固体酸催化制备聚乙烯醇缩丁醛的研究

发布时间：2023-05-14 01:43

　　聚乙烯醇缩丁醛(PVB)具有良好的柔韧性、延展性、耐热性及透明性,是非常理想的夹层胶片材料。近年来,汽车与建筑业快速发展,对安全玻璃的需求也迅速增加,安全玻璃中间膜PVB树脂的市场需求也快速增长。目前国内的生产厂家都是采用二步沉淀法合成PVB树脂,使用的催化剂都是液体酸催化剂,存在生产过程中易造成设备腐蚀、催化剂分离难、产生大量废水需处理等问题。本论文研究了固体酸催化剂的制备并将其用于催化正丁醛与聚乙烯醇(PVA)反应生成PVB,优化了其催化缩醛化反应的工艺参数。主要结果如下:(1)研究了磺化酸性离子交换树脂催化剂的制备并优化了其催化缩醛化反应工艺参数:酸性离子交换树脂在110℃下浸泡于浓硫酸中磺化12 h后洗涤、干燥制得磺化酸性离子交换树脂催化剂。磺化酸性离子交换树脂催化剂具有良好的催化正丁醛与PVA反应生成PVB的活性,最优反应条件为:反应温度95℃下反应11 h,催化剂加入量为8%,溶剂(乙醇:水)配比(体积比)1.1︰1、正丁醛量:PVA量为70:100(质量比)。(2)考察了磺化酸性离子交换树脂催化剂的回收及再生,发现回收效率较好,但循环使用-回收之后其催化缩醛化反应的活性有...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 PVB树脂的性质
    1.2 PVB树脂的应用
        1.2.1 作为安全玻璃中间膜
        1.2.2 用于涂料
        1.2.3 在其他领域的应用
    1.3 国内外相关产业的技术现状和进展
        1.3.1 国内外相关产业的现状和发展趋势
        1.3.2 PVB树脂的制备及进展
    1.4 本论文研究内容
第二章 实验装置、试剂及实验方法
    2.1 仪器与试剂
        2.1.1 仪器
        2.1.2 试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 磺化酸性离子交换树脂催化剂的制备
        2.2.2 固体超强酸催化剂Zr O₂/S₂O8
2-、Fe₂O₃/S₂O8
2-的制备
        2.2.3 PVB树脂的制备
    2.3 分析测试方法
        2.3.1 催化剂比磺酸量的测定
        2.3.2 PVB缩醛度测定
第三章 磺化酸性离子交换树脂催化制备聚乙烯醇缩丁醛的研究
    3.1 催化剂制备条件的影响
        3.1.1 磺化温度的影响
        3.1.2 磺化时间的影响
    3.2 反应条件的影响
        3.2.1 反应温度的影响
        3.2.2 反应时间的影响
        3.2.3 催化剂量对缩醛化反应的影响
        3.2.4 原料配比对缩醛化反应的影响
        3.2.5 溶剂配比对缩醛化反应的影响
        3.2.6 工艺参数的正交试验
        3.2.7 催化剂的回收及再生实验
    3.3 产品表征
        3.3.1 FT-IR表征
        3.3.2 凝胶渗透色谱分析
        3.3.3 热稳定性测试
        3.3.4 物理性能测试
    3.4 缩醛化反应后催化剂、产物、溶剂的分离
    3.5 废水组成分析及处理方法
    3.6 小结
第四章 固体超强酸催化剂ZrO₂/S₂O8
2-、Fe₂O₃/S₂O8
2-催化制备聚乙烯醇缩丁醛的研究
    4.1 制备条件的影响
        4.1.1 煅烧温度对ZrO₂/S₂O8
2-催化缩醛化反应的影响
        4.1.2 煅烧时间对ZrO₂/S₂O8
2-催化缩醛化反应的影响
        4.1.3 煅烧温度对Fe₂O₃/S₂O8
2-催化缩醛化反应的影响
        4.1.4 煅烧时间对Fe₂O₃/S₂O8
2-催化缩醛化反应的影响
    4.2 小结
第五章 总结和展望
    5.1 论文总结
    5.2 进一步工作建议
参考文献
致谢
读研期间科研情况



本文编号：3816937

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