鄂爾多斯化工聚維酮

正是由于直接脫水法需要較高的溫度(350~400℃),加之如前所述,難以找到.工業化生產理想的脫水催化劑,所以有人提出了間接脫水法合成NVP的路線.間接脫水法是使NHP分子內的羥基先被另一基團所取代生成一種中間產物,然后由這個中間產物發生反應生成NVP.

對設備要求高、工藝流程長、設備投資龐大,只適用于大型生產而不適合興建中、小型生產廠家,所以到目前為止只有德國的BASF和美國的ISP公司使用該工藝生產NVP及PVP產品。間接脫水法反應歷程，從有關直接脫水法研究工作的報道來看,a-NHP的催化脫水反應相對來說需要較苛刻的條件,產物的收率往往較低,而且難以得到滿足工業化生產要求的脫水催化劑,所以就產生了間接脫水法.間接脫水法反應歷程主要分三步進行:一步與直接脫水法的一步相同,為r丁內酯與乙醇胺進行胺解反應得到α-NHP;二步是a-NHP的鹵代反應。

另一方面,在自由基聚合的鏈增長過程中隨時都會發生鏈終止反應,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,

顯然,取代NHP分子內經基的基團必須滿足---定的條件,即既容易取代NHP分子內的羥基,又要能比較容易地從中間產物分子中脫去.這樣,不經過NHP的直接催化脫水,而是通過另外一種中間產物在較溫和的條件下同樣達到由NHP分子脫水生成產物NVP的目的,同時達到較高的產物收率,所以被稱為間接脫水法.間接脫水法根據取代NHP分子內羥基基團的不同,又可分為鹵代法、乙酐法等.鹵代法是間接脫水法中被研究較好的主要方法,其方法要點是:用--種鹵代劑與NHP反應生成鹵代乙基吡咯烷酮,然后由鹵代乙基吡咯烷酮的熱反應得到產物NVP.

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即使在沒有引發劑的情況下,NVP放置的時間過長或者在運輸過程中由于震動也可能發生不同程度的自聚合而影響其質量，所以在市售的商品NVP中一般都加有阻聚劑,而在進行聚合反應前需要去除其中的阻聚劑.處理方法有兩種:一是采用減壓蒸餾的方法得到純凈的NVP;二是加入活性炭,利用其吸附作用除去阻聚劑,然后過濾得到純凈的NVP.易水解性NVP的另一個重要的化學性質是在酸性或鹽類存在的條件下很容易發生水解反應,生成吡咯烷酮和乙醛.

或者是在高壓固定床反應器中加入30%~40%的丁炔二醇水溶液,使Ni催化劑懸浮于其中,然后通入高壓H進行反應,直至丁炔二醇幾乎被氫化成1,4-丁二醇為止.很顯然,就反應物的比例而言,H過量,丁炔二醇的轉化率接近,選擇適當宏觀物理性能的Ni催化劑,1,4-丁二醇的選擇性可得到提高.1,4-丁二醇在銅催化劑的存在下脫去一分子H生成五元環的r-丁內酯.y-丁內酯不僅是合成NVP的重要中間體和原料,也是合成其他吡咯烷酮類物質(如甲基吡咯烷酮)的重要原料.

從NVP水解機理來看,NVP能否發生水解主要依賴于一步一系列過渡態是否可以形成,或者說NVP分子內異構化反應能否發生是NVP是否發生水解的關鍵。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.

在鹵代法中, 重要的是鹵代劑的選擇,不少研究工作證明,氯化亞飆(SOC1,)可作為鹵代劑129},用SOCI。先是羥乙基吡咯烷酮在溶劑苯中與SOCl,發生鹵代反應生成氯乙基吡咯烷酮,然后用KOH或甲醇鈉作催化劑脫去一分子氯化氫生成NVP,反應的實施過程如下:( 1 )NHP和苯按重量比1:0.5~0.8加人三頸燒瓶中,再把燒瓶置于加有冰塊的超級恒水浴中,邊攪拌,邊由滴液漏斗滴加入重量為NHPO.83倍的SOCl ,控制速度使體系溫度不大于35℃為宜(因為羥乙基吡咯烷酮與SOCl之間的反應為強放熱反應),滴加完畢后繼續攪拌4h,此時NHP的轉化率已達90%以上,將反應裝置接到SO。

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也可以通過加入一些物質來減少或增大PVP的吸濕性進而達到控制PVP黏度的目的,可作為黏度控制劑加入到PVP中的物質有羧甲基纖維素﹑羥甲基纖維素、乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素,蟲膠.鄰苯二甲酸二甲酯、乙二醇、甘油、二乙二醇、山梨醇、聚乙二醇400、尿素等.其中前5種化合物有減少PVP黏性的作用，后7種化合物有增加PVP黏性的作用.加入10%的某磺酰胺-甲醛樹脂可以使PVP在空氣中基本無黏性。正因為PVP具有優良的生理相容性,故而被廣泛地用于食品、化妝品、醫藥及醫療衛生行業中。