。运输中应轻拿轻放，防止损坏包装。公司在消化吸收美国先进技术的基础上，开发建设的年产2.5万吨1,4--丁二醇项目，于2001年投入运行后，经过几年的生产实践、扩产改造，已形成了一整套具有自主知识产权的生产工艺技术，产能已达3万吨。2006年公司第二套1，4-丁二醇生产装置建成投运。至此，我公司1，4-丁二醇生产能力达到7.5万吨。1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的有机化工和精细化工原料，其下游产品的开发极具应用价值和经济意义。它是聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料和PBT纤维、四氢呋喃（THF）和聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、γ-丁内酯和α-吡咯烷酮、N－甲基吡咯烷酮及其衍生物、聚氨酯类等系列产品的主要原料，

环氧树脂生产工艺

环氧树脂生产工艺摘要：对环氧树脂进行简单的介绍，包括其定义，发展概况，分类及其生产工艺等等。选取了双酚A型环氧树脂为例，介绍其生产工艺中的原料，流程，设备以及后期的“三废”的处理。关键词：环氧树脂发展概况生产工艺定义及发展概况 1.环氧树脂定义环氧树脂（Epoxy Resin）是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类重要的热固性树脂。最常用的双酚A 型环氧树脂含2个环氧基。化学名称：双酚A二缩水甘油醚. 英文名称： Diglycidyl ether of bis phenol A（缩写DGEBP A）,其结构为： 2.发展概况环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期，它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。我国的环氧树脂的开发始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力，我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类按化学结构差异：环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。按分子中官能团的数量：环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。按室温下的状态：环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 2.生产工艺环氧树脂的种类繁多，不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种：(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。

螯合树脂

以N为配位原子的螯合树脂的研究进展 caspar 螯合树脂也称高分子螯合剂，是离子交换树脂的一种特殊类型。其高分子骨架上的螯合功能基团能够与金属离子发生配位，螯合物形成时，配位原子有两个或两个以上，形成闭合的环状，并且在一定的条件下，可以将螯合的金属离子脱除。螯合树脂的主要用途为金属离子的浓缩与富集。螯合树脂相对于其他类型的螯合剂有如下优点：(1)相比于小分子螯合剂，螯合树脂制备简单，价格较低，且由于比表面积较大，使其吸附容量较大，机械性能较好，耐溶剂性较好且易脱附。(2)对有离子交换树脂来说，由于螯合树脂功能基团与金属离子之间既有离子键作用，又有配位键作用，因而螯合树脂与金属的结合强度越高，且配位具有一定的选择性。螯合树脂的其他特点如下表所示：表1，关于螯合树脂的其他特点一般情况下，螯合树脂的分类方式按功能基团或高分子基体的不同进行。分类情况如下所示： ①按照功能基团的的配位原子的不同可以分为：含氮型、含氧型、含硫型、

含砷型、含磷型及多种配位原子共有的混合型。 ②按照功能基的位置不同可以分为：主链型、侧链型及功能基同时存在于主链与侧链的情况。 ③按照高分子基体的来源不同可以分为：人工合成高分子材料如交联聚苯乙烯类、聚丙烯酸类、聚乙烯醇类；天然高分子材料如甲壳质类、淀粉类、纤维素类等。本文的主要介绍对象为以N为配位原子的螯合树脂。以N为配位原子的螯合树脂是最常见的螯合树脂之一，含氮的功能基团也是最早被应用的功能基团。1935年，英国的Adams和Holmes发现了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能，这是发现的第一种离子交换树脂也是最早的功能高分子材料，材料中的氨基即起到了交换阴离子的作用。1959年，陶氏化学公司开始在市场上出售螯合树脂Dowox A-1，标志着实验室中进行检测用的螯合树脂开始市场化。该螯合树脂的功能基团便是含N的功能基团亚胺醋酸。 N原子含有孤对电子且原子体积小，与金属离子具有很强的键合能力。根据软硬酸碱理论，作为配体原子的N原子具有Lewis碱的特性，即电子给体的特性。因而可以提供孤对电子与具有Lewis酸特性的金属提供的空轨道结合。所以可以预测：N原子易于碱土金属与Cu2+、Ag+、Hg2+、Pt2+、Au+、Cd2+、Pd2+、Hg2+及MO等发生配位作用及选择性吸附。含N的功能基主要包括多胺类（乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等）、酰肼、肟、Schiff碱（席夫碱）、羟肟酸、草酰胺、杂环、偶氮等类型。功能基主要以伯胺或仲胺的形式与金属离子发生螯合。下面将以基体的区别为依据介绍以N为配位原子的螯合树脂的研究进展情况。 1苯乙烯系对聚苯乙烯类树脂进行螯合功能化时，最常用的方法为氯甲基化法，其他改性方法如：Mannich胺化法，硝化反应法，酰胺甲基化法等均可对苯乙烯类共聚物进行改性，但由于化学反应效率较低应用不太广泛。通过氯甲基化法，对交联的大孔氯甲基化聚苯乙烯进行直接胺化，即可得到多胺类螯合树脂。螯合树脂结构如下：具体改性方法有如下几种方式：

