丙烯酸生产与应用

1.囊括丙烯酸及酯生产原理、工艺、技术、配方及应用等重要内容。

 

本书对丙烯酸及酯的结构和类型、生产技术发展现状和应用情况进行了简单介绍，重点阐述了丙烯酸、通用丙烯酸酯和特种丙烯酸酯的性能、合成原理、生产方法、工艺过程、加工应用等内容。另外，书中囊括了近年来丙烯酸及酯的技术和应用领域的*进展。本书可供从事丙烯酸及酯生产和应用的相关工程技术人员和科研人员阅读，也可供化工、材料等相关专业高等院校师生参考。

第1章  概论1

1.1丙烯酸和丙烯酸酯的结构和类型1

1.2丙烯酸及酯类生产技术发展2

1.3生产状况6

1.3.1装置产能6

1.3.2产品产量及消费10

1.3.3进出口贸易11

1.4丙烯酸及其酯的应用13

1.4.1丙烯酸的应用领域14

1.4.2丙烯酸酯的应用领域15

参考文献16

第2章  丙烯酸及酯类物性18

2.1物理性质18

2.2化学性质29

2.2.1丙烯酸的化合反应29

2.2.2丙烯酸的成盐性30

2.2.3丙烯酸的聚合反应31

2.2.4丙烯酸酯的化合反应33

2.2.5丙烯酸酯的均聚反应35

2.2.6丙烯酸酯的共聚反应38

参考文献39

第3章  丙烯氧化制丙烯酸生产技术40

3.1丙烯氧化制丙烯酸方法概述40

3.2丙烯氧化催化剂40

3.2.1简述40

3.2.2反应条件41

3.2.3催化剂使用寿命43

3.3丙烯氧化反应器及反应温度控制44

3.4丙烯氧化反应工艺流程45

3.5丙烯氧化装置的安全运行46

3.6丙烯酸气体吸收与汽提47

3.6.1吸收塔釜的丙烯酸浓度47

3.6.2汽提48

3.6.3流程设置及工艺条件48

3.7丙烯酸的提纯49

3.7.1丙烯酸与水、醋酸的分离49

3.7.2丙烯酸二聚体的分解51

3.7.3马来酸的分离52

3.8丙烯酸生产过程的聚合与防聚52

3.8.1生产中发生严重聚合的原因53

3.8.2生产过程的防聚53

3.8.3出现聚合情况的处理54

3.9原料要求54

3.9.1主要原料54

3.9.2辅助原料55

3.10丙烯酸生产装置的设备特点55

3.10.1设备结构55

3.10.2设备材质55

3.11装置运行参数控制56

3.11.1参数测量56

3.11.2参数控制方式56

3.12生产过程的组成控制和分析57

3.12.1生产过程的组成控制内容及要求57

3.12.2分析手段57

3.13三废处理59

3.13.1废酸的处理59

3.13.2废油的处理59

3.13.3废气的处理59

3.13.4废水的处理59

3.13.5铜等金属离子的脱除60

3.14安全与储运61

3.14.1装置及人身安全61

3.14.2包装与储存61

3.15丙烯酸脱除阻聚剂的方法64

3.16主要专利商及工艺技术介绍65

3.16.1日本触媒技术65

3.16.2BASF技术76

3.16.3三菱化学技术81

参考文献84

第4章  丙烯酸酯生产技术86

4.1基本原理86

4.1.1化学反应86

4.1.2工艺条件对酯化反应的影响88

4.2丙烯酸酯生产工艺概述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

参考文献95

第5章  丙烯酸的应用96

5.1超吸水性聚合物96

5.1.1超吸水性聚合物的类型97

5.1.2超吸水性聚合物的特点98

5.1.3超吸水性聚合物生产状况98

5.1.4超吸水性聚合物技术发展趋向103

5.1.5水溶液聚合生产工艺103

5.1.6反相悬浮聚合生产工艺119

5.1.7超吸水性聚合物的应用123

5.2丙烯酸的其他应用129

5.2.1减水剂129

5.2.2助洗剂131

5.2.3分散剂140

5.2.4防垢剂142

5.2.5絮凝剂143

5.2.6增稠剂144

参考文献145

第6章  丙烯酸酯的应用148

6.1丙烯酸酯胶黏剂148

6.1.1丙烯酸酯压敏胶黏剂149

6.1.2其他各类丙烯酸酯胶黏剂介绍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溶剂型丙烯酸酯涂料190

