王林
摘要:迄今為止,1.4—丁二醇(BDO)的合成方式有以下幾種:炔醛法、加氫法和順酐直接加氫、環(huán)氧丙烷法以及丁二烯法這四種方法,在這四種方法中,1.4—丁二醇所形成的純度也是不同的,這樣我們就可以用氣象色譜法來分析1.4—丁二醇的純度。
關(guān)鍵詞:1.4—丁二醇;氣相色譜法;純度
前言
在化學(xué)中間體中1.4—丁二醇單醋酸酯占據(jù)著重要地位,1.4—丁二醇在經(jīng)過脫水—水解耦合反應(yīng)后可以合成較為精細(xì)且附加值高的3-丁烯-1-醇(BTO),上述方法與相關(guān)資料闡述的BTO合成法、1.4-丁二醇(BDO)氣相脫水法等反應(yīng)出來的產(chǎn)物,于1.4—丁二醇在經(jīng)過脫水—水解耦合反應(yīng)出來的產(chǎn)物相比還是有差距的,例如1.4—丁二醇在經(jīng)過脫水—水解耦合反應(yīng)是較溫和的、反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)物易分離、環(huán)境危害較小、以及與工業(yè)發(fā)展前景聯(lián)系緊密。這些年來,大多數(shù)人們都在采用氣相色譜法分析1.4—丁二醇(BDO)純度。
1.1.4—丁二醇(BDO)的近況
1.4—丁二醇(BDO)在我國主要形成方式是炔醛法、正丁烷/順酐法以及環(huán)氧丙烷/烯丙醇法,在我國這幾種形成方式中炔醛法是最重要的一種形成1.4—丁二醇(BDO)的方式,而對于環(huán)氧丙烷/烯丙醇法來說所占的生產(chǎn)能力就極少。在我國1.4—丁二醇(BDO)的生產(chǎn)主要集中在西北的新疆地區(qū)、華東的江蘇省以及華北的地區(qū),其中西北的新疆和華東的江蘇省依次為我國1.4—丁二醇(BDO)生產(chǎn)的第一、第二名。我國生產(chǎn)的1.4—丁二醇(BDO)主要來自于THF/PTMEG、PBT、GBL和PU等化學(xué)物品中。我國BDO的的產(chǎn)量雖然逐漸增加,但仍舊不能滿足我國生產(chǎn)力的發(fā)展現(xiàn)狀,又因?yàn)锽DO的的適用范圍較廣,例如:聚丁二酸丁二醇酯、熱塑性聚酯彈性體橡膠、熱熔膠以及多元醇領(lǐng)域都需使用1.4—丁二醇(BDO),并且這其中的需求量也在不斷上漲。但是隨著近幾年國際上原油的價(jià)格呈下降趨勢,我國BDO的價(jià)格也在不斷的下降自從2014年12月25日開始生產(chǎn)于沙特阿拉伯和臺灣的BDO終止對外傾銷BDO,我國對此曾有過虛弱時(shí)期,但我們很快的調(diào)整了過來,不在總是依賴進(jìn)口,而是本國加強(qiáng)對技術(shù)創(chuàng)造,現(xiàn)在可以做到自給自足。但對于當(dāng)代工業(yè)來說純度是相當(dāng)重要的,要想檢測1.4-丁二醇就需要使用氣象色法來檢測其質(zhì)地是否純正。
2.氣相色譜法分析1.4—丁二醇(BDO)純度實(shí)驗(yàn)
2.1實(shí)驗(yàn)要求:(1)氣相色譜中毛細(xì)管柱:DB-1 60m×0.53mm×5um或相似色譜柱;且初始溫度為80℃。氣化室的溫度要在100℃,監(jiān)測器的溫度要在280℃,載氣的流量要在1.4N氫氣需在30mL/min,空氣流動量需要在400mL/min,尾吹氣的流動量在26mL/min,進(jìn)樣量需要在0.2μL,最后,分流比則為30∶1。下圖為氣象色譜圖,該氣相色譜是運(yùn)用安捷倫GC7820A型氣相色譜儀得出的。
