河北PVP-I對照品

國內PVP產品生產廠家主要有:河南博愛精細化工廠采用浙江省化工研究院開發(fā)的單體合成工藝,建立了NVP生產線,并可向市場提供 PVP,PVP/VA,PVPP等產品.河南清華永昌精細化工廠采用清華大學的技術建立了一套由吡咯烷酮和乙炔合成NVP的生產線,主要向市場提供單體產品.山東東勝集團星華化工公司也在致力于PVP產品的生產.

γ-丁內酯間接脫水法(以下簡稱間接脫水法)是相對于直接脫水法而言的,這兩種方法都是以y-丁內酯和乙醇胺為起始原料，而且與直接脫水法-樣,間接脫水法的一步也是由Y-丁內酯與乙醇胺之間進行胺解反應生成羥乙基吡咯烷酮.不同之處在于羥乙基吡咯烷酮脫水生成NVP的方式不同,直接脫水法是在脫水催化劑的存在下,在適當?shù)恼婵斩群洼^高溫度下由NHP直接進行分子內脫水得到NVP.

即用--種鹵代劑把α-NHP分子內的羥基轉化為鹵素,進而使α-NHP轉變成鹵乙基吡咯烷酮,如氯乙基吡咯烷酮;三步為鹵乙基吡咯烷酮在一定條件下脫鹵生成NVP.這一方法與直接脫水法相比反應條件較為溫和,但同時也有其不足之處,就是反應步驟相對較多,工藝流程較長,使用的原料較多,副產物也較多,后處理工序煩瑣,會造成環(huán)境污染.就工業(yè)化而言,-丁內酯法總的來說都存在原料價格比較昂貴、生產成本較高的問題.但是,與乙炔法比較,Y-丁內酯法具有工藝流程短、設備投資小.建廠周期短、操作條件溫和等優(yōu)點，比較適合NVP的中、小型生產廠家.

廣東省羅定市農藥廠采用廣東工業(yè)大學的NVP單體合成工藝建立了生產線,可向市場提供的產品主要有單體、PVP-K:(固體、液體產品)和 PVP-I.以上這幾個PVP生產廠家都是在20世紀90年代建成的,產品年總產能力估計在2000t左右.其他家如日本、韓國等也有少量PVP產品.把原料y-丁內酯、乙醇胺按比例加入胺解反應釜,攪拌條件下加熱到180℃以上,使反應物料呈回流狀態(tài),保持回流狀態(tài)反應約3h,由于反應過程會生成部分水,由于水沸點較低與產物形成共沸物使體系溫度降低,會影響反應的順利進行.

NVP分子內的乙烯基電荷不平衡，即雙鍵相連的兩個碳原子上電荷密度不一樣.這種電荷不平衡為NVP的水解提供了可能性,當在酸性或有堿金屬離子存在時，NVP分子內就發(fā)生異構化,形成--系列過渡態(tài),終生成吡咯烷酮與乙醛,這是NVP水解的一步.NVP水解的二步為一步生成的吡咯烷酮與NVP分子進行加成反應,然后在水的參與下進-步分解為吡咯烷酮和乙醛.

合成PVP單體NVP的方法，另外,PVP也被廣泛用作崩解劑、黏合劑,還可用于脫鹽膜和人工腎透析隔膜;在食品、飲料工業(yè)中,添加不溶性的交聯(lián)PVP于啤酒﹑茶飲料中,可去除啤酒及茶飲料中存在的多酚及過量的單寧,而自身又不殘留在其中,起到穩(wěn)定色澤、保證啤酒及茶飲料風味品質較長時間不變及去除澀味的作用,是優(yōu)良的飲料澄清劑勵穩(wěn)定劑;在日用化工中更是用途廣泛,尤其是在化妝品中,如用于噴發(fā)膠中的PVP,具有優(yōu)良的固發(fā).

河北PVP-I對照品

對設備要求高、工藝流程長、設備投資龐大,只適用于大型生產而不適合興建中、小型生產廠家,所以到目前為止只有德國的BASF和美國的ISP公司使用該工藝生產NVP及PVP產品。間接脫水法反應歷程，從有關直接脫水法研究工作的報道來看,a-NHP的催化脫水反應相對來說需要較苛刻的條件,產物的收率往往較低,而且難以得到滿足工業(yè)化生產要求的脫水催化劑,所以就產生了間接脫水法.間接脫水法反應歷程主要分三步進行:一步與直接脫水法的一步相同,為r丁內酯與乙醇胺進行胺解反應得到α-NHP;二步是a-NHP的鹵代反應。

所以需要在胺解反應過程中將生成的水除去,這樣可保證反應在185±5℃下進行.另外,蒸出水的同時共沸帶出部分產物,也有利于反應的正向進行,保持溫度繼續(xù)反應15~17h,待反應轉化率達90%以上時，可停止反應.將反應物料輸人蒸餾塔,減壓蒸餾出產物羥乙基吡咯烷酮(NHP).同時餾出未反應完全的-丁內酯和乙醇胺返回胺解釜繼續(xù)反應.胺解反應部分中試試驗結果.將溶劑苯和經(jīng)過處理的羥乙基吡咯烷酮(NHP)按比例加入到乙烯化反應釜,攪拌混合均勻后,加入助劑,升溫到100℃以上，攪拌反應1~1.5h.反應過程中生成的水需要及時除去,然后將體系溫度降低至65±5℃,加入催化劑,繼續(xù)攪拌反應1.5~2h,將反應后的物料放入貯槽,輸入溶劑回收塔,常壓下于65~90℃之間蒸出溶劑苯回收利用.余下的物料輸入產物蒸餾塔,在0.085MPa左右真空度下蒸餾出產物NVP.

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PVP的增溶性表現(xiàn)為,在某一溶解度很小的物質溶于溶劑時,向溶液中加一定量PVP時,該物質的溶解度會增大.如I在水中的溶解度為0.16%,而在PVP的水溶液中I的溶解度增大到0.58%,提高了38倍。有研究報道，PVP可增加很多物質在水溶液中的溶解度,例如,PVP的存在,使烷基硫酸鹽水溶液增溶蘇丹紅,OB黃等染料的能力大于純表面活性劑烷基硫酸鹽水溶液.PVP存在時，OB黃的增溶作用從表面活性劑為零處就開始了.