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《河北工业大学》 2004年
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1,5-萘二异氰酸酯合成新工艺及相关研究

赵博  
【摘要】: 1,5-萘二异氰酸酯(简称NDI)是合成高性能聚氨酯弹性体的原料,潜在的市场需求量大。目前NDI的工业生产采用光气法,光气剧毒,污染严重。用二(三氯甲基)碳酸酯(简称BTC)代替光气与1,5-萘二胺(简称NDA)反应合成NDI,反应条件温和,产品收率高质量好,操作安全简便,易于工业化生产。本文对该反应及其相关工艺进行了研究。 采用红外光谱、质谱和红外跟踪等分析方法,确定了反应主产物为NDI,主要副产物为氯化氢、NDA盐酸盐和脲。建立了适用于本反应的NDI的定量分析方法:NDI和甲醇衍生化成1,5-萘二氨基甲酸甲酯后,再用紫外分光光度计定量分析,分析条件:温度:室温;溶剂:甲醇;最大紫外吸收波长:290nm;样品池光程:10mm。确定了外标曲线,经实验验证是可靠的。 根据化学计量学原理确定了反应体系的关键反应。对反应的热力学分析表明生成脲的副反应是主要竞争反应,提高反应温度有利于NDI生成反应的进行。确定了反应的中间产物为氨基甲酸三氯甲酯和氨基酰氯,推测了反应模式。 筛选出了适合该反应的优良溶剂碳酸二甲酯(DMC)。考察了反应条件对NDI收率的影响,其中反应温度和反应时间是最主要的影响因素。在90℃、NDA质量浓度22.5g·L~(-1)、n(NDA):n(BTC)=3:2.5条件下反应时间5h,NDI收率达到87.4%。反应产生的HCl能与NDA生成快速反应产物NDA盐酸盐,抑制了NDA与NDI生成脲副反应的进行,客观上起到了保护氨基,提高反应选择性的作用。NDA盐酸盐能与BTC反应生成NDI,在90℃、NDA盐酸盐质量浓度50.0g·L~(-1)、n(NDA hydrochlorate):n(BTC)=3:2.5条件下反应8h,NDI收率达到84.9%。 建立了动力学模型:r=e~a(C_A+b)~(0.5);a=38.80435-0.291T+4.23982×10~(-4) T~2;b=0.29982-0.00331T+6.78166×10~(-6)T~2,统计检验表明该模型是显著的。根据该模型绘制了在不同反应浓度下反应速率和反应温度的关系图,结果说明该动力学模型是反应体系中各种作用的综合表现。 提出了用甲醇和NDA为起始原料,经中间物BTC和DMC转化合成NDI的新工艺。该工艺原则上不使用甲醇和NDA以外的原料,原子利用率高,能清洁生产,操作简便 t、5一蔡乙异氰酸酷合成新工艺及相关研究 安全,成本较低,具有较大竞争优势,有较好的工业化应用前景。初步探索结果表明该 工艺是可行的。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ245

【参考文献】
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1 李平,马沛生,朱晨;一个蒸发焓的估算方程CSGC-MHW方程[J];高校化学工程学报;1997年01期
2 王正平,矫彩山,刘天才;三光气的合成及应用研究[J];化学工程师;2000年06期
3 钟立;异氰酸酯的合成与应用[J];化工进展;2000年04期
4 姚日生,柴多里,韩效钊;碳酸二甲酯本体氯化反应合成固体光气[J];湖南化工;1999年05期
5 颜廷昭;光气替代品的生产及应用[J];四川化工与腐蚀控制;1998年03期
6 彭孝军,颜英,周卓华;二(三氯甲基)碳酸酯替代光气合成二苯甲酮类化合物[J];应用化学;1995年05期
7 邓勇,沈怡,钟裕国,唐维高;反式-4-甲基环己基异氰酸酯的合成[J];中国医药工业杂志;2001年08期
【共引文献】
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1 方润,许乾慰,钟世云;热塑性聚氨酯弹性体在汽车上的应用[J];工程塑料应用;2003年12期
2 张慧波;杨绪杰;孙向东;陈亚东;;聚氨酯弹性体合成工艺研究[J];工程塑料应用;2006年01期
3 金友华,董亮,姚日生;三光气的制备方法与技术研究进展[J];安徽化工;2000年04期
4 于立彪,张军,郑慕侨;聚氨酯汽车轮胎的研究进展及应用前景分析[J];车辆与动力技术;2001年04期
5 赵伟,周昆颖,刘云;利用VC与SQL实现对物性数据的查询[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年03期
6 毕鹏禹,董慧茹,黄光莉;光谱法研究合成纤维油剂的化学组成[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年06期
7 董慧茹,王英,毕鹏禹;聚醚型表面活性剂结构的波谱表征[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年02期
8 金君素,徐静年,张泽廷,李颖;对羟基苯甲酸丙酯在含夹带剂超临界CO_2中溶解度的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年04期