6.2.4高固体分丙烯酸酯涂料192

6.2.5丙烯酸酯粉末涂料193

6.2.6丙烯酸酯辐射固化涂料197

6.3丙烯酸酯聚合物在织物和纤维中的应用202

6.3.1织物整理剂202

6.3.2纺织经纱上浆浆料204

6.3.3织物涂层剂207

6.3.4织物防水剂211

6.3.5织物柔软剂214

6.3.6对纤维的改性215

6.3.7对真丝的改性216

6.3.8丙烯酸甲酯对丙烯腈纤维的改性217

6.3.9纺织用胶黏剂的工业合成217

6.4聚丙烯酸酯塑料助剂218

6.4.1概述218

6.4.2ACR产品的开发220

6.4.3ACR的作用机理和功能223

6.4.4ACR加工助剂的生产工艺226

6.4.5ACR改性剂的应用231

6.5皮革化学品234

6.5.1皮革用表面活性剂234

6.5.2制革填充剂235

6.5.3皮革防霉剂237

6.5.4皮革防污剂237

6.5.5丙烯酸树脂皮革鞣剂237

6.5.6皮革涂饰剂239

6.6丙烯酸酯聚合物在纸制品中的应用244

6.6.1纸张增强剂244

6.6.2纸浆添加剂245

6.6.3纸张浸渍剂246

6.6.4纸张表面施胶剂246

6.6.5纸张涂布胶黏剂247

6.6.6纸张上光胶黏剂249

6.6.7纸塑复合胶黏剂249

6.6.8无纺布胶黏剂250

6.6.9水性油墨251

6.6.10纸餐盒制作251

6.6.11彩色喷墨打印纸252

6.6.12纸张光油253

6.7油田化学品254

6.7.1降凝降黏剂255

6.7.2阻垢剂259

6.7.3油田水质稳定剂261

6.7.4油田用高吸水性树脂262

6.7.5原油破乳剂264

6.7.6油田降滤失剂266

6.7.7驱油剂267

6.7.8钻井泥浆改性剂268

6.8丙烯酸酯橡胶270

6.8.1丙烯酸酯橡胶概述270

6.8.2丙烯酸酯橡胶的性能271

6.8.3丙烯酸酯橡胶的组成及其特性274

6.8.4丙烯酸酯橡胶生胶的合成方法276

6.8.5丙烯酸酯橡胶的加工改性277

6.8.6丙烯酸酯橡胶的工业生产288

参考文献289

第7章  特种丙烯酸酯生产和应用293

7.1特种丙烯酸酯生产概况294

7.2单官能团特种丙烯酸酯295

7.2.1(甲基)丙烯酸羟基酯295

7.2.2其他重要单官能团特种丙烯酸酯302

7.3双官能团丙烯酸酯320

7.4多官能团丙烯酸酯327

7.5特种丙烯酸酯的应用335

7.5.1在微电子领域中的应用335

7.5.2在表面涂层材料中的应用336

7.5.3在胶黏剂中的应用339

7.5.4在丙烯酸热熔型压敏胶中的应用340

7.5.5在液晶配向层材料中的应用342

7.5.6在水性光引发剂中的应用344

7.5.7在合成含螯合基团的聚合物中的应用344

参考文献346

 

丙烯酸及其酯类是一类重要的化工原料，作为聚合单体可以经均聚和共聚合成成千上万的聚合物。随着生产和技术的发展，产品品种和数量逐年增加，应用领域不断拓展。尤其是在近三十年来，取得了很大的发展，在卫生用品、洗涤剂、涂料、胶黏剂、纤维、织物、造纸、皮革、橡胶和塑料加工等方面得到了广泛的应用。同时人们也对丙烯酸工业提出了更多和更高的要求。我国丙烯酸工业始于20世纪70年代，初期装置的生产规模只有几百吨。1984年5月，北方化工厂从国外引进的3万吨/年丙烯酸装置建成投产，标志着我国丙烯酸工业进入现代化发展的时期。自2005年起，我国丙烯酸工业进入快速发展的时期，至2015年12月,装置总生产能力已达到324万吨/年，极大地满足了国内应用市场的广泛需求，为我国国民经济的发展做出了应有的贡献。北方化工厂是国内家现代化丙烯酸及其酯类产品生产厂家，为我国丙烯酸行业的发展做出了重要贡献。东方化工厂许多员工从事丙烯酸生产工作几十年，工作之中深有体会，希冀能看到更多描述技术新进展的专业书籍。因此凭借长期生产实践的经验，似有必要整理一本介绍丙烯酸生产发展和应用的书籍。通过对国内外科研开发、生产发展、技术进步和产品应用等的分析介绍，希望能对丙烯酸行业的发展和技术的进步有所裨益，这或许是编写此书的初衷。本书以丙烯酸及酯类的生产和应用为主线，注意理论，着重实践，简单阐述了化学反应和基本原理。由于涉及的相关领域本身范围颇大，本书只侧重丙烯酸及其酯类生产工艺的叙述，摘取典型应用实例，尽力收集有关素材，进一步提升内容的可操作性，以启发读者。书中涉及的丙烯酸及酯主要应用领域包括涂料、胶黏剂、纺织、纤维、造纸、皮革、橡胶、油田化学品、塑料加工助剂、超吸水性树脂等。本次出版得到了浙江卫星石化股份有限公司的支持，在此表示感谢。限于业务水平以及阅历，选用素材和阐述内容恐有许多疏漏和不足之处，恳切地祈望读者赐教。编著者2017年10月