环氧氯丙烷的聚合
环氧氯丙烷生产原理

二、主要生产原理1、反应原理1.1、氯化反应原理氯丙烯是丙烯氯化、氯原子在饱和碳键上取代氢原子而合成的。
在氯化过程中丙烯的双键得以保存,产生HCl 气体,反应式如下:(1) CH 2=CH-CH 3+Cl2 CH 2=CH-CH 2Cl +HCl 反应放热约为26.7kcal/mol 。
除了主反应外还有许多副反应。
副反应所产生的化合物很多,有丙烯氯化物、氯丙烷以及热降解产物如芳香烃类、焦油和碳化物等。
主要有在其它碳键上的取代反应生成2- 氯丙烯和1- 氯丙烯,方程式如下:(2) CH 2=CH-CH 3+Cl2 CH 2=CCl-CH 3 +HClCHCl=CH-CH 3+HCl另外,氯气加成反应生成1,2-二氯丙烷:(3) CH 2=CH-CH 3+Cl2 ClCH 2-CHCl-CH 3HCl 与氯丙烯继续反应生成1,3- 二氯丙烷:(4)CH 2=CH-CH 2Cl +HCl ClCH 2-CH2-CH 2Cl 氯丙烯继续氯化进行取代反应,生成1,3- 二氯丙烯:(5) CH 2=CH-CH 2Cl +Cl2 ClCH=CH-CH 2Cl +HCl1.2、氯醇化反应原理次氯酸(氯气与水反应生成)与氯丙烯在循环液中混合,在反应器中连续而均匀接触发生反应生成二氯丙醇,生成的二氯丙醇有两种:1,3- 二氯丙醇和2,3- 二氯丙醇。
反应方程式如下:(1 )ClOH + CH 2Cl-CH=CH 2 CH 2Cl-CHOH-CH 2Cl (1,3-二氯丙醇)(2 )ClOH + CH 2Cl-CH=CH 2 CH 2Cl-CHCl-CH 2OH(2,3-二氯丙醇)反应为放热反应(216,100kJ/kmol ),1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇的生成量为1:2。
次氯酸的反应方程式如下:(3)Cl2 +H2O HOCl + H + + Cl -(4 )HOCl ClO - + H + 优化次氯酸的生成条件、抑制溶液中的游离氯和次氯酸分解,会从总体上提高氯醇化反应的收率。
环氧丙烷与环氧氯丙烷的共聚

2013 届毕业(设计)论文题目环氧丙烷和环氧氯丙烷共聚物的合成专业班级学号学生姓名指导教师指导教师职称学院名称材料科学与工程完成日期: 2013年月日环氧丙烷和环氧氯丙烷共聚物的合成Synthesis of theCopolymer of EpoxyPropane andEpichlorohydrin学生姓名指导教师摘要环氧氯丙烷和环氧丙烷开环共聚合成氯醚橡胶,共聚型的聚环氧氯丙烷是耐油,耐寒,耐臭氧,耐气候性和耐燃性良好的橡胶。
但其合成产物中常常含有大量的低分子量齐聚物,而它们的存在则会大大影响氯醚橡胶的平均官能度及其使用性能。
本论文针对上述问题,以3-氯-1-三氟氧硼-2-丙氧基三苯基氧化膦/ 三氟化硼为催化引发体系,控制反应条件,使环氧氯丙烷,环氧丙烷进行阳离子开环聚合。
并对合成的环氧氯丙烷和环氧丙烷共聚物的结构和性能通过黏度和红外光谱进行测定,根据上述的测试结果,有利地说明了以上催化引发体系能有效地引发环氧氯丙烷的阳离子开环聚合,并且所得的聚合物中的低分子量的产物较少。
关键词:环氧氯丙烷和环氧丙烷共聚物;阳离子聚合;3-氯-1-三氟氧硼-2-丙氧基三苯基氧化膦/三氟化硼引发体系AbstractEpichlorohydrin and propylene oxide ring opening copolymerization of epichlorohydrin rubber, epichlorohydrin copolymer of poly is oil based, cold, ozone resistance, weather resistance and good flame resistance of rubber. But the synthetic products often contain large quantities of low molecular weight