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《聚苯硫醚合成原料的提純工藝說(shuō)明書(shū).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、合成超高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮和對(duì)二氯苯的提純工藝申請(qǐng)人：中國(guó)石油化工股份有限公司天津分公司,天津工業(yè)大學(xué)發(fā)明人：孫緒江，李振環(huán)，程博聞，馬志忠，張春林發(fā)明名稱(chēng)：合成超高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮和對(duì)二氯苯的提純工藝摘要：本發(fā)明公開(kāi)一種純化NMP（N-甲基吡咯烷酮）和對(duì)二氯苯的方法，該法純化的NMP和對(duì)二氯苯適用于合成超高分子量的PPS(聚苯硫醚)。所述方法中用金屬鈉、鉀等活性金屬或高價(jià)金屬離子鹽等脫出NMP溶液中的少量羥基化合物。利用無(wú)水氯化鈣、無(wú)水硫酸鎂等脫除NMP中的少量氨基化合物，促進(jìn)超高分子量PPS的合成。通常二氯苯中含有一氯苯和三氯苯，一
2、氯苯的存在造成聚合物提前封端，不利于PPS聚合度的提高。利用適量濃硫酸、發(fā)煙硫酸和氯磺酸為磺化劑，把二氯苯中極少量的一氯苯磺化，通過(guò)蒸餾方法提純二氯苯。權(quán)利要求:1、合成超高分子量PPS用NMP的提純方法特征是：在NMP中加入適量活潑金屬和無(wú)水金屬鹽，懸濁液共沸后，通過(guò)減壓蒸餾除去N-甲基吡咯烷酮中含有的羥基化合物以及胺類(lèi)化合物。2、權(quán)利要求1所述的脫除羥基化合物的試劑是：能與NMP中羥基類(lèi)化合物反應(yīng)的金屬，包括Li、Na、K、Mg、Al。能與NMP中羥基類(lèi)化合物反應(yīng)的金屬氫化物，包括CaH2、NaBH4、LiAlH4等。也可以在NMP中加入能與羥基類(lèi)化合物配位的金
3、屬離子，例如AlCl3、FeCl3和CuCl2等。3、權(quán)利要求1所述的用于脫除溶劑NMP中胺類(lèi)化合物的無(wú)水鹽類(lèi)特征是：加入的無(wú)水鹽類(lèi)能與NMP中酰胺類(lèi)化合物配位，無(wú)水金屬鹽類(lèi)，包括CaCl2、MgCl2、ZnCl2等。4、權(quán)利要求1所述的懸濁液共沸時(shí)間為5-120分鐘，減壓蒸餾溫度范圍為60℃-203℃。5、對(duì)二氯苯中通常含有一氯苯，二氯苯和三氯苯，一氯苯的存在是造成PPS聚合度下降的重要原因。合成超高分子量PPS用對(duì)二氯苯提純方法特征是：根據(jù)氯代苯的親核活性不同，把一氯苯除掉。6、權(quán)利要求5所述親核試劑主要包括磺化劑和消化劑?；腔瘎┌饬蛩帷⑷趸?、發(fā)煙硫酸和
4、氯磺酸等，硝化劑包括硝酸，二氧化氮等。技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及純化N-甲基吡咯烷酮和對(duì)二氯苯的方法。本方法純化后的N-甲基吡咯烷酮和對(duì)二氯苯可以滿足合成超高分子量PPS要求。技術(shù)背景:PPS熔點(diǎn)高280～290℃，分解溫度大400℃，分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，電性能好、不吸水、無(wú)極性和易于結(jié)晶。PPS具有優(yōu)異的耐輻射性能、耐腐蝕性能、耐高溫性能、電學(xué)性能以及均衡的力學(xué)性能和阻燃性能等。PPS用途廣泛，主要應(yīng)用于環(huán)保、汽車(chē)、紡織、軍工、電子電器、機(jī)械工業(yè)以及航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域，在美國(guó)被看作是發(fā)展高新技術(shù)所必需的關(guān)鍵材料之一。PPS級(jí)別分為涂料級(jí)、注塑級(jí)和纖維級(jí)。PPS分子鏈越大，其
5、力學(xué)和機(jī)械性能越強(qiáng)，經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)改性的PPS還可以成為高性能的特種工程塑料。PPS纖維是高性能纖維之一，是氣相過(guò)濾和液相過(guò)濾不可替代的材料。因此PPS被認(rèn)為是第六大工程塑料和八大宇航材料之一，其需求量在國(guó)內(nèi)以每年20%的速度遞增。表1國(guó)產(chǎn)NMP中組分及其含量(氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè))成分含量wt%成分含量wt%0.60.080.080.0498.60.090.03含氧和奇數(shù)氮的化合物0.050.0060.020.07表2是國(guó)產(chǎn)對(duì)二氯苯中雜質(zhì)種類(lèi)及其含量(氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè))成分含量wt%成分含量99.80.0090.1130.0070.071工業(yè)上PPS主要是以對(duì)二氯
6、苯和無(wú)水硫化鈉為原料，以無(wú)水磷酸鈉為助劑，在NMP極性溶劑中通過(guò)縮聚反應(yīng)合成PPS。研究結(jié)果表明NMP溶劑純度越高，越有利于PPS分子鏈的增加。原因是NMP中含有羥基和氨基化合物，羥基和氨基中的活性氫與S2-具有較強(qiáng)的靜電引力作用，不利于Na2S和P-DCB聚合反應(yīng)。而對(duì)二氯苯中的一氯苯是造成PPS提前封端的重要原因，一氯苯的存在不利于較高分子量的PPS樹(shù)脂的合成。其次一氯苯封端造成的低分PPS很難從樹(shù)脂中分離出去，導(dǎo)致PPS樹(shù)脂性能下降，因此要合成性能良好的PPS樹(shù)脂必需要對(duì)合成原料對(duì)二氯苯進(jìn)行提純。發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明目的是提供含雜率低，適用于高分子量PPS合成的N
7、-甲基吡咯烷酮和對(duì)二氯苯提純方法。具體內(nèi)容為：在N-甲基吡咯烷酮中加入活潑金屬以及無(wú)水金屬鹽類(lèi)，在60-203℃范圍內(nèi)反應(yīng)5-120分鐘，然后蒸餾去除了N-甲基吡咯烷酮中酰胺類(lèi)和羥基類(lèi)化合物。在對(duì)二氯苯熔融液中加入少量磺化劑或消化劑，在53-173℃之間反應(yīng)5-120分鐘，蒸餾除去對(duì)二氯苯中的一氯苯和部分鄰二氯苯。本法提純的NMP和對(duì)二氯苯可以合成Mw為4-6萬(wàn)的高性能PPS樹(shù)脂。本發(fā)發(fā)明詳述方案是:（1）本發(fā)明提純NMP工藝可以處理工業(yè)級(jí)NMP，使其達(dá)到合成超高分子PPS樹(shù)脂的要求。提純方法是：在NMP中加入適量脫羥基化合物試劑和脫氨基化合物試劑，懸濁液在一定
