異辛醇磷酸酯的合成及焦磷酸酯的水解動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、目前，合成纖維的紡絲工藝正面臨著從低速到高速、從低溫到高溫的轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變對(duì)抗靜電劑的性能也提出了更高的要求。磷酸酯鹽類(lèi)陰離子型抗靜電劑水溶性好，具有良好的耐熱性、耐酸堿性和抗靜電性，可以滿(mǎn)足高速紡絲工藝的要求，且制備相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低。
　　 本文采用五氧化二磷為磷酸化劑與異辛醇進(jìn)行磷酸化反應(yīng)，合成了一種異辛醇磷酸酯鉀鹽抗靜電劑。對(duì)該磷酸酯的合成反應(yīng)進(jìn)行了研究，討論了不同條件（摩爾投料比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等）對(duì)產(chǎn)物組成和性能

2、的影響，確定了較佳合成條件：異辛醇/P2O5的摩爾投料比3:1、反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時(shí)間4小時(shí)。探討了焦磷酸酯的存在對(duì)分析方法和產(chǎn)品性能的影響，必須將其水解轉(zhuǎn)化為磷酸酯。
　　 論文采用31P-NMR波譜法對(duì)焦磷酸及其酯進(jìn)行定性定量分析。分析溫度為27℃，樣品濃度為磷原子含量為0.05g/0.5mL DMSO。確定了焦磷酸、焦磷酸單酯、焦磷酸雙酯在31P-NMR譜圖中的化學(xué)位移。研究表明，根據(jù)譜圖積分面積計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果比較

3、接近，相對(duì)偏差較小，可以用31P-NMR波譜法對(duì)焦磷酸酯的含量進(jìn)行定量分析，擴(kuò)展了31P-NMR波譜法在磷酸酯中的應(yīng)用范圍。
　　 論文重點(diǎn)研究了焦磷酸正丁酯、焦磷酸二正丁酯的水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)?？紤]到模型在生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)用性，采用冪函數(shù)模型進(jìn)行建模。采用積分法，結(jié)合Matlab軟件中的四階Runge-Kutta法和最小二乘法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合得到動(dòng)力學(xué)方程參數(shù)，確定反應(yīng)級(jí)數(shù)，進(jìn)而計(jì)算獲得表觀(guān)活化能以及指前因子。通過(guò)計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值