(2)1.4—丁二醇(BDO)一定要是無色透明的的液體,并且要求液體中不含有我們?nèi)庋劭梢姷碾s質(zhì)。檢測其中雜質(zhì)順序是①BDO一級反應(yīng)器頂。②BDO出料罐底③BDO一級反應(yīng)器頂④BDO出料罐底(3)在工業(yè)中對待1.4—丁二醇(BDO)要有技術(shù)的規(guī)范(如圖1-1)
2.2試驗(yàn)方法
注意事項(xiàng):(1)在實(shí)驗(yàn)過程中,可能會有突發(fā)情況,研究人員要是先做好安全和保護(hù)措施。(2)在分析GB/6682—2008中要使用規(guī)定的三級水,除非實(shí)驗(yàn)中特別規(guī)定使用其它液體分析確認(rèn)。(3)取適量實(shí)驗(yàn)物品并觀察其在自然光下的狀態(tài)。
2.3 1.4—丁二醇(BDO)含量檢測。
2.3.1 監(jiān)測概述:首先選擇在氣相色譜條件下監(jiān)測,其次將汽化后的樣品在色譜柱中分離出來,然后使用火離子化FID檢驗(yàn),最后將面積歸一化進(jìn)行法定量改良。
2.3.2在應(yīng)用試劑的過程中需要氮?dú)夂蜌錃猓w積分?jǐn)?shù)均大于99.999%;空氣中,經(jīng)活性炭、藍(lán)色硅膠以及4A分子要進(jìn)行篩精華、干燥處理;甲醇和四氫呋喃在色譜中的顏色要純凈無雜質(zhì);在使用琥珀酸二甲酯、1.4-戊二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、正丁醇、2-甲基-四氫呋喃、3-羥基-四氫呋喃、二甲苯時(shí)也要保證其在色譜中的顏色純凈無雜質(zhì);在使用1.4-丁乙醇時(shí),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可以小于99.8%。
2.4試驗(yàn)所需要的儀器:氣相色譜儀(有火焰離子監(jiān)測器的,機(jī)器的整體的穩(wěn)定度以及靈敏度應(yīng)在GB/T9722 2006規(guī)定的范圍內(nèi))、數(shù)據(jù)處理器(供色譜處理機(jī)或色譜工作站使用)、進(jìn)樣器(使用10μL的微量注射器或自動進(jìn)樣器)
2.5分析氣相色譜:分析氣相色譜是探究1.4-丁二醇(BDO)純度最重要的一個(gè)步驟之一,首先,分析氣相色譜首先要準(zhǔn)確測量好需改正的因子。然后,將以0.0001ɡ配好的1.4-丁二醇(BDO)中雜質(zhì)分配到質(zhì)量分?jǐn)?shù)精準(zhǔn)到0.001%的溶液中,得出的1.4-丁二醇(BDO)中雜質(zhì)的量同等待測量的樣品中的含量相近。其次,是對需修正因子的測量,將沒有測量雜質(zhì)的1.4-丁二醇(BDO)和之前配好的標(biāo)準(zhǔn)溶液按照順序注射到氣相色譜儀中,將測試進(jìn)行3次,將3次取得的峰面積的平均值作為最終的檢測成果。
結(jié)束語:
本文從1.4—丁二醇(BDO)的近況開始,分析1.4-丁二醇進(jìn)而使用氣相色譜法來對1.4-丁二醇進(jìn)行純度的分析,氣相譜議得到1.4-丁二醇純度的結(jié)果是較為精確的,由次,可以看出利用氣相譜法分析1.4-丁二醇的純度是正確的。本文旨在為人們了解利用氣相色譜法分析1.4—丁二醇(BDO)純度提供便利。
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