遼寧化工PVP-I

國內PVP產品生產廠家主要有:河南博愛精細化工廠采用浙江省化工研究院開發(fā)的單體合成工藝,建立了NVP生產線,并可向市場提供 PVP,PVP/VA,PVPP等產品.河南清華永昌精細化工廠采用清華大學的技術建立了一套由吡咯烷酮和乙炔合成NVP的生產線,主要向市場提供單體產品.山東東勝集團星華化工公司也在致力于PVP產品的生產.

PVP在水中的溶解度只受溶解后形成溶液黏度的限制,室溫下PVP在其中溶解度超過10%的溶劑有:·醇類:甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、環(huán)己醇、苯酚、乙二醇,丙二醇、丁二醇、甘油.·醚類:甲基丁基醚、冠醚.·醇-醚類:乙二醇醚、二甘醇、三甘醇、1,6-己二.醇、聚乙二醇200.聚乙二醇400、硫醚．·羧酸類:甲酸、乙酸丙酸、丙烯酸.·內酯類:y-丁內酯.·酯類:乳酸乙酯、乙酸乙烯酯.

條件:水溶液0.08ml,三羥甲基氯化銨,pH4.65,流速1ml/min,23℃.從圖2.4中不難看出,與其他所有自由基聚合的產物一樣,PVP也有一典型的Schulg-Flory分子量分布.通過不同分子量的K12,K;,和K3三種PVP分子量分布曲線進行比較,分子量較大的PVP-K3分子量分布較寬,而分子量較小的PVP-K2分子量分布較窄.這是因為分子量大的聚合物,形成的分子鏈越長,在分子鏈形成的過程中就可能在某些部位因為接枝而形成側鏈,接枝程度越高,則分子量分布越寬.

廣東省羅定市農藥廠采用廣東工業(yè)大學的NVP單體合成工藝建立了生產線,可向市場提供的產品主要有單體、PVP-K:(固體、液體產品)和 PVP-I.以上這幾個PVP生產廠家都是在20世紀90年代建成的,產品年總產能力估計在2000t左右.其他家如日本、韓國等也有少量PVP產品.把原料y-丁內酯、乙醇胺按比例加入胺解反應釜,攪拌條件下加熱到180℃以上,使反應物料呈回流狀態(tài),保持回流狀態(tài)反應約3h,由于反應過程會生成部分水,由于水沸點較低與產物形成共沸物使體系溫度降低,會影響反應的順利進行.

從NVP水解機理來看,NVP能否發(fā)生水解主要依賴于一步一系列過渡態(tài)是否可以形成,或者說NVP分子內異構化反應能否發(fā)生是NVP是否發(fā)生水解的關鍵。溶液中H*或者堿金屬陽離子的存在正好使NVP的分子內異構化得以實現,所以NVP的水解得以進行.NVP的水解速率主要取決于二步,當K’存在時,會與一步生成的吡咯烷酮反應先生成吡咯烷酮鉀鹽,然后再與NVP進行加成反應.

鹵代經類:四氯化碳、氯苯.·酮類:丙酮、2-丁酮、環(huán)己酮.·酯類:乙酸乙酯、乙酸異丁酯.從上面列出的PVP在溶劑中的溶解情況可以總結出-一-般性的規(guī)律:較易溶解于極性較強的溶劑,而相對較難溶解于弱極性或非極性的溶劑.分子量對PVP的溶解度有的影響,PVP-K,,和PVP-Ko在水、乙醇、環(huán)已烷中的溶解度。PVP的增溶性是PVP的另-一重要的溶液特性.

遼寧化工PVP-I

另外,該反應是一個選擇性催化反應,生成產物的脫附是--個吸熱過程,體系放出的熱量增加,在加快產物1,4-丁二醇脫附的同時,也使得一部分1,4-丁烯二醇來不及進行進一步加氫就從催化劑上脫附下來進入產物中,總體是使產物中作為主要副產物的1,4-丁烯二醇比例增加,從而了生成1,4-丁二醇的選擇性.目前已有的乙炔法生產工藝丁炔二醇水溶液濃度在30%一40%之間。催化脫氫通常都需要加壓,丁炔二醇的催化加氫是通過以下過程實現的:將30%~40%的丁炔二醇水溶液與高壓H同時引入裝有Ni催化劑的高壓固定床反應器中,同時在反應器外壁加上換熱套,以移去反應過程放出的多余的熱量.

所以需要在胺解反應過程中將生成的水除去,這樣可保證反應在185±5℃下進行.另外,蒸出水的同時共沸帶出部分產物,也有利于反應的正向進行,保持溫度繼續(xù)反應15~17h,待反應轉化率達90%以上時，可停止反應.將反應物料輸人蒸餾塔,減壓蒸餾出產物羥乙基吡咯烷酮(NHP).同時餾出未反應完全的-丁內酯和乙醇胺返回胺解釜繼續(xù)反應.胺解反應部分中試試驗結果.將溶劑苯和經過處理的羥乙基吡咯烷酮(NHP)按比例加入到乙烯化反應釜,攪拌混合均勻后,加入助劑,升溫到100℃以上，攪拌反應1~1.5h.反應過程中生成的水需要及時除去,然后將體系溫度降低至65±5℃,加入催化劑,繼續(xù)攪拌反應1.5~2h,將反應后的物料放入貯槽,輸入溶劑回收塔,常壓下于65~90℃之間蒸出溶劑苯回收利用.余下的物料輸入產物蒸餾塔,在0.085MPa左右真空度下蒸餾出產物NVP.

遼寧化工PVP-I

即用--種鹵代劑把α-NHP分子內的羥基轉化為鹵素,進而使α-NHP轉變成鹵乙基吡咯烷酮,如氯乙基吡咯烷酮;三步為鹵乙基吡咯烷酮在一定條件下脫鹵生成NVP.這一方法與直接脫水法相比反應條件較為溫和,但同時也有其不足之處,就是反應步驟相對較多,工藝流程較長,使用的原料較多,副產物也較多,后處理工序煩瑣,會造成環(huán)境污染.就工業(yè)化而言,-丁內酯法總的來說都存在原料價格比較昂貴、生產成本較高的問題.但是,與乙炔法比較,Y-丁內酯法具有工藝流程短、設備投資小.建廠周期短、操作條件溫和等優(yōu)點，比較適合NVP的中、小型生產廠家.