oligomers, and their presence will greatly affect the average epichlorohydrin functionality andperformance. According to the above problem in the present paper ,3-Chloro-1-boron trifluoride oxide-2-propanoxytriphenylphosphonium salt/boron trifluoride as catalyst initiator system, controlling the reaction conditions, so that epichlorohydrin, propylene oxide for cationic ring-opening polymerization. And the synthesis of epichlorohydrin and propylene oxide copolymer structure and properties by viscosity and infrared spectra were measured, according to the above test results, a favorable description of the above catalyst initiator system could lead to ethylene chloride cationic ring-opening polymerization of propane, and from low molecular weight polymer in the product low.Keywords:Epichlorohydrin and epoxy propane copolymers;Cationic polymerization;3-Chloro-1-boron trifluoride oxide-2-propanoxytriphenylphosphonium salt/boron trifluoride initiator system目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章文献综述 (2)1.1 环氧氯丙烷开环聚合机理 (4)1.1.1环氧氯丙烷的阳离子开环聚合 (5)1.1.2 环氧氯丙烷的配位聚合 (7)1.2 环氧氯丙烷聚合体系的研究 (8)1.3 聚环氧氯丙烷的结构与特性 (12)1.4 聚环氧氯丙烷(共聚型)的应用 (14)1.5 本实验主要研究内容 (15)第二章实验部分 (16)2.1 实验试剂及仪器 (16)2.1.1 实验试剂 (16)2.1.2 实验设备 (16)2.1.3 单体精制 (17)2.2 合成反应 (17)2.2.1 共聚物的合成: (17)2.3 环氧氯丙烷共聚物表征方法 (19)2.3.1 红外光谱 (19)2.3.2 黏度法 (19)第三章结果与讨论 (22)3.1 聚合反应的实验现象及结果 (22)3.1.1 实验现象 (22)3.1.2 实验结果与讨论 (22)3.2 红外光谱分析 (24)3.3分子量的测试 (25)第四章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)前言氯醚橡胶(环氧氯丙烷和环氧丙烷共聚物),经环氧氯丙烷,环氧丙烷开环聚合而成,是一种重要的化工产品。
环氧氯丙烷自聚条件

环氧氯丙烷自聚条件引言环氧氯丙烷(Epichlorohydrin)是一种重要的有机合成原料,在化工工业中广泛应用。
其自聚反应可以实现高分子聚合物的合成,具有广泛的应用前景。
本文将探讨环氧氯丙烷的自聚条件及影响因素。
自聚反应原理环氧氯丙烷自聚反应是一种通过开环聚合形成高分子聚合物的过程。
该反应是通过环氧环的开裂,环氧基上的亲电进攻试剂与亲核试剂进行加成反应,生成主链上的聚合物。
