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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.

硬而光亮,由于PVP膜是通過溶液澆注或涂布而成的,克服了固體PVP塑性差的不足.PVP薄膜可根據涂布物任意成型,溶劑對形成的PVP膜無影響,利用PVP的成膜性可應用于很多方面.PVP在空氣中的吸水率隨相對濕度的增大而增大,當PVP薄膜吸水達到--定程度(從相對濕度大于70%的空氣中吸水分)時,就會有一定的黏性.PVP吸濕平衡后水分含量大約為相對濕度的三分之一.熱化學研究表明,每一個NVP結構單元大約可締合0.5mol分子的水分,這與蛋白質的吸水性相似.

J.Ferguson等人對NVP在酸和鹽存在下的水解進行了比較的研究,得到了NVP水解速率與時間的關系曲線.顆粒大小對PVP堆密度有直接的影響,顆粒越大,顆粒間空隙越大,一定質量的PVP堆體積就越大,由式(2.4)容易看出,顆粒越大,導致PVP堆密度越小.PVP作為一種合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性質,如膠體保護作用、成膜性、黏接性、吸濕性、增溶性、凝聚作用以及與某些化合物的絡合能力等.

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.

但是相容性有別于相溶性,例如PVP不溶于某些表面活性劑,不具有相溶性,但可與其他物質一起形成均一的乳狀物而用于化妝品中,所以與這樣的表面活性劑已具有相容性.PVP用于不同的用途時,對其使用時形態(tài)的要求也不同,如作為增稠劑或膠體保護劑,-般要求使用時要配制成均勻的溶液﹐作為染發(fā)劑,定發(fā)劑或的包衣i時.則要求能形成良好的無黏性的膜.加人某些天然或合成的高分子聚合物或者化合物可以有效地調節(jié)PVP膜的吸濕性和柔軟性而不影響膜的光澤度和透明度.

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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美國FDA宣布,含有PVP的氣溶膠型的噴發(fā)膠,在正常使用條件下沒有損害健康的危險性.有鑒于此,催化劑Ni的宏觀物理性能對于反應的順利進行至關重要,要使反應得到的產物是加氫產物而不是部分加氫產物,Ni催化劑的比表面和孔徑大小是關鍵因素,該反應選擇粉末Ni為催化劑.下面對影響1,4-丁炔二醇催化加氫反應的一些因素進行討論.丁炔二醇催化加氫反應可采用兩種方式進行:一是氣液兩相反應,使Ni催化劑懸浮于丁炔二醇的水溶液中,使H循環(huán)通入其中,反應后過濾分離出催化劑;二是氣固相反應采用固定床反應器,使氣化后的原料與催化劑床層接觸一定時間進行反應,冷凝得到產物.

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.

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與乙炔法合成NVP相比,Y-丁內酯-直接脫水法具有反應步驟少、操作條件較溫和等優(yōu)點.大的不足之處是原料Y-丁內酯價格較貴,不適合于大規(guī)模.工業(yè)化,很多脫水催化劑在實驗室具有比較理想的性能,但對于工業(yè)化而言,卻都不夠理想.如果能在催化劑方面取得大的突破,Y-丁內酯-直接脫水法仍然是一種很有前途的方法,所以現(xiàn)在仍有大批的科技工.