低分子量环氧树脂的制备及分析测试

低分子量环氧树脂的制备及分析测试 1 目的要求（1）查阅文献资料，熟悉低分子量环氧树脂的制备方法，了解环氧树脂的用途。（2）通过双酚A 型环氧树脂制备实验，掌握一般缩聚反应的原理以及实验方法。（3）掌握环氧树脂中环氧值以及粘接强度等分析方法。 2 实验原理凡是分子内含有环氧基团的聚合物，统称为环氧树脂。它是一种多品种、多用途的新型合成树脂，且性能很好，对金属、陶瓷、玻璃等许多材料具有优良的粘结能力，所以有万能胶之称，又因为它的电绝缘性能好、体积收缩小、化学稳定性高、机械强度大，所以广泛的被用做粘接剂，增强塑料(玻璃钢)电绝缘材料、铸型材料等，在国民经济建设中有很大作用。双酚A 型环氧树脂是环氧树脂中产量最大、使用最广的一个品种，有通用环氧树脂之称，它是由双酚A 和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的。其反应式如下： CH 2CH CH 2Cl O HO C CH 33OH (n+2)NaOH C CH 33O O CH CH 2H 2C CH CH 2O CH 2H 2C O CH 2n (n+2)+(n+1)O C CH 3 CH 3O CH 2+(n+2)NaCl+(n+2)H 2O 图1 环氧树脂合成示意图 3 药品仪器环氧氯丙烷，双酚A ，氢氧化钠，苯，去离子水等；四口瓶，滴液漏斗，分液漏斗，电动搅拌器，温度计，减压蒸馏装置，恒温水浴，相应测试仪器等。

4 操作步骤 4.1 双酚A型环氧树脂的制备将22 g双酚A（0.1mol）和28 g环氧氯丙烷(0.3mol)依次加入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250 mL四颈瓶中。用水浴加热，升温至75℃，搅拌双酚A 使其完全溶解。70℃下滴加40 mL，20%的NaOH溶液，约0.5 h滴加完毕。在75~80℃继续反应1.5～2 h，此时溶液呈乳黄色，停止加热，降温。加入苯60mL，搅拌，使树脂溶解后移入分液漏斗，静置后分去水层，再用水洗数次，直到洗涤水相呈中性及无氯离子（用pH纸及AgNO 3 溶液检查），分出有机层。将上层苯溶液倒入减压蒸馏装置中，先在常压下蒸去苯，然后在减压下蒸馏以除去所有挥发物。趁热将烧瓶中的树脂倒出，冷却后得琥珀色透明的、粘稠的环氧树脂，称重并计算产率。 4.2 环氧值的测定准确称取环氧树脂0.5 g左右，放入装有磨口冷凝管的250 mL锥形瓶中，用移液管加入20 mL、0.2 molL-1盐酸－吡啶溶液，装上冷凝管，待样品全部溶解后(可在40~50 ℃水浴上加热溶解)，回流加热20min，冷至室温，以酚酞为指示剂，用 0.1 molL-1标准NaOH溶液，滴至呈粉红色为止。用同样的操作做一次空白试验、计算环氧值。环氧值： () 01 10 V V c E m -?= 式中 V——空白滴定所消耗的\%NaOH\%标准溶液的体积数，mL； 1 V——样品滴定消耗的NaOH标准溶液的体积数，mL； c——NaOH标准溶液的浓度，mol/L； m——样品质量，g。 4.3 粘接试验及粘接强度测定将玻璃片用铬酸洗液浸泡10~15 min，洗干净后烘干。称取10 g环氧树脂加入3~5滴邻苯二甲酸二丁酯和一定量的乙二胺于小烧杯中，用搅拌棒搅匀后，在玻璃片上涂一薄层，然后将玻璃片用螺旋夹夹紧，在室温下放置48 h后，在110℃烘箱内烘1 h或40~80℃烘箱中烘3 h，用于测试粘接强度。