9 张英,胡春怡,郑慕侨;聚氨酯-橡胶组合挂胶负重轮有限元分析[J];北京理工大学学报;2004年02期
10 高志明;苏俊华;陈秀芝;胡长文;;碳酸二甲酯催化合成反应新途径的研究[J];北京理工大学学报;2006年07期
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1 王晓东;田勇;彭晓峰;;气液相变的自聚集分析[A];第七届北京青年科技论文评选获奖论文集[C];2003年
2 黄涛;袁东立;狄彦强;;太阳能冷暖热水三联供系统的模拟研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
3 沈春林;周俊;李芳;苏立荣;;聚氨酯防水保温材料的设计与施工[A];中国重庆首届化学灌浆与防水堵漏裂缝控制技术研讨会文集[C];2006年
4 沈春林;李芳;苏立荣;杨炳元;;聚氨酯防水保温材料的设计与施工[A];中国防水堵漏保温技术高峰论坛论文集[C];2006年
5 沈春林;李芳;苏立荣;杨炳元;;聚氨酯防水保温材料的设计与施工[A];全国第九次防水材料技术交流大会论文集[C];2007年
6 范宁云;;不同特性环境与食品样品前处理新技术的发展与应用[A];首届中国中西部地区色谱学术交流会暨仪器展览会论文集[C];2006年
7 董晓芳;孙迎春;;碳酸二甲酯合成方法研究进展[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
8 佘文武;;国内聚氨酯原料工业发展现状及未来发展前景[A];中国聚氨酯工业协会第十三次年会论文集[C];2006年
9 孙清峰;董伟;于鹏程;陈海良;张芳;陈伟;;低密度高硬度高回弹组合料的开发[A];中国聚氨酯工业协会第十三次年会论文集[C];2006年
10 陈海良;陈伟;董建国;孙杰;;MDI-50在耐溶剂聚氨酯弹性体中的应用研究[A];中国聚氨酯工业协会第十三次年会论文集[C];2006年
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1 牛学坤;流向变换催化燃烧空气净化过程的模型化研究[D];北京化工大学;2003年
2 赵蕾;变频热泵房间空调器的工质替代及动态特性研究[D];西安建筑科技大学;2001年
3 段立强;IGCC系统全工况特性与设计优化以及新系统开拓研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年
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5 史德青;蛋白质酶促水解过程集总动力学研究[D];天津大学;2003年
6 王景刚;自然工质热泵循环和地源热泵运行特性研究[D];天津大学;2003年
7 史辰君;聚双烯烃和聚吡咯共聚物导电高分子的研究[D];浙江大学;2002年
8 武雅丽;环境兼容内燃机润滑油的低温性能及可生物降解性研究[D];长安大学;2003年
9 姚成;当归和猫爪草化学成分的综合分析方法研究[D];南京工业大学;2003年
10 房金刚;一氧化碳偶联反应催化过程研究[D];天津大学;2004年
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1 张名凯;非光气法合成六亚甲基二异氰酸酯(HDI)[D];湖南大学;2005年
2 李延科;水性聚氨酯乳液的制备及其改性研究[D];北京工业大学;2000年
3 陈帆;复合塔板传质效率模型[D];浙江工业大学;2001年
4 李鑫;单组分反应型聚氨酯热熔胶的制备及性能研究[D];湖南大学;2001年
5 周宏明;钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁系颜料工艺的研究[D];湘潭大学;2001年
6 吴燕;共混聚醚型聚氨酯弹性体的合成及性能研究[D];天津工业大学;2002年
7 潘桂湘;复方丹参方主要化学成分的研究[D];北京中医药大学;2002年
8 赵茜;甲苯二氨基甲酯甲酯分解制备甲苯二异氰酸酯的研究[D];河北工业大学;2002年
9 孟震英;环己基氨基甲酸甲酯的洁净合成研究[D];河北工业大学;2002年
10 孙海;超临界条件下甲苯甲醇烷基化反应制对二甲苯的研究[D];大连理工大学;2002年
【二级参考文献】
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1 周宾坤,杨泽华,江一蛟;甲酸甲酯氯化制双光气[J];天然气化工(C1化学与化工);1995年06期
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1 杨建伟,杨锦飞;六溴环十二烷合成新工艺[J];精细石油化工进展;2005年05期
2 王正平;韩俊凤;;舒巴坦合成新工艺的研究[J];精细化工原料及中间体;2005年09期
3 杨山药;丁军委;江秀华;;3,3’-二氯联苯胺合成新工艺的研究[J];山东化工;2006年03期
4 李忠义,吴宝庆;4,4'-二氯二苯砜合成新工艺[J];大连理工大学学报;1987年04期
5 ;旭化成开发MMA合成新工艺[J];合成树脂及塑料;1992年04期
6 吕存琴;张海荣;刘建红;;盐酸乙脒的合成新工艺[J];科技信息(学术版);2006年02期
