环氧棉籽油的制备及PVC复合终止剂的合成研究

发布时间：2020-09-24 12:05

　　聚氯乙烯(PVC)是世界上主要的化学树脂之一,现已广泛应用于农业、生物医疗、军工、国防、电子器件等各个领域,发展前景十分广阔。自从2005年开始,我国已经是世界第一大PVC生产国。由于我国“多煤、贫油、少气”的特点,以电石为原料的乙炔法生产PVC占据我国PVC产能绝大部分。近年来,随着原油价格的不断下降和较低的建材市场需求,电石乙炔法PVC行业面临着巨大挑战。因此,通过技术提升,提高PVC产品质量,是PVC生产企业的必经之路。中国是棉花产量大国,新疆地区又是我国最大的优质商品棉生产基地,但由于棉籽油特有的品质较低问题,使得棉籽油作为食用油而难以推广,其价格在各种植物油脂中是最低的,因此,急需开展棉籽油的精深加工,拓展其用途并增加其附加值。本课题针对以上行业发展的关键瓶颈问题,对棉籽油的环氧化反应进行了条件探索,对生产工艺模拟优化后进行了产业化试产,最后,对环氧棉籽油基PVC复合终止剂配方进行了研究,用环氧棉籽油和终止剂和稳定剂的相容性,通过协同作用,原位终止增塑PVC,提高PVC的综合质量。主要的研究内容如下:1.过氧甲酸法制备环氧棉籽油工艺的条件优化。采用过氧甲酸法制备环氧棉籽油,探究了不同催化剂、受氧剂、双氧水与硫酸比例、温度、油相与水相体积比,对环氧化反应的转化率、选择性和收率及环氧棉籽油环氧值和碘值的影响。从中选择出了制备环氧棉籽油合适的原料配比和反应条件。在最佳的反应条件下,本部分工作对反应进行了70倍放大实验结果得到的环氧棉籽油质量较好,环氧值较高,碘值较低,反应的转化率较高。本部分实验为后续环氧棉籽油的工业化试产提供了理论基础。2.过氧甲酸法制备环氧棉籽油工艺的模拟优化与工业化试产研究。基于上部分工作中过氧甲酸法制备环氧棉籽油的实验条件和操作方法,对棉籽油环氧化工艺流程进行模拟优化,通过新组分的添加及物性方法的选择、反应动力学模型的建立、反应器的选择、物料衡算和能量衡算,选择出适宜的物料配比及反应条件,并对双氧水和甲酸的回收进行了模拟优化。最后对环氧棉籽油进行工业化试产,得到的环氧棉籽油颜色纯正,质量较好,环氧值较高。3.环氧棉籽油基PVC复合终止剂配方研究。以环氧棉籽油为基体,通过常用终止剂复合制备出了环氧棉籽油基PVC复合终止剂,且加入的助剂与环氧棉籽油相容性较好,颜色较浅,无明显沉淀产生,该复合终止剂既可以原位增塑PVC,又可以终止PVC聚合。经过PVC树脂的10项检测可以可以看出加入含环氧棉籽油基PVC复合终止剂制备的PVC树脂各项指标都达到了合格水平,产品的质量较好。该方法制备的复合终止剂绿色环保、价格低廉、操作步骤简单方便,有望实现工业化生产。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ325.3;TS225.19
【部分图文】：

（A）聚氯乙烯的生产图；（B）聚氯乙烯在日常生活中的应用Figure1-1.(A)theproductionofpolyvinylchloride;（B）theapplicationsofpolyvinylchlorideindailylife.

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过氧化甲(乙)酸氧化法生成环氧植物油的反应路线

【参考文献】