乙二醇合成技术进展及应用前景

介绍乙二醇生产技术及现状，讨论了催化水合法和碳酸乙烯酯法制乙二醇技术进展和工业化前景，对新方法和直接水合法进行了技术经济比较，并提出了发展我国乙二醇工业的对策建议。     

碳酸乙烯酯的性质与应用

阐述了碳酸乙烯酯的物化性质、合成原理及在工业上的应用.指出,碳酸乙烯脂作为一种有机化学工业的基础原料,可用来生产多种无公害的化工产品,并带来明显的经济效益和社会效益.     

锂离子电容器碳酸乙烯酯基电解液的研究

采用2种碳酸乙烯酯基电解液制作了基于活性炭正极和软碳负极的软包装锂离子电容器(LICs),研究了器件的直流内阻、倍率、阻抗和循环稳定性等电化学性能.结果表明:通过向碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂中加入碳酸丙烯酯(PC),得到双氟磺酰亚胺锂电解液(1.2 mol/L LiFSI : (EC/PC/DEC)), 可使LICs具有更低的内阻和更佳的倍率性能,而且低温下其电化学性能亦有显著提高.研究结果对于开发低内阻和低温LICs的电解液具有重要意义.     

利用碳酸乙烯酯开环产物合成聚氨酯脲弹性体

二氧化碳的综合利用是关系人类生存环境的重大课题。采用二氧化碳的衍生物碳酸乙烯酯和1.6-己二胺开环反应合成脂肪族氨酯二醇,并将开环产物作为扩链剂与脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应合成了脂肪族聚碳酸酯聚氨酯脲弹性体。研究表明,开环反应在38℃,反应10h后,可得到产率为89.9%(质量分数)的产物1.6-二(2-羟基-乙氧基羰基胺)已烷(DHDU)。通过改变碳酸乙烯酯开环物(DHDU)在大分子链中形成的氨酯-脲硬段单元的比例,可以调节合成的聚氨酯脲弹性体的机械性能。当脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)分子量相同时,随着PCDL/DHDU摩尔比的减小,合成的聚氨酯脲弹性体的拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率减小。该合成产物在生物材料领域具有广泛的应用前景。     

碳酸乙烯酯和乙二醇二元体系黏度与密度的测定及关联

在常压下采用DAM4500型密度计测定了碳酸乙烯酯乙二醇的混合溶液在313.2～353.2 K下的密度,用NDJ1旋转黏度计测定了该二元体系在相同温度下的黏度.结果表明:碳酸乙烯酯乙二醇二元体系的密度和黏度均随温度升高而降低,密度呈线性衰减,黏度呈指数衰减.由密度数据计算出超额摩尔体积VE、由黏度数据计算出混合黏度的变化Δη,VE呈正值,Δη基本聚集在0附近;同时对不同温度下的超额摩尔体积、混合黏度的变化与组成的关系按RedlichKister方程进行了关联,最大标准偏差低于5%,说明此方程适合该体系的回归.     

溴化四苯基膦催化碳酸乙烯酯水解合成乙二醇反应

通过对碳酸乙烯酯催化水解合成乙二醇反应机理的研究,找到了一种适合本法较好的催化剂-溴化四苯基膦,然后考察了催化剂的量、水比、反应温度、反应压力、反应时间等因素对反应转化率和选择性的影响,确定了本法较佳的反应工艺条件为:水比2.0-3.0,反应温度140-150℃,反应压力3.0-4.0MPa,催化剂用量2%左右,反应时间2-2.5h,在此条件下反应的转化率和选择性都能达到98%以上,并对各因素的影响运用STATISTICA 6.0进行了统计分析,得出水比和催化剂的量是影响转化率的主要因素,而选择性主要由水比和反应温度所决定.     

负载型金属氧化物催化酯交换合成碳酸二甲酯

制备了多种以γ - Al2O3为载体的负载金属氧化物催化剂,考察其在由碳酸乙烯酯(EC)与甲醇(ME)酯交换法合成碳酸二甲酯(DMC)中的催化活性,其中以K2 O/γ - Al2 O3催化活性较好.同时考察了负载量、催化剂用量、甲醇与碳酸乙烯酯摩尔比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,最终确定最佳反应条件:催化剂为K2O/γ - Al2O3,甲醇与碳酸乙烯酯摩尔比为5,m(催化剂)∶m(甲醇)为1∶200,反应温度为65℃,反应时间为3h,在此条件下,碳酸二甲酯收率最佳为52.0％.     

基于碳酸乙烯酯开环聚合的生物降解聚氨酯材料制备

为了提高聚氨酯材料的生物降解性能,采用化学方法将可生物降解链段碳酸酯基嵌入聚氨酯链段中.首先,以离子液体[ Bmim] Cl-( ZnCl2)0.50为催化剂、1,2-丙二醇为起始剂,催化碳酸乙烯酯开环聚合,制备聚醚碳酸酯多元醇,并将其与二苯甲烷二异氰酸酯反应,生成聚氨酯泡沫材料;然后,采用土埋法考察聚氨酯泡沫材料的生物降解性.实验结果表明,该离子液体呈现Lewis酸性,能较好地催化碳酸乙烯酯开环聚合,且反应过程中存在断链和脱羧现象.与普通聚醚多元醇制备的聚氨酯泡沫材料相比,聚醚碳酸酯型聚氨酯泡沫材料具有更好的生物降解性.     

异核双金属配合物的合成及催化性能的研究

本文合成了一种新型的金属有机双齿配体，并借助于金属配体中桥配体的桥联作用，合成了与Ｃｄ（Ⅱ）和Ｈｇ（Ⅱ）卤化物所形成的双金属配合物，对其结构进行了表征，研究了此类化合物对于ＣＯ２与环氧乙烷反应制备碳酸乙烯酯反应的催化性能，讨论了反应条件的影响．实验结果表明：（１）在相同的反应条件下，就配合物的催化活性而言：Ｆｅ（ＣＯ）３Ｌ２－（ＨｇＩ２）２＞ＨｇＩ２＞Ｆｅ（ＣＯ）３Ｌ２－（ＨｇＣｌ２）２＞Ｆｇ（ＣＯ）３Ｌ２＞Ｆｇ（ＣＯ）３Ｌ２－ＣｄＣｌ２（Ｌ＝ＰｈＭｅＰｐｙ）．（２）对于同一种化合物，反应条件的影响规律是：高温高压有利于催化反应．