自聚反应的条件环氧氯丙烷的自聚反应受到以下几个主要条件的影响:催化剂催化剂在环氧氯丙烷自聚反应中起到了至关重要的作用。
常用的催化剂包括碱性催化剂和酸性催化剂。
碱性催化剂如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等,酸性催化剂如硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)等。
催化剂的选择和使用量对反应速率、产物得率以及所形成的高分子结构等均有重要影响。
温度环氧氯丙烷自聚反应的温度是一个重要的影响因素。
一般情况下,较高的温度有利于反应速率的提高,但过高的温度会导致副反应的发生,影响产物的质量和收率。
因此,选择适当的温度很关键。
时间反应时间也是影响环氧氯丙烷自聚的重要因素。
较长的反应时间有助于完全消耗环氧氯丙烷,提高聚合物的产率和纯度。
但过长的反应时间会增加生产周期和能耗,因此需要在实际应用中找到一个平衡点。
自聚反应机理环氧氯丙烷的自聚反应机理较为复杂,包括环氧环的开裂、亲电进攻试剂的加成反应等多个步骤。
以下是自聚反应的主要机理:环氧环开裂环氧环在碱性或酸性催化剂催化下发生开裂,产生高能的正离子,为后续的加成反应提供反应物。
亲电进攻试剂的加成亲电进攻试剂(如水、醇、胺等)与环氧环开裂产生的正离子进行加成反应,生成主链上的聚合物。
副反应在环氧氯丙烷自聚反应过程中,还会发生一些副反应,如聚合链的交叉联结、环氧环的间位开裂等,这些副反应会影响产物的性质和质量。
实际应用与展望环氧氯丙烷自聚反应是一种重要的聚合工艺,在化工工业中广泛应用。
通过调控催化剂、温度和时间等条件,可以得到高分子量、纯度较高的聚合物。
环氧氯丙烷生产原理

环氧氯丙烷生产原理二、主要生产原理1、反应原理1.1、氯化反应原理氯丙烯是丙烯氯化、氯原子在饱和碳键上取代氢原子而合成的。
在氯化过程中丙烯的双键得以保存,产生HCl气体,反应式如下:(1) CH2=CH-CH3+Cl2→CH2=CH-CH2Cl+HCl反应放热约为26.7kcal/mol。
除了主反应外还有许多副反应。
副反应所产生的化合物很多,有丙烯氯化物、三氯丙烷以及热降解产物如芳香烃类、焦油和碳化物等。
主要有在其它碳键上的取代反应生成2-氯丙烯和1-氯丙烯,方程式如下:(2) CH2=CH-CH3+Cl2→CH2=CCl-CH3 +HCl→CHCl=CH-CH3+HCl另外,氯气加成反应生成1,2-二氯丙烷:(3) CH2=CH-CH3+Cl2→ClCH2-CHCl-CH3HCl与氯丙烯继续反应生成1,3-二氯丙烷:(4)CH2=CH-CH2Cl+HCl→ClCH2-CH2-CH2Cl氯丙烯继续氯化进行取代反应,生成1,3-二氯丙烯:(5) CH2=CH-CH2Cl+Cl2→ClCH=CH-CH2Cl+HCl1.2、氯醇化反应原理次氯酸(氯气与水反应生成)与氯丙烯在循环液中混合,在反应器中连续而均匀接触发生反应生成二氯丙醇,生成的二氯丙醇有两种:1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇。
反应方程式如下:(1)ClOH + CH2Cl-CH=CH2→ CH2Cl-CHOH-CH2Cl(1,3-二氯丙醇)(2)ClOH + CH2Cl-CH=CH2→ CH2Cl-CHCl-CH2OH(2,3-二氯丙醇)反应为放热反应(216,100kJ/kmol),1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇的生成量为1:2。
次氯酸的反应方程式如下:(3)Cl2 +H2O → HOCl + H+ + Cl-(4)HOCl → ClO- + H+优化次氯酸的生成条件、抑制溶液中的游离氯和次氯酸分解,会从总体上提高氯醇化反应的收率。
环氧氯丙烷的聚合研究进展

环氧氯丙烷的聚合研究进展摘要:环氧氯丙烷是生产甘油和环氧树脂的重要中间体,也是制造合成橡胶离子交换树脂,医药,染料和表面活性剂的重要原料,而且用途在不断扩大,我国环氧氯丙烷的年产量为几万吨,并且以每年3%的速度增长。
