潘成强---开题报告

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1、毕业设计（论文）材料Z二（2）本科毕业设计（论文）开题报告题目:甲缩醛高沸点溶剂的制备课题类型：设计口实验研究Q论文口学生姓名:学号:3100404146专业班级:学院：生物与化学工程学院指导教师:开题时间:2014年3月8日、毕业设计（论文）的内容及研究意义1.1论文内容本课题主要完成甲缩醛高沸溶剂的制备，以绿色溶剂甲缩醛替代其他毒性有机溶剂，寻找溶剂配方。通过与叔丁醇、四氢咲喃、松节油、硅油互溶，考察不同溶剂对甲缩醛溶解量，然后按照评价原则，确定最佳溶剂配方。1.2论文意义目前在化工生产屮，反应介质、分离过程和配方屮都会大量使用挥发性有机溶剂

2、，如石油瞇、苯等芳坯、醇、酮、卤代坯等。苯系溶剂毒性较高、污染严重,而甲缩醛溶解能力优异，水溶性良好，粘度低，毒害性低。在高效溶剂性能方面表现较好的特性。因而，对甲缩醛高沸溶剂的研制，从生产到使用对环境不产生污染，是绿色环保型溶剂，其现实意义非常重大。二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）2.1溶剂2.1.1溶剂的概述溶剂是一种可以溶化固休，液体或气体溶质的液体，继而成为溶液。在H常牛活中最普遍的溶剂是水。而所谓有机溶剂即是包含碳原子的有机化合物。溶剂通常拥有比较低的沸点、容易挥发或是可以由蒸徭来去除，从而留下被溶物。因此，溶剂不可以

3、对溶质产生化学反应——它们必须为惰性。溶剂可从混合物萃取可溶化合物，最普遍的例子是以热水冲泡“咖啡”或“茶”。溶剂通常是透明、无色的液体，他们大多都有独特的气味。2.1.2溶剂的作用溶剂在胶粘剂中的作用很大，有的作为聚合反应的介质，使反应缓和，温度易于控制;有的用以纯化单休和助剂;有的用以溶解基料成为胶粘剂的一个组分;有的用于稀释胶粘剂达到一定的粘度，有利于浸润，便于涂布施工；有的用作调节胶粘剂的挥发速度；有的用来防止凝胶增加贮存稳定性，有的用作粘接前表面清洁处理剂；有的用来直接粘接某些热塑性塑料制品；有的可用来降低成本，提咼效益。2.1.3溶剂

4、的分类有机溶剂是一大类在生活和生产中广泛应用的有机化合物，分子量不大，常温下呈液态。它存在于涂料、粘合剂、漆和清洁剂中。有机溶剂是能溶解一些不溶于水的物质（如油脂、蜡、树脂、橡胶、染料等）的一类有机化合物，其特点是在常温常压下呈液态，具有较大的挥发性，在溶解过程中，溶质与溶剂的性质均无改变。冇机溶剂的种类⑴：有机溶剂的种类较多，按其化学结构可分为10大类：①芳香姪类：苯、甲苯、二甲苯等；②脂肪桂类：戊烷、己烷、辛烷等；③脂环坯类：坏己烷、坏己酮、甲苯坏・酮等；④卤化坯类：氯苯、二氯苯、二氯甲烷等；⑤醇类：甲醇、乙醇、异丙醇等；⑥瞇类：乙瞇、环氧丙

5、烷等；⑦酯类：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；⑧酮类：丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等；⑨二醇衍生物：乙二醇单甲醛、乙二醇单乙醯、乙二醇单丁醯等；⑩其他：乙月青、毗睫、苯酚等。1）酸性溶剂；这类溶剂给出质了的能力强于接受质了的能力，如甲酸、硫酸等。2）碱性溶剂：接受质子的能力较强的溶剂，如乙二胺（NH2CH2CH2NH2）^o3）两性溶剂：即给出质了和接受质了能力相当的溶剂，如水、甲醇、乙醇等。4）惰性溶剂：既不能给出质了也不能接受质了的溶剂，如苯、氯仿等。2・2甲缩醛溶剂的研究现状甲缩醛经氧化可获得纯度高达70%的甲醛而传统的甲醇氧化法得到甲醛的纯

6、度只能达到55%⑶。高纯度的甲醛可以用于生产一种性能优良（强度、韧性、刚度、弹性、耐火），并有广阔的应用前景（汽车配件、家具、机器、建筑、医学、玩貝、装饰品）的缩醛树酯⑷。因而，甲缩醛做为一种重要的化工原料曰益被人们重视。它的合成方法，成为新兴的研究课题。关于甲缩醛合成方法的文献报道，国内甚少，国外也不多见。较详细的是来自口本旭化成工业株式会社的一份研究报告⑸。综合各种报道，在甲缩醛合成的研究中，共同点是原料的选择都以甲醛和甲醇为原料；不同点是催化剂和合成工艺的选择。对于甲醇和甲醛合成甲缩醛这类缩醛反应，曾经使用无机盐（如硫酸、盐酸）⑹，以及路易

7、斯酸（如三氯化铁、三氯化铝等）⑺做催化剂。但这些催化剂分离回收困难,腐蚀性强且催化活性也不高。口木旭化成公司采用阳离了交换树脂罔、结晶硅酸铝*⑼等固体酸性催化剂，已在工业生产中获得应用。2.3甲缩醛的优缺点及用途优越的物性：沸点低，蒸汽压高，气味小，待别易汽化挥发，挥发后不留痕迹。优越溶解性：甲缩醛是两亲型，在极性和非极性，烷坯和芳坯、醯和酮醛酯、卤代姪中都有较好溶解性，可做相溶剂。优越安全性：甲缩醛在化学品中毒害性是最低的一类，微毒级，从生产到使用对环境不产生污染，是绿色环保型溶剂。除多元醇醯类外，其它有机溶剂毒性一般远大于甲缩醛。优越经济性：

8、甲缩醛的上游原料是煤和天然气，我国是煤炭大国，资源丰富。而其它大多溶剂是上游原料是石油，石油成本远大于煤，其成本具有经济性。同时甲缩醛密