適讀人群 :本書可供從事丙烯酸及酯生產(chǎn)和應(yīng)用的相關(guān)工程技術(shù)人員和科研人員閱讀,也可供化工、材料等相關(guān)專業(yè)高等院校師生參考。
1.囊括丙烯酸及酯生產(chǎn)原理、工藝、技術(shù)、配方及應(yīng)用等重要內(nèi)容。
2.技術(shù)性、實(shí)用性強(qiáng),可作為行業(yè)從業(yè)人員的案頭書。
丙烯酸及其酯類是一類重要的化工原料,作為聚合單體可以經(jīng)均聚和共聚合成成千上萬(wàn)的聚合物。隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品品種和數(shù)量逐年增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。尤其是在近三十年來(lái),取得了很大的發(fā)展,在衛(wèi)生用品、洗滌劑、涂料、膠黏劑、纖維、織物、造紙、皮革、橡膠和塑料加工等方面得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)人們也對(duì)丙烯酸工業(yè)提出了更多和更高的要求。
我國(guó)丙烯酸工業(yè)始于20世紀(jì)70年代,初期裝置的生產(chǎn)規(guī)模只有幾百噸。1984年5月,北京東方化工廠從國(guó)外引進(jìn)的3萬(wàn)噸/年丙烯酸裝置建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)丙烯酸工業(yè)進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展的時(shí)期。自2005年起,我國(guó)丙烯酸工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展的時(shí)期,至2015年12月,裝置總生產(chǎn)能力已達(dá)到324萬(wàn)噸/年,極大地滿足了國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)的廣泛需求,為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
北京東方化工廠是國(guó)內(nèi)第一家現(xiàn)代化丙烯酸及其酯類產(chǎn)品生產(chǎn)廠家,為我國(guó)丙烯酸行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。東方化工廠許多員工從事丙烯酸生產(chǎn)工作幾十年,工作之中深有體會(huì),希冀能看到更多描述技術(shù)新進(jìn)展的專業(yè)書籍。因此憑借長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),似有必要整理一本介紹丙烯酸生產(chǎn)發(fā)展和應(yīng)用的書籍。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外科研開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品應(yīng)用等的分析介紹,希望能對(duì)丙烯酸行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步有所裨益,這或許是編寫此書的初衷。
本書以丙烯酸及酯類的生產(chǎn)和應(yīng)用為主線,注意理論,著重實(shí)踐,簡(jiǎn)單闡述了化學(xué)反應(yīng)和基本原理。由于涉及的相關(guān)領(lǐng)域本身范圍頗大,本書只側(cè)重丙烯酸及其酯類生產(chǎn)工藝的敘述,摘取典型應(yīng)用實(shí)例,盡力收集有關(guān)素材,進(jìn)一步提升內(nèi)容的可操作性,以啟發(fā)讀者。書中涉及的丙烯酸及酯主要應(yīng)用領(lǐng)域包括涂料、膠黏劑、紡織、纖維、造紙、皮革、橡膠、油田化學(xué)品、塑料加工助劑、超吸水性樹(shù)脂等。
本次出版得到了浙江衛(wèi)星石化股份有限公司的支持,在此表示感謝。