因此在合成一种化合物时,其工艺路线的确定,应从经济效益和环境效益两方面出发,选取出一种既经济上可行,又最大限度减少污染的合成路线,这就是绿色化学的新思路。
基于此,本篇文章对环氧氯丙烷的聚合研究进展进行研究,以供参考。
关键词:环氧氯丙烷;聚合;研究进展引言环氧氯丙烷(epicHlOrOHydrin,ECH)是一种重要的有机化工原料和石油化工中间体,是合成环氧树脂、甘油和氯醇橡胶等的重要原料,应用范围广泛。
目前,工业化生产ECH的方法主要有丙烯高温氯化法、乙酸丙烯酯法和甘油法,各方法的合成路径和特点。
氯丙烯直接环氧化法是将氯丙烯经环氧化直接生成ECH,废水排放量不到丙烯高温氯化法的2%,同时避免了皂化过程中生成氯化钙废渣,是一种绿色清洁、原子经济性高的ECH合成新工艺,具有较好的应用前景。
氯丙烯直接环氧化法所用氧化剂主要有过氧酸(如过氧乙酸、过氧丙酸)、烷基化过氧化氢(ROOH)和过氧化氢(H2O2)。
相对于ROOH,H2O2的活性氧含量高,在环氧化反应中能转化为水,是一种环境友好、更为清洁的氧化剂。
近年来,以H2O2为绿色氧化剂是烯烃催化环氧化的研究热点。
1环氧氯丙烷的生产及供需现状EPI (epi)和氯仿(1-氯-23-氯仿)是一种重要的有机和复杂的化学产品分子配方:C3H5OCl是一种无色液体,闻起来像氯仿,乙醚容易溶于酒精、乙醚、苯和其他有机溶剂,氯丙酮酸是生产环氧树脂的主要来源,目前在我国消费的丙烷结构:环氧树脂占消费的84.3%,合成甘油占氯丁橡胶的9.4%,其他部分约占氯丁橡胶的3.8%,丙烷产量约占34%,目前世界上氯仿生产的两种主要材料主要有:(1)丙烯腈的高温、工艺参数:生产量大、连续、自动化、工艺先进、运行稳定,但转化率低、副产物多、消费设备多、易腐蚀等。
聚环氧氯丙烷的合成

聚环氧氯丙烷的合成聚环氧氯丙烷(PVC)是一种廉价可靠,广泛应用于多个领域的化学合成物。
其合成过程涉及多种步骤,以确保可在不同的流程中有九种型号的不同型号的PVC产品。
本文简要介绍聚环氧氯丙烷的合成过程。
聚环氧氯丙烷的合成是从氯丙烷(chloroprene)开始的。
氯丙烷是一种有机合成物,它具有环式结构,由4个碳原子和4个氯原子组成。
氯丙烷通常由氯乙烯(C2H3Cl)和氯化苯(C6H5Cl)经火焰氯化反应而合成。
在反应过程中,氯乙烯和氯化苯发生反应,将其一部分氯去除,产生氯丙烷。
氯丙烷是PVC的主要原料,但尚未能获得PVC高级产品的形态。
在合成过程中,需要将氯丙烷进行铵化和醋酸酯化,可获得PVC的4种型号:PVC-V0、PVC-V1、PVC-V2和PVC-V3。
在PVC的各个反应中,先将氯丙烷通过铵反应聚合成PVC-V0,然后通过更多的醋酸酯化反应形成PVC-V1、PVC-V2和PVC-V3。
PVC-V0是最简单的PVC,但并具备应用价值,因为它形成宽幅,软而易碎的织物。
然而,V0有一个缺点,它的耐腐蚀性不佳。
PVC-V1可用于零件的替换,具有一定的机械强度和热稳定性。
PVC-V2的性质极其稳定,与其他种类的PVC相比,其耐热性最好,也是用于极端温度条件下NV压力容器及水塘、游泳池等制造中最常用的PVC结构。
V3用于高温环境和放射性条件,它具有非常优异的耐腐蚀和耐热性。
合成聚环氧氯丙烷是一个复杂的过程,其中各步骤和反应都必须谨慎控制,以确保每一步都能正确完成。
通过氯乙烯、氯化苯、铵反应和醋酸酯化等步骤,可获得不同类型的PVC 产品。
聚环氧氯丙烷拥有众多优点,是廉价耐用的优质化学合成物。
环氧氯丙烷的原理

环氧氯丙烷的原理环氧氯丙烷(Epichlorohydrin,缩写为ECH)是一种有机化合物,化学式为C3H5ClO。
它是一种无色液体,在工业上常用作化学原料,用于生产聚合物、树脂、环氧胶以及其他化学品。
下面将详细介绍环氧氯丙烷的原理。
首先,让我们了解一下环氧氯丙烷的结构。
它的分子由三个碳原子(C3)、五个氢原子(H5)和一个氯原子(Cl)组成。
氯原子连接在第二个碳原子上,它与第一个碳原子的结合形成了一个环氧基团(O)。
环氧基团是由一个氧原子连接在两个碳原子之间的三元环组成的。