酚醛树脂与缩聚反应(20200911005212)

酚醛树脂与缩聚反应酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用。在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同，单体分子在发生缩聚反应时，生成的不仅仅是高分子化合物，还有小分子物质（如水）生成。也正是因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物一一酚醛树脂。反应的方程式可以表示为：如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂，如图： I OH CHs OH 》CH厂。-CH厂 Qi—CH厂『 P由 OH OH 体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固化制成复合材料即玻璃钢。、脲醛树脂的制备在教材244页选做实验上，尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。反应原理为：

反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子，其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂，此反应原理与酚醛树脂的生成极为相似。实验操作很简单，只需用力振荡试管 3分钟（使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生反应），试管中即有白色粘稠固体生成，白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。三、知识的延伸还有其他类似的缩聚反应，如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂，反应原理直接迁移过来即可。反应原理可以表示为： HC —CH 」亠“対 || I ）傕化剂 HC 苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水，其余部分生成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一，酚醛树脂的生成是该类型反应重要的应用示例，举一反三，希望同学们深刻理解反应实质，为接下来学习羧酸和醇通过酯化反应缩聚生成聚酯，理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。 H

聚乙烯醇缩丁醛PVB纳米纤维的制备方法

聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维的制备一、背景聚乙烯醇缩丁醛（PVB）是在酸催化作用下，经正丁醛与聚乙烯醇（PVA）水溶液进行缩合反应而得到的合成树脂，它是由缩丁醛基、醇羟基、乙酰氧基（醋酸根基）组成的三元共聚体，其物理化学性能均与以上三个基团的组成有关。PVB不溶于水，可溶于醇类、酮类等多种有机溶剂中。PVB具有较高的拉伸强度、抗冲击性能、粘结力和弹性等综合性能，目前被应用于制造夹层安全玻璃、特种涂料、黏合剂等方面。聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维的应用领域非常广泛，主要应用于纺丝材料、滤材等领域。Wu等通过平行金属板收集聚乙烯丁缩醛(PVB)的静电纺丝纳米纤维膜，得到的纤维膜表现出与竹叶十分相似的亲水特性[1]。东华大学丁斌等采用PVB作为模板聚合物，SnCl2作为锡源，通过共混纺丝制备出复合纳米纤维，经过热处理制备出SnO2@C复合纳米纤维,这种材料有望作为高效柔性电极应用在锂离子电池负极材料领域[2]。二、纳米纤维的制备 2.1仪器和试剂仪器：静电纺丝装置(ET-2535H)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电镜。试剂：聚乙烯醇缩丁醛(PVB108)；无水乙醇（市售，分析纯）； 2.2聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维膜的制备使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜。先称取一定质量的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）粉末，然后缓缓加入无水乙醇配制成7%的纺丝液，并密封好；然后放在磁力搅拌器上充分搅拌，使粉末完全溶解，便制得所需PVB纺丝液。将溶液装入具不锈钢针头(20号)的注射器中，调节溶液推进速度为0.5mm/min，用导线将喷针与正高压电源相连，接收滚筒与负高压相连。调节正电压为7KV，负高压1KV，喷射距离10cm。液滴在静电力作用下在喷针形成Taylor 锥形成射流和纤维。纺丝一段时间制得聚乙烯醇缩丁醛纤维膜。 PVB结构式

