發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 19:11

　　在溴系列阻燃劑中,四溴雙酚A（TBBA）是一種既可作反應(yīng)型也可作添加型的高效阻燃劑,在燃燒過程中不會(huì)產(chǎn)生致癌物、性價(jià)比高,廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、紡織、纖維和造紙等行業(yè)。但是TBBA的合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、副產(chǎn)物多,因此亟需開發(fā)新的合成工藝。本文采用氯苯溶劑法,以雙酚A、溴素、雙氧水為基本原料,通過差異化多管同步滴加技術(shù)合成了TBBA并研究了其應(yīng)用。本文第一部分主要以雙酚A、溴素、雙氧水為原料,通過雙氧水氧化法合成了TBBA,重點(diǎn)考察了物料配比、反應(yīng)溫度和溴化溫度等因素的影響,通過紅外、高效液相色譜和熱失重分別表征了其結(jié)構(gòu)、純度和熱失重溫度,并通過單因素及正交實(shí)驗(yàn)確定了最優(yōu)的工藝條件:n（BPA）:n（Br₂）:n（H₂O₂）=1:2.1:2.2,反應(yīng)溫度22℃,溴化溫度80℃�？疾炝巳軇┓N類對(duì)合成TBBA收率、色度、純度的影響,并對(duì)溶劑循環(huán)利用次數(shù)進(jìn)行了探索。結(jié)果表明二氯甲烷和三氯甲烷作溶劑時(shí),反應(yīng)溫度為25℃±1℃,色度和純度均優(yōu)于氯苯法,但溶劑用量為氯苯法的2倍。經(jīng)過測(cè)試與表征,實(shí)驗(yàn)合成的TBBA含量大于99%,熱損失1... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

阻燃劑的分類Fig.1-1Theclassificationofflameretardants溴系阻燃劑

TBBA的合成與應(yīng)用研究41.2.2溴系阻燃劑代表產(chǎn)品溴系阻燃劑具有典型代表性的是十溴二苯醚為代表的多溴二苯醚，十溴二苯乙烷為代表的溴代烷類和四溴雙酚A（TBBA）等，產(chǎn)量約占溴系阻燃劑一半左右[21,22]。當(dāng)前比較流行的產(chǎn)品還有溴化環(huán)氧樹脂、八/十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯（BPS）和聚溴化苯乙烯（PBS）等。以下對(duì)典型的溴系阻燃劑做簡(jiǎn)單介紹。1.2.2.1多溴代二苯醚多溴代二苯醚（PBDEs）以五溴二苯醚（PBDPO）、八溴二苯醚（OBDPO）和十溴二苯醚（DBDPO）為代表。五溴二苯醚和八溴二苯醚均是添加型阻燃劑。五溴二苯醚廣泛應(yīng)用于家紡產(chǎn)品和聚氨酯泡沫塑料中，阻燃效果非常優(yōu)質(zhì)。八溴二苯醚在聚碳酸酯材料和電子電器設(shè)備中應(yīng)用較多。但是五溴二苯醚和八溴二苯醚經(jīng)過高溫會(huì)分解產(chǎn)生四溴二苯并呋喃和二噁英等有害有毒成分且不利于救援，在西方歐洲已明令禁止其生產(chǎn)和銷售。十溴二苯醚（DBDPO）是一種高效廣譜添加型阻燃劑，呈白色或微黃色，粉末狀，熔點(diǎn)300℃以上，其結(jié)構(gòu)式如圖1-2所示。圖1-2十溴二苯醚的結(jié)構(gòu)式Fig.1-2ThestructureofDBDPO十溴二苯醚的制備方法和原理很簡(jiǎn)單，即在鹵代催化劑（鐵粉等）的催化作用下，二苯醚與溴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而得，反應(yīng)方程式如圖1-3所示。

