阿拉善PVPP行業(yè)

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.

乙炔法以乙炔、甲醛、氫氣等為起始原料,經(jīng)歷催化醛加成.催化加氫﹑催化脫氫成環(huán)、氨化、炔加成等五步合成單體NVP,然后在一定條件下聚合可得到不同分子量的PVP,NVP與其他單體，如乙酸乙烯酯、丙烯酰胺等共聚得到共聚PVP,或加入特定的具有雙官能團的交聯(lián)劑，如N,N-亞甲基雙丙烯酰胺等，進行交聯(lián)聚合反應得到交聯(lián)PVP.乙炔法由于所使用的主要原料乙炔對操作條件要求嚴格,工.藝過程需要在高壓、高溫的條件下進行。

PVP是在二戰(zhàn)期間作為人造血漿增溶劑而被研究發(fā)明的,隨即,人們發(fā)現(xiàn)PVP及其單體NVP尤其是PVP不僅具有優(yōu)異的溶解性、化學穩(wěn)定性、成膜性、低毒性、生理惰性、黏接能力與保護膠作用,還可與許多無機、化合物結合,因而,PVP面世至今,逐漸被廣泛地用于醫(yī)藥、化妝品、食品、釀造、涂料、黏接劑、印染助劑、分離膜,感光材料等領域.如在醫(yī)藥工業(yè)中,PVP與結合形成的PVP-I是優(yōu)良的劑,具有與I,-酒精溶液同等的能力而又不會對皮膚產生刺激性,也不會對生物體產生毒性。

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.

顯然,吡咯烷酮鉀鹽更易與NVP進行加成反應,導致在K,SO存在時NVP的水解速率也應較大。由于NVP易水解,所以在NVP的生產和使用中應注意兩點:一是合成NVP時必須注意把水去除,保證產品中不含水分:;..是在貯存、運輸過程中,要使產品呈中性或弱堿性,從而防止水解與自聚合反應發(fā)生,通常的方法是加入0.1%的堿如氫氧化鈉、氨或低分子量的胺類。

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(xiàn),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.

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另一方面,在自由基聚合的鏈增長過程中隨時都會發(fā)生鏈終止反應,對于相同的聚合反應而言,終形成的聚合物平均分子量越大,意味著聚合物分子量的大值越大,而無論聚合物平均分子量大小如何,可以認為其分子量的小值是相等的,所以平均分子量越大,不同分子量的聚合物數(shù)量越多,也就是分子量分布越寬。PVP玻璃化溫度的存在說明它熱塑性較差,不利于熱塑性加.工,這是由于構成PVP分子鏈的結構單元是強極性的,PVP分子間存在極強的偶極間吸引力,

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(jīng)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.

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NVP分子內的乙烯基電荷不平衡，即雙鍵相連的兩個碳原子上電荷密度不一樣.這種電荷不平衡為NVP的水解提供了可能性,當在酸性或有堿金屬離子存在時，NVP分子內就發(fā)生異構化,形成--系列過渡態(tài),終生成吡咯烷酮與乙醛,這是NVP水解的一步.NVP水解的二步為一步生成的吡咯烷酮與NVP分子進行加成反應,然后在水的參與下進-步分解為吡咯烷酮和乙醛.