酚醛树脂的制备

酚醛树脂的制备酚醛树脂的制备受很多因素影响，其中原料摩尔比、催化剂种类和用量、反应温度和投料方式等，对酚醛树脂的反应速度、产物结构和质量都有很大影响。一、苯酚与甲醛摩尔比的影响苯酚与甲醛的摩尔比影响历程反应和分子结构，在酸性催化反应中，当甲醛的摩尔比小于苯酚时，不能形成足够的羟甲基，使缩合反应进行到一定程度便停止。在碱性催化反应中，当甲醛摩尔数小于苯酚时，又有部分苯酚以游离状态存在于树脂中，反应不完全。从酚醛树脂较理想的结构考虑，作为热固性树脂苯酚的麻尔数应略小于甲醛的摩尔数。苯酚与甲醛的摩尔比反应，主要是生成邻甲基酚和对羟甲基酚，其中对羟甲基酚含量居多。苯酚与甲醛的摩尔比为1：2以上时以生成二羟基酚和三羟基酚为主。苯酚与甲醛的摩尔比不同树脂平均相对分子质量也不相同，摩尔比越大树脂平均相对分子质量越大，苯酚与甲醛摩尔比同树脂平均相对分子质量的关系

苯酚与甲醛摩尔比1:1.1 1:1.2 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228 256

291 334 371 437 638 对于不同用途的酚醛树脂,应控制苯酚与甲醛的不同摩尔比,胶合板用的树脂最好是1:(1.4~1.5)，收率高游离酚少；浸渍用的酚醛树脂，摩尔比应为1：(1.1~1.3),树脂平均相对分子质量秒渗透性好作为耐水增强的酚醛树脂要示平均相对分子质量大一些游离酚尽量减少摩尔比一般为1：2.0左右。苯酚与甲醛的摩尔比亦影响树脂的反应速度和固化时间摩尔比越大即甲醛用量增大树脂反应速度越快固化时间缩短而粘度下降储存稳定性变差。苯酚与甲醛摩托车尔比对树脂物化性质的影响如表。苯酚与甲醛摩尔比

环氧树脂生产工艺

环氧树脂生产工艺 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类按化学结构差异：环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。按分子中官能团的数量：环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。按室温下的状态：环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 2.生产工艺环氧树脂的种类繁多，不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种：(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。环氧树脂生产的主要原材料 1.环氧树脂生产的主要原材料及规格环氧树脂生产的主要原材料及规格 2.环氧树脂生产的主要原材料的性质（1） BPA：白色片状或粒状晶体，不溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶中，室温下

酚醛树脂合成及应用

高分子科学概论课程论文论文题目：酚醛树脂的合成及应用学院：化学与材料科学学院专业：应用化学班级： 1 班姓名：涵学号：20100635 指导老师：董静

酚醛树脂的合成及应用摘要：酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂，有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能，耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。成为工业部门不可缺少的材料，被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。本文主要介绍了酚醛树脂的合成及研究，并简单的阐述了酚醛树脂的应用和未来发展趋势。关键词：酚醛树脂；合成；应用。 1872年德国化学家拜尔（A. Baeyer)首先合成了酚醛树脂，1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法，使酚醛树脂实现工业化生产，1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂，开创了人类合成高分子化合物的纪元。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，它包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料、人造板、铸造、耐火材料等。酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛，因此研究酚醛树脂的制备方法，具有很高的社会意义和经济价值。近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和力学性能进行改进，在下游产品应用新工艺，使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。随着电子产业的迅速成长，高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域发挥着越来越重要的作用。现代酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断创新，使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等新领域。各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料，也不断地应用于橡胶工艺的改进中。酚醛树脂的特点酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚、其他还可以用甲酚、混合酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚A或几种酚的混合物的；所用醛类化合物主要

