探索双酚酸及其衍生物的合成工艺研究

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1、授予单位代码10459学号或申请号05321882级郑州大学硕士学位论文论文题目:双酚酸及其衍生物的合成工艺研究作者姓名:马工怡学学科门类:专业名称:化学工艺导师姓名、职称:李洪亮副教授常春高工二零零八年五月MS.DissertationofZhengzhouUniversityResearchontheteehnologeialeonditionsofdiPhenolieacidandra们nifieationMa叭SubmittedtoZheng比ouUniversityForMaster’5DegreeSuPervisedbyProfessor:LiHonglian

2、gChangChunDePartmentofChemicalEngineeringZhengzhouUniversityZhengzhou，HenanP.R.ChinaMay，2008中文摘要中文摘要双酚酸是一种重要的高分子材料单体，可用其合成环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酷等化工产品，这些化工产品在基础化工原料中占据重要的地位。本文首先综述了双酚酸的性质、用途及国内外发展状况，介绍了水溶性酚醛树脂和环氧树脂的性质、用途、反应机理或合成方法及国内外研究进展等情况。本文研究了无机酸法合成双酚酸的工艺条件。通过对主催化剂用量及浓度、助催化剂用量、原料配比、反应温度和反应时间等因素

3、的考查，将正交试验与人工神经网络相结合，得到了反应的优化工艺条件:n〔苯酚〕:n[LA」为2:1，n〔H2504」:n[LA]为1.4:1，反应时间22h，反应温度60℃，产物精制后收率为92.6%，与盐酸做催化剂相比，大大缩短了反应时间。本文在碱性催化剂(氢氧化钠)作用下，利用自制的双酚酸(DPA)、甲醛水溶液(F)为原料，合成了一种浸渍工业用的双酚酸型水溶性酚醛树脂。研究了催化剂种类及用量、反应时间、反应温度、不同投料方式和不同酚醛比对产物性能的影响，研究结果表明:合成中按照碱性催化剂一甲醛~双酚酸的顺序投料最佳。确定了最佳工艺条件为:n(F)/n(DPA)=4.0、

4、n(OH一)/n(DPA)=0.125、反应温度70oC、反应时间Zh，此工艺条件下，合成出的双酚酸型水溶性酚醛树脂各项指标达到国家标准。本文采用催化溶剂法，相转移催化剂为四甲基氯化馁，由双酚酸和环氧氯丙烷在催化剂(Na0H)作用下缩和成为双酚酸型环氧树脂，得到了最优的工艺条件:双酚酸与环氧氯丙烷的摩尔比为1/2，Na0H的质量分数为30%，反应温度70℃，反应时间4h，四甲基氯化钱与双酚酸的摩尔比值为0.02/1，此工艺条件下，可合成出环氧值为0.13的中分子质量双酚酸型环氧树脂，产物为淡黄色固体。此双酚酸型环氧树脂可作为涂料、胶粘剂等行业的主要原料。关键词:双酚酸;环

5、氧树脂;酚醛树脂;合成英文摘要AbstraetDIPhenolieaeid15animPortantPolymermaterialmonomer，whieheanbeusedinthesynihesisingofePoXyresin，Phenolieresin，Polyearbonate，andotherehemiealProducts，theseehemiealProduetsoeeuPyinganimPortantPositioninbasieehemiealrawmaterials.Firstly，theeharacters，oPPlieationandthedev

6、eloPmeniofdiPhenolieacidwerereviewed.Then，thenature，Purpose，thereaetionmeehanismorthesynihesismethodsandofwater-solublePhenolieresinandePoxyresinwerealsoIntrodueed.InthisPaPer，theteehnologyofsynthesisofdiPhenolieacidbyinorganieacidwasinvestigated.Faeorsineludingtheeoneentrationandtheamoun

7、tofmaineatalyst，theamountofasslstanteatalyst，theratioofrawmaterials，temPeratureandreactiontimeweretestedbyeombinedOrthogonalexPerimeniwithartifieialneuralnetwork，theoPtimumeonditionsofthereaetionwereatained:n[Phenol]:n[LA]=2:l，n[HZSO4]:n[LA]=1.4:1，reactiontime22h，re