双氰胺甲醛缩聚反应机理和强放热现象研究.pdf

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1、第35卷第6期2014年12月能源化工EnergyChemicalIndustryV01．35No．6Dee．，2014双氰胺甲醛缩聚反应机理和强放热现象研究术张恒1”，王晓平1，胡振华1[1．青岛科技大学化工学院，山东青岛266042；2．江苏省制浆造纸科学与技术重点试验室(南京林业大学)，江苏南京210037]摘要：在分析已有双氰胺甲醛缩聚反应机理的基础上，提出了一种新的反应机理，认为多个双氰胺分子可以通过氰基与胺基反应生成的亚胺基键而生成高分子聚合物，并通过键能计算证明该反应是一个放热反应，其反

2、应放热量与试验中测得的升温温度相符，该机理可以合理地解释双氰胺甲醛缩聚物制备过程中剧烈的放热升温现象。关键词：双氰胺甲醛放热升温反应机理中图分类号：0633．4文献标识码：A文章编号：1006—7906(2014)06-0048-05MechanismofthecondensationreactionofdicyandiamideandformaldehydeanditsapparentheatreleasingphenomenonZHANGHen91”，WANGXiaopin91，HUZhenhua

3、1(1．SchoolofChemicalEngineering，QingdaoUniversityofScience＆Technology，Qingdao266042，China；2．JiangsuProvincialKeyLaboratoryofPulpandPaperScienceandTechnology，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China)Abstract：Anewmechanismofthecondensationreactionofd

4、ieyandiamideandformaldehydeispresentedbasedonanalyzingthepriormechanisms．Thisnewmechanismholdstheopinionthatmanydicyandiamidemoleculescanformamacromoleculebythereac·tion，whichwithaniminegroupformedandisanexothermalreactionconfirmedbythebondenergy，betwee

5、nthecyanogengroupofadicyandiamidemoleculeandtheaminegroupofanotherdieyandiamidegroup．Thebondenergy，whichcausestheapparentheatrelea-singphenomenonoecurredduringthepreparationofdieyandiamide—formaldehydecondensationpolymer，calculatedfromthenewreac—tionequ

6、ationisinaccordancewiththeenhancedtemperature．Keywords：dicyandiamide；formaldehyde；heatreleasingphenomenon；reactionmechanism双氰胺甲醛缩聚物是一类应用广泛的阳离子型缩聚物，其阳电荷性质及脱色絮凝效果已得到众多研究者和市场的认可，可用作黏合剂、纸张和玻璃纤维润滑剂、鞣革剂、固色剂、电镀添加剂¨j、污泥脱水剂旧1等，曾大量用于印染固色过程，但因其含有的游离甲醛对人体有危害，已被禁止用作

7、固色剂∞j。20世纪六七十年代，日本的多篇专利将双氰胺甲醛缩聚物用于造纸和印染等行业废水的脱色絮凝处理¨o；20世纪八九十年代，国内有关专家和机构也开始研究双氰胺甲醛缩聚物的制备工艺以及其作为脱色絮凝剂的使用效果【1’4。3

8、。目前，无锡蓝波化学品有限公司的BWD系列脱色絮凝剂以及山东鲁岳化工有限公司的LYPw一306废水脱色剂就是双氰胺甲醛缩聚物类产品。双氰胺甲醛缩聚物属于高分子聚合物，其单个分子的分子质量和分子结构并不完全相同。由于其分子量大、分子结构复杂、对红外吸收峰产生干扰的基团较多，因此削弱

9、了常用于聚合物定性分析的红外光谱法在分析双氰胺甲醛缩聚物时的准确性。通常这种结构复杂的高分子聚合物的反应机理只能通过反应现象和其物化性质来推导，即用反应机理来解释反应现象和物化性质，用反应现象和物化性质来证明反应机理。双氰胺甲醛缩聚物制备过程中最明显的反应现象是强放热，而其最显著收稿日期：2014-06-12。作者简介：张恒(1973一)，男，湖北宜昌人，博士，副教授，现主要从事精细化工和制浆造纸工程研究。E-mail：hgzhang@sina．com。