1,3-丁二烯热稳定性和聚合反应研究

发布时间：2023-12-09 12:34

　　1,3-丁二烯(BD)作为主要的石油化工产品之一,广泛应用于合成橡胶、精细化工等领域。BD具有共轭双键,化学性质活泼,容易发生氧化反应和聚合反应。氧化和聚合反应生成的过氧化物具有爆炸危险性,聚合物容易堵塞阀门管道,给工业化生产带来很大的安全隐患。为了BD生产、储存和运输、使用上的安全,有必要开展其热稳定性、聚合反应特性、聚合产物和反应途径研究。主要研究内容和结果如下:(1)BD热稳定性和聚合反应特性采用自行设计的小型密闭压力容器试验(MCPVT)装置跟踪监测BD聚合反应过程中的压力和温度行为,考察它的热稳定性和聚合反应特性。实验结果表明,在氮气氛围下的BD升温实验中,MCPVT检测到温度为119℃时,压力开始减少,即聚合反应开始温度为119℃,该温度以下BD比较稳定。在氧气氛围下,BD容易发生氧化反应,即使氧气非常少,也能引发聚合反应,聚合反应温度显著降低,65℃已经观察到显著的聚合反应,即有氧条件下,BD是不稳定的。采用碘量法分析了BD与氧气反应生成的过氧化物浓度,结果显示,在反应温度为60℃左右,反应时间为27h,氧烯摩尔比为1.4时,生成过氧化物的浓度为13.717mmol/kg...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 1,3-丁二烯(BD)的理化性质及应用
        1.1.1 BD的物理性质
        1.1.2 BD的化学性质
        1.1.3 BD的应用
    1.2 反应动力学
    1.3 过氧化物及其分析方法
        1.3.1 过氧化物
        1.3.2 丁二烯过氧化物
        1.3.3 过氧化物的分析方法
    1.4 顶空气相色谱-质谱法(HS-GC-MS)
    1.5 压力容器实验(PVT)
    1.6 课题的研究意义及内容
        1.6.1 课题的研究意义
        1.6.2 课题研究的主要内容及其创新点
第二章 1,3-丁二烯的热稳定性与聚合反应特性
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验试剂及气体
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 MCPVT实验装置
        2.2.2 氮气下丁二烯的聚合反应
        2.2.3 氧气下丁二烯的聚合反应
        2.2.4 引发剂引发的聚合反应
        2.2.5 过氧化物的碘量法分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氮气下丁二烯的聚合反应
        2.3.2 氧气下丁二烯的聚合反应
        2.3.3 引发剂引发的聚合反应
        2.3.4 过氧化物的碘量法分析
    2.4 本章小结
第三章 1,3-丁二烯在MCPVT中的聚合反应动力学
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验试剂及气体
        3.1.2 实验设备及仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 BD在氮气氛围下的聚合反应动力学
        3.2.2 BD在少量氧气氛围下的聚合反应动力学
        3.2.3 BD在过氧化物引发剂下的聚合反应动力学
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 BD在氮气氛围下的聚合反应动力学
        3.3.2 BD在少量氧气氛围下的聚合反应动力学
        3.3.3 BD在过氧化物引发剂下的聚合反应动力学
    3.4 本章小结
第四章 1,3-丁二烯初期聚合反应产物及其可能反应途径研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验材料及气体
        4.1.2 实验设备及仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 氮气下丁二烯聚合反应产物
        4.2.2 引发剂下丁二烯聚合反应产物收集
        4.2.3 聚合产物的HS-GC-MS分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 氮气下的聚合反应产物
        4.3.2 引发剂下的聚合反应产物
        4.3.3 丁二烯聚合反应可能途径
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3871584