限于業(yè)務(wù)水平以及閱歷,選用素材和闡述內(nèi)容恐有許多疏漏和不足之處,懇切地祈望讀者賜教。
編著者
2017年10月
第1章 概論1
1.1丙烯酸和丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)和類型1
1.2丙烯酸及酯類生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展2
1.3生產(chǎn)狀況6
1.3.1裝置產(chǎn)能6
1.3.2產(chǎn)品產(chǎn)量及消費(fèi)10
1.3.3進(jìn)出口貿(mào)易11
1.4丙烯酸及其酯的應(yīng)用13
1.4.1丙烯酸的應(yīng)用領(lǐng)域14
1.4.2丙烯酸酯的應(yīng)用領(lǐng)域15
參考文獻(xiàn)16
第2章 丙烯酸及酯類物性18
2.1物理性質(zhì)18
2.2化學(xué)性質(zhì)29
2.2.1丙烯酸的化合反應(yīng)29
2.2.2丙烯酸的成鹽性30
2.2.3丙烯酸的聚合反應(yīng)31
2.2.4丙烯酸酯的化合反應(yīng)33
2.2.5丙烯酸酯的均聚反應(yīng)35
2.2.6丙烯酸酯的共聚反應(yīng)38
參考文獻(xiàn)39
第3章 丙烯氧化制丙烯酸生產(chǎn)技術(shù)40
3.1丙烯氧化制丙烯酸方法概述40
3.2丙烯氧化催化劑40
3.2.1簡(jiǎn)述40
3.2.2反應(yīng)條件41
3.2.3催化劑使用壽命43
3.3丙烯氧化反應(yīng)器及反應(yīng)溫度控制44
3.4丙烯氧化反應(yīng)工藝流程45
3.5丙烯氧化裝置的安全運(yùn)行46
3.6丙烯酸氣體吸收與汽提47
3.6.1吸收塔釜的丙烯酸濃度47
3.6.2汽提48
3.6.3流程設(shè)置及工藝條件48
3.7丙烯酸的提純49
3.7.1丙烯酸與水、醋酸的分離49
3.7.2丙烯酸二聚體的分解51
3.7.3馬來(lái)酸的分離52
3.8丙烯酸生產(chǎn)過(guò)程的聚合與防聚52
3.8.1生產(chǎn)中發(fā)生嚴(yán)重聚合的原因53
3.8.2生產(chǎn)過(guò)程的防聚53
3.8.3出現(xiàn)聚合情況的處理54
3.9原料要求54
3.9.1主要原料54
3.9.2輔助原料55
3.10丙烯酸生產(chǎn)裝置的設(shè)備特點(diǎn)55
3.10.1設(shè)備結(jié)構(gòu)55
3.10.2設(shè)備材質(zhì)55
3.11裝置運(yùn)行參數(shù)控制56
3.11.1參數(shù)測(cè)量56
3.11.2參數(shù)控制方式56
3.12生產(chǎn)過(guò)程的組成控制和分析57
3.12.1生產(chǎn)過(guò)程的組成控制內(nèi)容及要求57
3.12.2分析手段57
3.13三廢處理59
3.13.1廢酸的處理59
3.13.2廢油的處理59
3.13.3廢氣的處理59
3.13.4廢水的處理59
3.13.5銅等金屬離子的脫除60
3.14安全與儲(chǔ)運(yùn)61
3.14.1裝置及人身安全61
3.14.2包裝與儲(chǔ)存61
3.15丙烯酸脫除阻聚劑的方法64
3.16主要專利商及工藝技術(shù)介紹65
3.16.1日本觸媒技術(shù)65
3.16.2BASF技術(shù)76
3.16.3三菱化學(xué)技術(shù)81
參考文獻(xiàn)84
第4章 丙烯酸酯生產(chǎn)技術(shù)86
4.1基本原理86
4.1.1化學(xué)反應(yīng)86
4.1.2工藝條件對(duì)酯化反應(yīng)的影響88
4.2丙烯酸酯生產(chǎn)工藝概述91
4.2.1丙烯酸甲酯91
4.2.2丙烯酸乙酯92
4.2.3丙烯酸丁酯93
4.2.4丙烯酸2-乙基己酯94
參考文獻(xiàn)95
第5章 丙烯酸的應(yīng)用96
5.1超吸水性聚合物96
5.1.1超吸水性聚合物的類型97
5.1.2超吸水性聚合物的特點(diǎn)98
5.1.3超吸水性聚合物生產(chǎn)狀況98
