试析塑料抗静电剂十二烷基二乙醇胺的合成和反应动力学研究

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1、厦门大学硕士学位论文塑料抗静电剂十二烷基二乙醇胺的合成和反应动力学研究姓名：李颜申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：高浩其2000.6.1X36395，摘要本文以卜溴十二烷和二乙醇胺作为原料，通过霍夫曼烷基化s、2亲核取代反应合成一种塑料抗静电剂十二烷基二乙醇胺。考察了搅拌速度，NaOfl、K2CO。、Na：c吐等无机碱，催化剂聚乙二醇400、KI等对反应速度、反应选择性的影响。结果表明在搅拌速度大于300rpm时反应速度不再增加，NaOH降低主反应的选择性，K2C峨、Na#O。能提高反应的选择性，催化剂聚乙二醇400、KI对反应速度影响不明显。／实验测定了该反应的反应级数、表观活

2、化能和频率因子，该亲核取代覆应的表观反应动力学方程式可完整写为：r=d[AS]／dt=2．67×107e“4啪[DBr⋯2[DEA⋯8。用L。(34)正交表设计试验，以产物的胺值作为考察指标，考察了反应条件如反应温度(C)，反应时间(D)，碳酸钠与卜溴十二烷摩尔比(B)，二乙醇胺与卜溴十二烷摩尔比(A)对反应的影响，用极差分析法确定显著性因素，实验结果表明反应温度(c)是主要影响因素，影响因素次序为：C>D>A>B；确定了最优合成条件为反应温度=120℃，反应时间=6小时，碳酸钠：二乙醇胺：卜溴十二烷(摩尔比)=0．55：1．05：1．0。在最优合成条件下合成的产物胺值为195．1mgK

3、OH／g。用红外光谱对合成的As抗静电剂进行了结构表征，结果表明其红外光谱谱图与ICI公司抗静电剂Atmerl63，标准物二(2一羟乙基)椰子胺的红外光谱谱图完全一致；气相色谱和质谱的分析结果表明，AS抗静电剂含量为93．74％副产物本文制定了合成的AS抗静电剂的产品规格为：二级品胺值不小于180mgKOH／g，一级品胺值不小于200mgKOfl／g。对该合成工艺方案进行了经济核算，表明本工艺路线合成的抗静电剂具有较好的经济效益。初步比较了卜氯十二烷作为合成原料的结果，提出用高真空精馏、方法从二级品制备一级品以及三废的处理方案。斑讯七麟-：．L／l尊胺吵捌弦k／v÷、TheStudyon

4、SynthesisandReactionKineticsofPlasticsAntistaticsAgentDodecyldiethanolamine(DepartmentofChemicalEngineering,XiamenUniversity)LiYanAbstractInthisthesis，aplasticsantistaticsagentdodecyldiethanolaminewassynthesizedfrom1-bromododecaneanddiethanolaminebyHofmannalkylationnucleophilicsubstitutionsN2reac

5、tion．Theeffectofthespeedofagitation，NaOH、K2CO，、Na2C03eta1．inorganicbases'PEG400、KIeta1．catalystsonthespeedofreactionandselectivityofreactionwasstudied．Therewagnoeffectofthespeedofagitationontherateofreactionabove300rpm．AddingNaOHdecreasetheselectivityofreaction，rkco,、Na2CO，acceleratetheselectivit

6、yofreaction，TheeffectofcatalystPEG400、KIonthespeedofreactionWasnotnotable．reactionorderapparentactivationenergyEandarrheniusfactorweredetermined．Theapparentreactionkineticsequationofthenucleophilicsubstitutionreactioncouldbewrited：r-=cl[AS]／dt=2．67XlbTel“”【DBr】“2[DEAl““．designmatrixoftheL9(34)ort

7、hogonalarrayWaSusedtoassembletheexperiments，theaminevalueWagusedtoasinvestigativespecification．Theeffectofreactionconditionswerediscussedsuchasthereactiontemperature(C)，thereactiontime(D)，themoleratioofsodiumcarbonatet