浅析单体中杂质对共聚甲醛聚合工艺的影响.pdf

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1、第３９卷第４期化工设计通讯２０１３年８月ChemicalEngineeringDesignCommunications·６５·浅析单体中杂质对共聚甲醛聚合工艺的影响王亮亮，王浩飞，刘慧宏，吴桂波，操斌，王崇容（中海石油天野化工股份有限公司，内蒙古呼和浩特０１００７０）摘要：分析三聚甲醛与二氧戊环共聚过程中各种杂质对聚合及其产物的影响，包括水、甲醛、甲酸、甲醇、甲酸甲酯、甲缩醛以及过氧化物等杂质，为生产过程控制提供理论依据。关键词：三聚甲醛；二氧戊环；共聚；杂质；影响中图分类号：TQ３１６畅３７文献标

2、志码：A文章编号：１００３‐６４９０（２０１３）０４‐００６５‐０２TraceImpuritiesImpactonCopolymerizationofTrioxymethylene‐DioxolaneWANGLiangliang,WANGHao‐fei,LIUHuihong‐,WUGuibo,C‐AOBin,WAN‐GChongrong(InnerMongoliaTianyeChemicalCo.ofChinaBlueChemicalCo.,Ltd.,HohhotInnerMongolia０１００７

3、０,China)Abstract:Analyzetheimpactsofimpuritiesinthecopolymerizationprocessoftrioxymethyleneanddioxolaneonthepolymerizationanditsproducts,inordertoprovidetheoreticalbasisfortheproductionprocesscontrol.Theimpuritiesincludeswater,formaldehyde,formicacid,m

4、ethanol,methylformate,methylalandperoxidesetc.Keywords:trioxymethylene;dioxolane;copolymerization;impurity;impact合设备或管道中，都可能存在水，水对聚合有极0引言大的影响，它是聚合过程中最需要关注的杂质。中海石油天野化工股份有限公司年产６０kt严格说来，以三氟化硼‐乙醚或乙酸丁酯络合物聚甲醛采用波兰ZAT技术，以甲醛为原料，经为催化剂时，由于水是助催化剂，在绝对无水的甲醛浓缩、三聚甲醛合成

5、、提浓、结晶和精制等［２］场合下，也不能引发聚合，且要达到真正无水过程制备高纯度的三聚甲醛，再以二氧戊环为共的情况是很困难的。一般原料虽经精制，仍会含聚单体、三氟化硼为主催化剂、丁缩醛为分子量调有微量水分，这些水分已超过助催化剂的量。通节剂，采用本体聚合生产不同牌号的聚甲醛产品。过实验发现，随着水分的增加，聚合诱导期加［１］从三聚甲醛开环聚合原理与生产控制来长，聚合速率降低，转化率下降；当水分过高看，聚合时单体原料纯度控制的好与坏直接影响时，甚至不聚合。水分对共聚甲醛分子量有显著聚合产物质量。据相关

6、化工反应机理，原料三聚的影响，随着水分的增加，分子量呈直线下降趋甲醛中可能含有水、甲醛、甲酸、甲醇、甲酸甲势，且共聚物的不稳定端基增加。分析原因，水酯和甲缩醛等杂质；二氧戊环中可能存在的杂质会使诱导期延长，是由于水降低了三聚甲醛分解有水、甲醛、甲醇和过氧化物等；丁缩醛中含有成甲醛的速率，达到甲醛平衡浓度所需的时间水、丁醇等杂质。研究分析上述杂质对三聚甲醛（也即诱导期）便延长。水对共聚甲醛分子量的影‐二氧戊环共聚的影响，对生产过程中严格控制响，是由于水在聚合过程中起到链转移的作用，聚合原料的纯度有着重

7、要的指导意义。即与活性中心发生以下反应：1水的影响＋＋～CH２OCH２＋HOH～CH２OCH２OH＋H无论单体三聚甲醛、二氧戊环、丁缩醛及聚所产生的质子又能重新引发单体聚合，因此收稿日期：２０１３‐０１‐３０作者简介：王亮亮（１９７９－），男，江苏南通人，硕士，工程师，现主要从事聚甲醛工艺优化与改性技术研究。·６６·化工设计通讯第３９卷引起分子量的下降。分子量的降低，导致分子链也基本没有影响，相反还能缩短诱导期。但需要两端的不稳定部分相应地增加，因此，共聚物的注意的是，甲醛含量过高，容易被氧化成甲酸

8、，不稳定端基增加。而后者对聚合影响较大。因此，对于含甲醛量高通过实验和生产分析，三聚甲醛和二氧戊环的三聚甲醛、二氧戊环单体或丁缩醛而言，是不－６共聚体系中水分控制在１００×１０以下较为合能长期储存的，尤其不能暴露于热空气中。－６理，最多不要超过１５０×１０。当然，水分越有研究人员对三聚甲醛的聚合机理进行了研［３］低，越有利于得到高品质的聚甲醛。在生产过程究，认为聚合一开始，三聚甲醛首先分解生成中，除了制备符合工艺要求的聚合单体、催化剂甲醛，达到一平衡浓度后才引起三聚甲