5.1.4超吸水性聚合物技術(shù)發(fā)展趨向103
5.1.5水溶液聚合生產(chǎn)工藝103
5.1.6反相懸浮聚合生產(chǎn)工藝119
5.1.7超吸水性聚合物的應(yīng)用123
5.2丙烯酸的其他應(yīng)用129
5.2.1減水劑129
5.2.2助洗劑131
5.2.3分散劑140
5.2.4防垢劑142
5.2.5絮凝劑143
5.2.6增稠劑144
參考文獻(xiàn)145
第6章 丙烯酸酯的應(yīng)用148
6.1丙烯酸酯膠黏劑148
6.1.1丙烯酸酯壓敏膠黏劑149
6.1.2其他各類丙烯酸酯膠黏劑介紹173
6.2丙烯酸酯涂料180
6.2.1概述180
6.2.2水性丙烯酸酯涂料182
6.2.3溶劑型丙烯酸酯涂料190
6.2.4高固體分丙烯酸酯涂料192
6.2.5丙烯酸酯粉末涂料193
6.2.6丙烯酸酯輻射固化涂料197
6.3丙烯酸酯聚合物在織物和纖維中的應(yīng)用202
6.3.1織物整理劑202
6.3.2紡織經(jīng)紗上漿漿料204
6.3.3織物涂層劑207
6.3.4織物防水劑211
6.3.5織物柔軟劑214
6.3.6對(duì)纖維的改性215
6.3.7對(duì)真絲的改性216
6.3.8丙烯酸甲酯對(duì)丙烯腈纖維的改性217
6.3.9紡織用膠黏劑的工業(yè)合成217
6.4聚丙烯酸酯塑料助劑218
6.4.1概述218
6.4.2ACR產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)220
6.4.3ACR的作用機(jī)理和功能223
6.4.4ACR加工助劑的生產(chǎn)工藝226
6.4.5ACR改性劑的應(yīng)用231
6.5皮革化學(xué)品234
6.5.1皮革用表面活性劑234
6.5.2制革填充劑235
6.5.3皮革防霉劑237
6.5.4皮革防污劑237
6.5.5丙烯酸樹(shù)脂皮革鞣劑237
6.5.6皮革涂飾劑239
6.6丙烯酸酯聚合物在紙制品中的應(yīng)用244
6.6.1紙張?jiān)鰪?qiáng)劑244
6.6.2紙漿添加劑245
6.6.3紙張浸漬劑246
6.6.4紙張表面施膠劑246
6.6.5紙張涂布膠黏劑247
6.6.6紙張上光膠黏劑249
6.6.7紙塑復(fù)合膠黏劑249
6.6.8紡布膠黏劑250
6.6.9水性油墨251
6.6.10紙餐盒制作251
6.6.11彩色噴墨打印紙252
6.6.12紙張光油253
6.7油田化學(xué)品254
6.7.1降凝降黏劑255
6.7.2阻垢劑259
6.7.3油田水質(zhì)穩(wěn)定劑261
6.7.4油田用高吸水性樹(shù)脂262
6.7.5原油破乳劑264
6.7.6油田降濾失劑266
6.7.7驅(qū)油劑267
6.7.8鉆井泥漿改性劑268
6.8丙烯酸酯橡膠270
6.8.1丙烯酸酯橡膠概述270
6.8.2丙烯酸酯橡膠的性能271
6.8.3丙烯酸酯橡膠的組成及其特性274
6.8.4丙烯酸酯橡膠生膠的合成方法276
6.8.5丙烯酸酯橡膠的加工改性277
6.8.6丙烯酸酯橡膠的工業(yè)生產(chǎn)288
參考文獻(xiàn)289
第7章 特種丙烯酸酯生產(chǎn)和應(yīng)用293
7.1特種丙烯酸酯生產(chǎn)概況294
7.2單官能團(tuán)特種丙烯酸酯295
7.2.1(甲基)丙烯酸羥基酯295
7.2.2其他重要單官能團(tuán)特種丙烯酸酯302
7.3雙官能團(tuán)丙烯酸酯320
7.4多官能團(tuán)丙烯酸酯327
7.5特種丙烯酸酯的應(yīng)用335
7.5.1在微電子領(lǐng)域中的應(yīng)用335
7.5.2在表面涂層材料中的應(yīng)用336
7.5.3在膠黏劑中的應(yīng)用339
7.5.4在丙烯酸熱熔型壓敏膠中的應(yīng)用340
7.5.5在液晶配向?qū)硬牧现械膽?yīng)用342
7.5.6在水性光引發(fā)劑中的應(yīng)用344
7.5.7在合成含螯合基團(tuán)的聚合物中的應(yīng)用344
參考文獻(xiàn)346