7 向东;成丽;伍贤学;吴成龙;尹红梅;魏于全;;R-or-S-Thalidomide合成新工艺的研究[J];化学研究与应用;2006年11期
8 丁克琳,祁国珍;4-氨基二苯胺合成新工艺的研究[J];染料工业;1999年03期
9 顾海宁;李小玲;章鹏飞;;抗菌药加替沙星的合成新工艺[J];浙江化工;2008年02期
10 薛萍;邝守敏;陈成桐;林晓华;赖林创;黎彧;;肉桂酸甲酯绿色合成新工艺的研究[J];中国酿造;2008年03期
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1 姚洁;胡晓佳;王公应;;六亚甲基-1,6-二异氰酸酯的高效液相色谱分析[A];全国生物医药色谱学术交流会(2010景德镇)论文集[C];2010年
2 刘宪华;李菁;;噻托溴铵的合成新工艺[A];山东省药学会第一届学术年会论文集(下)[C];2005年
3 刘丽荣;张所信;王玮;吕春绪;;二甲基二硫的合成新工艺[A];第二届全国精细化工药物(医药、农药、兽药)中间体学术交流会论文专辑[C];2005年
4 杨凯;桂泰江;王贤明;;异氰酸酯一步法合成聚酰亚胺分析和表征[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
5 李斌栋;吕春绪;;环己基苯基酮的合成新工艺[A];第二届全国精细化工药物(医药、农药、兽药)中间体学术交流会论文专辑[C];2005年
6 沈国良;赵文凯;傅承碧;徐铁军;阎金城;;乙二胺四甲叉膦酸合成新工艺的研究[A];第七届全国磷化学化工暨第四届海峡化学生物学、生物技术与医药发展讨论会论文集[C];2006年
7 王斌;于建;郭朝霞;;聚乙二醇接枝改性纳米氧化钛[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
8 佘光前;李剑;周昌然;;乙酸苄酯的合成新工艺研究[A];2002年中国香料香精学术研讨会论文集[C];2002年
9 刘凉冰;;聚氨酯弹性体的玻璃化转变[A];中国聚氨酯工业协会第十一次年会论文集[C];2002年
10 朱志华;李燕;赫崇衡;于筛成;徐佩若;;甘氨酸合成新工艺的研究[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
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1 记者 王秀兰;美加强二异氰酸酯安全监管[N];中国化工报;2011年
2 杨显云 杨绍全;甲酸钾合成新工艺开发成功[N];中国化工报;2000年
3 明仿;“环保型脲醛胶”合成新工艺[N];中国建材报;2002年
4 钟桦;全球生产商热衷投资有机异氰酸酯[N];中国贸易报;2008年
5 杜学静;中科院H酸合成新工艺高效环保[N];中国化工报;2003年
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8 王亚丽;全球生产商热衷投资ADI[N];中国化工报;2008年
9 姚;我决定对原产于日韩美的进口甲苯二异氰酸酯征收反倾销税[N];国际商报;2003年
10 特约记者 张一峰;锦州石化新工艺为企业发展“加油”[N];中国石油报;2006年
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1 邹巍巍;有机物表面修饰二氧化钛光催化剂的制备、表征和应用[D];华东理工大学;2011年
2 张平;花形铝酸锶系长余辉发光粉体合成新工艺及发光性能的研究[D];天津大学;2007年
3 秦峰;多糖衍生物类手性固定相的制备及其在高效液相色谱和毛细管电色谱中的应用[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
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7 陈晓东;高性能浇注型聚氨酯弹性体性能与结构形态相关关系的研究[D];华南理工大学;2010年
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9 刘峻;大单体的合成及其静电纺丝成形研究[D];东华大学;2009年
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1 赵博;1,5-萘二异氰酸酯合成新工艺及相关研究[D];河北工业大学;2004年
2 翟林峰;N—乙烯基吡咯烷酮合成新工艺研究[D];合肥工业大学;2003年
3 王文松;对苯二异氰酸酯的合成及应用研究[D];广东工业大学;2011年
4 董海;三氯蔗糖的合成新工艺研究[D];郑州大学;2001年
5 茅沈杰;二聚脂肪酸二异氰酸酯的合成、改性及在织物整理中的应用[D];苏州大学;2011年
6 李晓强;克林霉素磷酸酯合成新工艺及相关问题的研究[D];郑州大学;2001年
7 侯晓红;衣康酸酯及衣康酸酐合成新工艺的研究[D];青岛科技大学;2005年
8 李芳;绿色合成1,5-萘二异氰酸酯Ⅰ.1,5-萘二氨基甲酸甲酯的合成[D];河北工业大学;2002年
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