对影响聚乙烯醇缩丁醛产品质量稳定性因素的探讨

对影响聚乙烯醇缩丁醛产品质量稳定性因素的探讨Ξ 刘立萍1,周生贵1,肖卓炳2 (11湖南省湘维有限公司质检部,湖南叙浦419323;21吉首大学生化学院,湖南吉首416000)摘　要:简述了聚乙烯醇缩丁醛生产的工艺流程。探讨了聚乙烯缩丁醛产品质量不稳定的原因。提出了水洗工序是PVB产品质量稳定的关键工序。关键词:PVB;涂21粘度;酸值中图分类号:TQ3421+4　文献标识码:　文章编号:1009-9212(2003)05-0049-02 1　前言聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为无异味的白色粉末或细粒。该产品被广泛应用于油墨、花瓷、水松纸涂料、安全玻璃等许多领域[1],在国内外都有较好的市场。但有时该产品的质量稳定性欠佳,从而引发质量纠纷。因此,笔者就影响PVB产品质量稳定性的因素进行了探讨。 2　聚乙烯醇缩丁醛(PVB)生产工艺简介聚乙烯醇缩丁醛(PVB)是由聚乙烯醇(PVA)和丁醛在强酸性介质中缩合而成的高分子化合物[2]。工程流程如图1 。 3　实验和实验结果 311　PVB质量稳定与否的检测取两个贮存了85d的PVB样品,按标准[1]对其质量分别进行复测,复测结果与原测结果比较如表1所示。表1　PVB质量稳定与否的比较样品外观原测复测酸值(mg KOH/g) 原测复测涂21粘度(s) 原测复测 PVA的平均聚合度原测复测 1号白色粉末,无异物异味淡黄色粉末,稍有刺激性气味 012516941817501110 2号白色粉末无异物异味白色粉末无异物异味012013767317001720 从表1的测定结果看出,1号样品质量发生了变化,2号样品质量稳定;PVB产品质量发生变化,通常表现在粘度降低,酸度升高,构成相应PVB的PVA平均聚合度降低,外观渐渐发黄,并稍有刺激性气味。 312　外加正丁醛、弱酸、双氧水、氢氧化钠环境对PVB质量稳定性的影响用一已贮存3年仍质量稳定的PVB样品(涂21粘度为92s,粘度溶液无色透明,酸值为013mg KOH/g)分别做如下实验,结果如表2所示。实验1:取400g样品,通入工业氧气,用塑料袋封装,放置35d后,测定其涂21粘度和酸度。实验2:取400g样品,喷正丁醛5～6ml,混匀,在常温下放35d后,测定其涂21粘度和酸度。实验3:取200g PVB样品,喷正丁醛5～6ml,充入适量纯氧,混匀,在50℃条件下放置7d后,测定其涂21粘度和酸度。实验4:配制150g PVB乙醇溶液,用盐酸溶液调节p H=4,在50℃条件下搅拌30min,测定其涂2 1粘度。实验5:取400g PVB样品,喷浓度015mol/L 盐酸56ml,混匀,在常温下放35d后,测其涂21粘度。实验6:取200g PVB样品,加入浓度为27%的第33卷第5期2003年10月精细化工中间体 FIN E CHEM ICAL IN TERM EDIA TES Vol.33No.5 October2003 Ξ作者简介:刘立萍(1966-)女,湖南怀化人,工程师,从事化工产品分析研究。收稿日期:2003-03-03

酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用应化1102班柳宗 0121114450208 摘要：酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。关键词：酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用正文：酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用。在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同，单体分子在发生缩聚反应时，生成的不仅仅是高分子化合物，还有小分子物质（如水）生成。也正是因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固化制成复合材料即玻璃钢。苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程，目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质，中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂，即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是：酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快；连有吸电子基时，反应速度会变慢。在选用醛类物质时，没有多高的要求，工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即： 1、加成反应在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即： 1、加成反应在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二元及多元羟甲基苯酚：