这个环氧基团决定了环氧氯丙烷的化学性质和反应特性。
环氧氯丙烷的合成可以通过三氯氢三氯氢异丙基碳酸盐(3-chloro-2-hydroxypropyltrichlorohydrin)和氢氯酸反应得到。
反应过程中,三氯氢三氯氢异丙基碳酸盐与氢氯酸发生取代反应,生成环氧氯丙烷。
此反应可以以多种方式进行,其中一种是利用质子酸作为催化剂。
在这个反应过程中,质子酸会引发三氯氢三氯氢异丙基碳酸盐中的氢氯酸离解,产生一个亲电子取代反应,最终生成环氧氯丙烷。
环氧氯丙烷的环氧基团使其具有独特的反应特性。
环氧基团中的氧原子具有两个孤对电子,这些电子对使环氧氯丙烷对亲电子试剂具有亲和力。
环氧氯丙烷可以参与开环反应,其中亲电子试剂攻击环氧基团中的氧原子,打开环结构。
这种开环反应是环氧化反应的一个例子。
开环反应的产物可以是一个新的化学物质,它可用于制备其他有机化合物,特别是聚合物和树脂。
环氧氯丙烷还可以与许多化合物进行加成反应。
在这些反应中,亲电子试剂会与环氧基团上的齐夫碱攻击而打开环结构,并结合生成新的化学键。
这种加成反应是环氧化学的另一种主要应用,它能够制备环氧树脂、丙烯酸酯、丙烯酸和顺丁烯二酸等化合物。
除了开环和加成反应,环氧氯丙烷还可以通过氧化反应进行转化。
这种氧化反应能够将环氧基团氧化为羟基(OH),形成1,2-二羟基化合物。
这些羟基化合物具有更高的化学活性,可以参与其他类型的化学反应。
环氧氯丙烷各种合成新工艺研究

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究
一种新的环氧氯丙烷合成方法是使用无机催化剂催化氯化氰铜水溶液
与丙烯脂反应生成。
该方法具有原料易得、工艺简单、反应条件温和等优点。
研究发现,以氯化氰铜水溶液为催化剂,采用丙烯脂与氯化氰铜水溶
液的摩尔比为1:1.5,反应温度为50-80℃,反应时间为2-4小时时,环
氧氯丙烷收率可达到90%以上。
另一种新的环氧氯丙烷合成方法是光催化法。
通过将氯丙烷和过氧化
氢混合,置于紫外光辐照下进行反应,可以高效合成环氧氯丙烷。
研究表明,该方法具有反应时间短、无毒副产物等优点。
通过优化反应条件,如
控制光照强度、反应时间等参数,可实现高选择性、高收率的环氧氯丙烷
合成。
而丙醇的氢氟酸催化氧氯化是另一种合成环氧氯丙烷的新工艺。
该工
艺将氯丙烷溶于丙醇中,添加氢氟酸作为催化剂,通过控制反应温度和时间,可以高效合成环氧氯丙烷。
研究表明,反应温度在30-70℃范围内,
反应时间为2-4小时时,可以得到较高收率的环氧氯丙烷。
最后,一种新的环氧氯丙烷合成方法是微波辐射法。
该方法无需添加
催化剂,只需将氯丙烷和过量的丙醇反应,在微波辐射下进行加热,可以
高效合成环氧氯丙烷。
研究表明,微波辐射法具有反应时间短、反应温度低、产品收率高等优点。
综上所述,环氧氯丙烷的合成新工艺有无机催化剂催化法、光催化法、丙醇的氢氟酸催化法和微波辐射法。
这些新工艺各具特点,在合成环氧氯
丙烷的过程中具有很大的潜力和应用前景。
随着技术的不断进步和研究的
深入,相信会有更多高效、环保的合成新工艺被开发出来。
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环氧氯丙烷的聚合
1.聚合过程:
在带有搅拌棒的三口烧瓶中加入20mL异丙醇作为溶剂,加入1mL乙二醇为起始剂,2mL三氟化硼乙醚为催化剂。
在冰水浴情况下用滴液漏斗缓慢滴加40mL环氧氯丙烷,6h滴完,继续反应4h。
完毕后用水洗得到淡黄色粘稠液体。
2. 注意事项:
1)BF3为引发剂引发环氧氯丙烷的阳离子开环聚合,在反应过程中温度不能太高,会发生链转移和解聚反应。
链转移使分子量分布变高,解聚使得形成多种环状低聚物混合物。
2)滴加环氧氯丙烷应缓慢滴加,环氧氯丙烷的聚合大量放热,使反应温度瞬时升高产生副产物,而且边搅拌边滴加可以防止局部浓度过大,反应均匀。
3)因为异丙醇、乙二醇、三氟化硼乙醚都能溶于水,可以用去离子水多洗几次至pH为六左右,洗完之后其中会含有少量的水,可以继续蒸馏除净。