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文5圖1-3十溴二苯醚的反應(yīng)方程式Fig.1-3ThereactionequationofDBDPO常用的生產(chǎn)方法有兩種：（1）溶劑法先把適量的二苯醚物料放于反應(yīng)器中，再加入特定溶劑，然后分批將催化劑加入，最后緩慢滴加溴素開始反應(yīng)。反應(yīng)一段時(shí)間后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，即可得十溴聯(lián)苯醚。（2）過量溴化法先把高于理論配比量的溴素置于反應(yīng)器中，向溴素中投入催化劑攪拌至溶解，緩慢將二苯醚滴入溴素當(dāng)中。當(dāng)反應(yīng)特定時(shí)間結(jié)束后，通過蒸餾方式將過量溴素分離出體系，餾分經(jīng)中和、過濾，干燥即得成品�？梢缘玫戒搴吭�81-83%之間的白色粉末工業(yè)品。十溴二苯醚因溴量高（大于82%）、分解溫度高、熱穩(wěn)定性好且價(jià)格低廉，是一類用途廣泛的添加型阻燃劑。普遍在電子電器產(chǎn)品（如家用電器、電路板、電線）、紡織（如家用紡織品）、樹脂（如聚酯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等）、橡膠和塑料中添加[23-24]。但它也是最具爭(zhēng)議的阻燃產(chǎn)品，各國(guó)對(duì)其采取了不同的態(tài)度。有的國(guó)家將其禁止使用，有的國(guó)家將其限制使用，有的國(guó)家并沒有對(duì)其進(jìn)行任何限制，而我國(guó)則是豁免十溴二苯醚，可見，十溴二苯醚不會(huì)退出阻燃劑行列，但其也不再是勁頭產(chǎn)品，發(fā)展其替代產(chǎn)品將成為必然趨勢(shì)。1.2.2.2溴代烷（1）六溴環(huán)十二烷（HBCDD）六溴環(huán)十二烷（HBCDD）是溴代烷阻燃劑的典型代表，溴含量74.7%，呈白色或淺灰白色粉末，屬于添加型阻燃劑，有多種異構(gòu)體，低熔點(diǎn)型熔點(diǎn)為167-168℃，高熔點(diǎn)型為195-196℃，其結(jié)構(gòu)式如圖1-4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]阻燃劑發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題分析[J]. 趙吉祥.  化工設(shè)計(jì)通訊. 2019(02)
[2]原位改性氫氧化鎂阻燃劑制備研究[J]. 盧利娟,化全縣,湯建偉,劉詠,劉麗,王保明.  無機(jī)鹽工業(yè). 2018(10)
[3]無機(jī)阻燃劑的研究進(jìn)展[J]. 黨力,呂智慧.  中國(guó)塑料. 2018(09)
[4]阻燃劑的發(fā)展及其在阻燃塑料中的應(yīng)用[J]. 黃傳友.  低碳世界. 2016(13)
[5]四溴雙酚A（TBBPA）的研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀與質(zhì)量提升[J]. 魏建良.  鹽業(yè)與化工. 2014(04)
[6]阻燃劑十溴二苯乙烷的市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及展望[J]. 張勝,谷曉昱.  塑料助劑. 2013(06)
[7]四溴雙酚A的合成研究[J]. 馬尚文.  廣州化工. 2012(24)
[8]無機(jī)阻燃劑的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 靳永利.  化學(xué)工程與裝備. 2012(10)
[9]溴系阻燃劑的環(huán)境毒理學(xué)研究進(jìn)展[J]. 朱婧文,耿存珍,張麗珠,楊永亮.  環(huán)境科技. 2012(05)
[10]四溴雙酚A（TBBPA）的工業(yè)應(yīng)用與前景分析[J]. 梁亞紅,陳蘇戰(zhàn).  鹽業(yè)與化工. 2012(09)

碩士論文
[1]二氯甲烷催化燃燒Ni-V催化劑的制備和表征[D]. 蔣孝佳.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[2]年產(chǎn)2萬噸四溴雙酚A增產(chǎn)改造的工程設(shè)計(jì)[D]. 翟洪福.天津大學(xué) 2014
[3]聚溴代苯乙烯及其單體的合成與性能研究[D]. 梁爵.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3299870