聚合物环氧树脂的合成

合成环氧树脂的工作任务 1．环氧树脂概述环氧树脂是分子中含有两个以上环氧基团（）的合成树脂。环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂，它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有多种可发生不同功能作用的基团，如环氧基、醚键（-O-）、羟基和苯环，其中环氧基可发生交联反应，醚键耐水解性能优良，羟基发挥粘结作用，苯环发挥耐腐蚀性与耐热性好的作用。因此固化后的环氧树脂具有坚韧、收缩率低、耐水、耐化学腐蚀、耐有机溶剂、可与许多材料牢固粘结等优点。与其他热固性树脂相比，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配，从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。环氧树脂具有优良的工艺性能、机械性能和物理性能，几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求，因而在电子、机械、化工、航空、交通运输等工业部门得到广泛的应用，这是其他热固性树脂所无法相比的，如今环氧树脂已成为国民经济发展中不可缺少的材料。环氧树脂的产量和应用水平，也能从一个侧面反映一个国家工业技术的发达程度。环氧树脂的种类很多，并且不断有新品种出现。在所有环氧树脂中，生产最早、产量最大、应用最广的是双酚A型环氧树脂。因为其原材料易得、成本最低，在我国其产量约占环氧树脂总产量的90％，在世界约占环氧树脂总产量的75％～80％。又因其用途最广，故被称为通用型环氧树脂。（1）基础标准 GB/T1630—1989 环氧树脂命名 GB/T2035—1996 塑料术语及其定义（2）产品标准 GB/T13657—1992 双酚A型环氧树脂（3）方法标准 GB/T4612—1984 环氧化合物环氧当量的测定 GB/T4613—1984 环氧树脂和缩水甘油醚无机氯的测定（4）、皂机氯的测定 GB/T4618—1984 环氧树脂和有关材料易皂化氯的测定（5）加德纳色度法 GB/T12007.1—1989 环氧树脂颜色测定方法加德纳色度法 GB/T12007.2—1989 环氧树脂钠离子测定方法 GB/T12007.3—1989 环氧树脂总氯含量测定方法 GB/T12007.4—1989 环氧树脂粘度测定方法 GB/T12007.5—1989 环氧树脂密度的测定方法、比重瓶法 GB/T12007.6-1989 环氧树脂软化点测定方法环球法 GB/T12007.7—1989 环氧树脂凝胶时间测定方法 Q/5S69—94 环氧化合物环氧当量的测定—溴化氢-冰乙酸非水滴定法（中国航空总公司第014中心标准） 12.2 合成环氧树脂的工作任务分析 12.2.1 双酚A型环氧树脂及相关指标 1．双酚A型环氧树脂双酚A型环氧树脂又称为二酚基丙烷型环氧树脂，是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂（NaOH）作用下缩聚而成的树脂产品。结构如下：分子结构中n为环氧树脂分子中重复结构单元的数目，亦称链节数。n越大，树脂的聚合度越高。双酚A型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。工业上将软化点低于50℃（平均聚合度小于2）的称为低分子量环氧树脂或软树脂；软化点在50℃～95℃之间(平均聚合

