郝麗君, 郭海峰
(山西僑友化工股份有限公司,山西 忻州 034000)
順酐全稱順丁烯二酸酐,是僅次于苯酐和醋酐的世界第三大有機(jī)酸酐。由于結(jié)構(gòu)上存在許多特點(diǎn),順酐有很強(qiáng)的反應(yīng)性能,是合成不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等的重要原料,同時(shí)又是制備1,4-丁二醇(BOD)、四氫呋喃(THF)、富馬酸、DL-蘋果酸等一系列重要有機(jī)化學(xué)和精細(xì)化學(xué)品的原料,是重要的有機(jī)化工產(chǎn)品之一。順酐熔融色度(鉑-鈷色號)以及加熱后的熔融色度是順酐產(chǎn)品的一項(xiàng)重要指標(biāo),其熔融色度的色號高低直接影響下游產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。特別是一些高檔樹脂工藝品,對順酐熔融加熱后色號要求更高,要求色號≤40號[1-3]。
XGQ-3000電熱鼓風(fēng)干燥箱,天津市興水科學(xué)儀器廠;玻璃儀器氣流烘干機(jī),杭州瑞佳精密儀器有限公司;電子萬用爐(220V/1kW);磨口鈉氏比色管(50mL)。
苯二甲酰氯,94%;六水合氯化鈷,分析純;鹽酸,分析純;氯鉑酸,分析純;氯鉑酸鉀,分析純;苯氧化法產(chǎn)液體順丁烯二酸酐(簡稱液酐),山西僑友化工股份有限公司。
分別取液體順酐50mL于各磨口鈉氏比色管中,添加不同劑量的苯甲酰氯穩(wěn)定劑,蓋上磨口塞,直立放入120℃的烘箱中,保溫40h。同時(shí),做空白對比。每10h觀察1次液酐熔融色度(鉑-鈷色號)的變化情況及現(xiàn)象。
同一順酐成品罐中取2個(gè)樣品,放在120℃烘箱中,保溫40h,每10h觀察1次液酐鉑-鈷色號,判斷在不添加苯甲酰氯穩(wěn)定劑的條件下液酐熔融色度(鉑-鈷色號)的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 不添加穩(wěn)定劑時(shí)液酐熔融色度的變化情況
由表1可知,液酐中不添加穩(wěn)定劑,在120℃的條件下保溫40h,液酐的熔融色度隨著保溫時(shí)間的延長,鉑-鈷色號呈快速上升趨勢;40h后,鉑鈷色號均大于200號。
從同一順酐成品罐中取5個(gè)樣品,編號為1~5。向樣品中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10×10-6、20×10-6、30×10-6、50×10-6的穩(wěn)定劑苯二甲酰氯,在120℃的下烘箱中保溫40h,每10h觀察1次液酐熔融色度(鉑-鈷色號)的變化情況及現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 添加10×10-6~50×10-6的穩(wěn)定劑時(shí)液酐熔融色度的變化情況
在液酐熔融色度觀察過程中發(fā)現(xiàn),2、3、4樣品在20、30、40h時(shí),傾倒樣品于標(biāo)準(zhǔn)比色管時(shí)發(fā)生樣品乳化現(xiàn)象,且在80℃水浴中加熱,乳化現(xiàn)象不消失;重新放入120℃烘箱內(nèi),30min后乳化現(xiàn)象消失。
由表2得知,添加10×10-6的苯二甲酰氯穩(wěn)定劑和添加20、30、50×10-6的穩(wěn)定劑對液酐穩(wěn)定性的影響基本相同;40h后,液酐穩(wěn)定性基本在同一水平,即35號~40號(鉑-鈷色號),與空白樣品穩(wěn)定性大于200號相比,均可使液酐穩(wěn)定性明顯好轉(zhuǎn)。證明添加苯二甲酰氯可使液酐熔融色度(鉑-鈷色號)好轉(zhuǎn),且10×10-6~50×10-6的穩(wěn)定劑均可使液酐穩(wěn)定性保持在40號(鉑-鈷色號)以下。又因2~4樣品在傾倒觀察色號時(shí)發(fā)生乳化現(xiàn)象,證明穩(wěn)定劑苯二甲酰氯添加量大于10×10-6對液酐產(chǎn)生負(fù)面影響。
從同一順酐成品罐取5個(gè)樣品,編號為1~5。向樣品中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0×10-6、3×10-6、5×10-6、8×10-6、10×10-6的穩(wěn)定劑苯二甲酰氯,在120℃的下烘箱中保溫40h,每10h觀察1次液酐熔融色度(鉑-鈷色號)的變化情況及現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
由表3得知,液酐中添加穩(wěn)定劑的劑量小于10×10-6時(shí),液酐的熔融色度(鉑-鈷色號)與空白試驗(yàn)相比有所好轉(zhuǎn),但尚不能滿足客戶需求;添加10×10-6的穩(wěn)定劑,液酐的熔融色度即可滿足客戶需求,液酐熔融色度(鉑-鈷色號)≤40號。
表3 添加3×10-6~10×10-6穩(wěn)定劑時(shí)液酐熔融色度的變化情況
取3個(gè)不同順酐成品罐的液酐,添加穩(wěn)定劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)10×10-6,并同時(shí)分別做空白實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 添加10×10-6的穩(wěn)定劑時(shí)液酐熔融色度的變化情況
由表4得知,液酐中添加穩(wěn)定劑10×10-6,液酐在120℃下保溫40h,液酐熔融色度(鉑-鈷色號)≤40號,能夠滿足客戶需求。
以苯二甲酰氯作為順酐熔融色度(鉑-鈷色號)的穩(wěn)定劑,添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10×10-6,順酐熔融色度(鉑-鈷色號)>40號,不能滿足客戶需求;添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)>10×10-6,順酐熔融色度(鉑-鈷色號)≤40號;隨著添加劑量的增加,液酐出現(xiàn)乳化現(xiàn)象等負(fù)面影響。綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和市場需求,穩(wěn)定劑添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10×10-6,可滿足生產(chǎn)和市場需求。
[1] 朱賽芬.順丁烯二酸酐合成方法進(jìn)展及用途[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),1996(2):45-48.
[2] 馮海濤.對苯法順酐氧化反應(yīng)的研究[J].河南化工,2005,22(3):30-31.
[3] 黃小兵,毛逢銀,陳銀豐.溶劑對順丁烯二酸酐含量測定的影響[J].當(dāng)代化工,2007,36(4):461-462.