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該反應的反應速率除受催化劑本身活性大小和宏觀物性的影響外,還受傳質傳熱等因素的影響.氣液兩相反應時,原料丁炔二醇的濃度對反應轉化率的影響的,在固定氫氣壓力和流速的情況下,丁炔二醇濃度較低,可以得到較高的轉化率,但是設備利用率,而且會造成原料H的大量浪費,尤其是前一種情況,在工業化設計時是必須要考慮的因素.如果選擇高濃度的丁炔二醇溶液,轉化率,而要得到高的轉化率,就要延長通H的時間和增加通H,的循環次數.更重要的一點是,從式(3.17)可以看出,丁炔二醇催化加氫是-個強放熱反應.顯而易見,丁炔二醇的濃度越大,體系放出的熱量就越多,以至于不易排出,造成操作上的不便.

吸收系統上,以除去反應副產物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常壓蒸餾出溶劑苯,然后在真空度0.09MPa下減壓蒸餾出氯乙基吡咯烷酮.(2〉將氯乙基吡咯烷酮、溶劑苯和作為催化劑的KOH或醇鈉按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三頸燒瓶中,KOH加入量為氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

顯然,吡咯烷酮鉀鹽更易與NVP進行加成反應,導致在K,SO存在時NVP的水解速率也應較大。由于NVP易水解,所以在NVP的生產和使用中應注意兩點:一是合成NVP時必須注意把水去除,保證產品中不含水分:;..是在貯存、運輸過程中,要使產品呈中性或弱堿性,從而防止水解與自聚合反應發生,通常的方法是加入0.1%的堿如氫氧化鈉、氨或低分子量的胺類。

條件:水溶液0.08ml,三羥甲基氯化銨,pH4.65,流速1ml/min,23℃.從圖2.4中不難看出,與其他所有自由基聚合的產物一樣,PVP也有一典型的Schulg-Flory分子量分布.通過不同分子量的K12,K;,和K3三種PVP分子量分布曲線進行比較,分子量較大的PVP-K3分子量分布較寬,而分子量較小的PVP-K2分子量分布較窄.這是因為分子量大的聚合物,形成的分子鏈越長,在分子鏈形成的過程中就可能在某些部位因為接枝而形成側鏈,接枝程度越高,則分子量分布越寬.

在攪拌下加熱升溫至65℃,維持溫度65土5℃攪拌回流反應3h停止反應,在65~90℃下常壓蒸餾出溶劑苯,在0.09MPa真空度下減壓蒸餾出產物NVP,未反應的氯乙基吡咯烷酮返回再進行反應。我國目前PVP產品的消費量大約為每年1000t,主要用于化妝品和輔料,所需產品仍主要來自于進口,這主要是因為我國的PVP產品還沒有形成規模化、系列化.隨著經濟的不斷發展,我國對PVP的需要量將不斷增加,應在這一領域繼續深入研究,提高生產能力,增加產品種類,進-步完善產品質量,為實現PVP產品的國產化提供保障.由于PVP系列產品的價格較高,尤其是交聯聚合物價格更高,所以消費市場主要為發達,主要是美國、西歐、日本等和地區.

與乙炔法合成NVP相比,Y-丁內酯-直接脫水法具有反應步驟少、操作條件較溫和等優點.大的不足之處是原料Y-丁內酯價格較貴,不適合于大規模.工業化,很多脫水催化劑在實驗室具有比較理想的性能,但對于工業化而言,卻都不夠理想.如果能在催化劑方面取得大的突破,Y-丁內酯-直接脫水法仍然是一種很有前途的方法,所以現在仍有大批的科技工.

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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,會造成環境污染.就工業化而言,-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、操作條件溫和等優點，比較適合NVP的中、小型生產廠家.

如我國PVP-I還處于應用推廣階段,而在一-些發達，作為醫用殺菌劑,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,這些對PVP產品的需求量仍呈上升趨勢,預計2000年,美國、西歐、日本對PVP的總消費量將超過20 000t .消費領域主要是醫藥醫療衛生和化妝品,約占總消費量的70%,近年來在飲料、造紙和紡織等領域的消費量都在上升.雖然從PVP及其單體NVP投入市場到現在已有幾十年的歷史,但到目前為止 BASF和ISP兩家公司仍然是該領域產品的主要生產廠家.先的PVP產品只是單一的均聚產品,到現在已經發展為均聚、共聚和交聯等種類以及工業級、醫藥級、食品級三種規格.其中,工業級產品包括K值從12一90的一系列均聚PVP,K值從37~75的NVP與乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP與不飽和季銨鹽類的共聚物(PVPQ).醫藥級產品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP與乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交聯聚合物以及PVP-I等.食品級產品主要是指不溶性的NVP交聯聚合物.目前,據有關資料報道,BASF和ISP兩家公司PVP系列產品的年產量估計在20 000t左右.

另外,該反應是一個選擇性催化反應,生成產物的脫附是--個吸熱過程,體系放出的熱量增加,在加快產物1,4-丁二醇脫附的同時,也使得一部分1,4-丁烯二醇來不及進行進一步加氫就從催化劑上脫附下來進入產物中,總體是使產物中作為主要副產物的1,4-丁烯二醇比例增加,從而了生成1,4-丁二醇的選擇性.目前已有的乙炔法生產工藝丁炔二醇水溶液濃度在30%一40%之間。催化脫氫通常都需要加壓,丁炔二醇的催化加氫是通過以下過程實現的:將30%~40%的丁炔二醇水溶液與高壓H同時引入裝有Ni催化劑的高壓固定床反應器中,同時在反應器外壁加上換熱套,以移去反應過程放出的多余的熱量.

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這里所說的相溶性是指PVP在其他溶劑中的溶解性,而相容性是指PVP與其他化學物質同時使用時有利于其他物質的使用性能的協調和改善,或者至少不會抑制其他物質發揮應有的功能,也不會相互發生反應以至使某---方失去應有的功能.相容性包括相溶性,因為PVP溶液在某些方面比固體PVP更能發揮其作用,甚至PVP溶液具有很多固體PVP不具有的功能和性質，一個典型的例子是PVP溶液可以形態成膜,而PVP固體粉末無論怎樣處理也難以成膜.