聚乙烯醇及其缩丁醛的制备

五、聚乙烯醇及其缩丁醛的制备一、实验目的 1．了解聚合物中官能团反应的常识，并学会其中的操作技术。 2．了解大分子的基本有机化学反应，在高分子链上有合适的反应基团时，均可按小分子有机反应历程进行高分子反应。 3．了解通过高分子反应改性原理。二、实验原理由于单体乙烯醇并不存在，聚乙烯醇不可能从单体聚合而得，而只能以它的酯类（即聚乙酸乙烯酯）通过醇解在酸性条件下进行，通常用乙醇或甲醇作溶剂，酸性醇解时，由于痕量的酸极难自聚乙烯醇中除去，残留在产物中的酸，可能加速聚乙烯醇的脱水作用，使产物变黄或不溶于水；碱性醇解时，产品中含有副产品醋酸钠，目前工业上都采用碱性醇解法。碱性醇解：酸性醇解：醇解在加热和搅拌下进行。初始时微量聚乙烯醇先在瓶壁析出，当约有60％的乙酰氨基被羟基取代后，聚乙烯醇即自溶液中大量析出，继续加热，醇解在两相中进行，在反应过程中，除了乙酸根被醇解外，还有支链的断裂，聚乙酸乙烯酯的支化度愈高，醇解后分子量降低就愈多。聚乙烯醇是白色粉末，易溶于水，将它的水溶液自纺织头喷入Na 2SO 4-K 2SO 4的溶液中，聚乙烯醇即沉淀而出，再用甲醛处理就得高强度、密度大的人造纤维，商品名叫“维尼纶”。聚乙烯醇水溶液在浓盐酸催化下与丁醛缩合制得的聚乙烯醇缩丁醛树脂，就C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH NaOH C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COONa +CH 3COOCH 3C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH H 2SO 4 C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COOH +CH 3COOCH 3

螯合树脂资料

HYC－500胺基膦酸树脂1．树脂物化指标出厂型式 Na型官能团 -NHCH 2PO 3 Na 2 体积交换容量≥ml 含水量 50-60% 湿真密度湿视密度渗磨圆球率≥90% 转型膨胀率（H Na）≤40% 2．选择性顺序： Pb2+ ＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞Ca2+ ＞Cd2+＞Ni2+＞Co2+ ＞Sr2+ ＞Ba2+ 3．吸附金属离子适宜的PH值： 4．交换过程（柱法）根据需要调整流速为5－30倍体积，将料液通过交换柱，重金属离子与Na型树脂上携带的Na+交换，通液至重金属离子泄漏超过指定值，交换过程完成。 5．再生：交换过程结束后，通5－10％的盐酸或硫酸2－3BV，流速为2BV／小时，通完后浸泡30－60min，水洗至出水PH为左右运行结束。 6．转型逆流通4％ NaOH 2－4BV。使树脂为Na型，水洗至8－9左右，即可进行下一周期运行。注：BV为倍树脂体积 HYC－300巯基树脂一、树脂物化指标： 1．官能团：－SH 2．出厂型式： H型 3．湿视密度：湿真密度： g/ml

4．体积交换容量：≥ml 二、选择性顺序： Hg 2+＞Ag +＞Cu 2+＞Pb +＞Cd 2+＞Ni 2+＞Co 2+＞Fe 3+＞Ca 2+＞Na + 三、使用参考数据： 1．通液流速：5～20BV/hr 2．工作交换容量：～ml 3．再生剂：HNO 3 、HCL 、H 2SO 4 4．再生剂浓度：1～5 mol/l 5．再生速度：1～3BV/hr 四、应用举例： 1．处理工业废水中汞：汞存在形式：Hg 0 、Hg ＋、Hg 2＋及甲基汞。含量5～50PPM ，以5BV/hr 通过树脂柱，出水含量在5ppb 以下。通液量：120BV ，树脂用于3mol/lHCL 或HNO 3再生。 2．从照相定影中回收银：将照相定影液（组成：Ag ＝10g/l ，（NH 4）2S 2O 3=150g/l ）以通液速度6m/h 的流速处理时，处理液中银浓度为25ppm 以下。 HYC-100胺基羧酸螯合树脂 HYC-100是一种具有亚氨基二乙酸官能团及非常耐久型的大孔选择性螯合型离子交换树脂。应用： HYC-100特别适合于阳离子重金属的去除，大孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性，从而给予了高效的完全去除性和再生性能。 1．树脂物化指标：出厂型式： Na 型体积交换容量：≥ml 含水量： 50-60% 湿真密度：湿视密度：转型膨胀率：（H →Na ）30-40% 最高使用温度：85℃ 使用pH 范围：1－14 再生剂：HCL H 2SO 4 (2N －5N)