合成双酚F的工艺研究

论文摘要

双酚F(BPF)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产环氧树脂材料。由于其性能优异且用途广泛,已成为一种极具市场潜力的化工产品。世界上BPF主要采用路易斯酸催化法生产,磷酸催化法是一种很有发展潜力的工艺路线。本文对以甲醛和苯酚为原料制备BPF的合成工艺过程进行了研究。首先,研究了苯酚和甲醛合成BPF中使用的催化剂。与其他强酸型催化剂相比,磷酸催化剂具有更好的催化性能,有利于合成的进行。其次,在磷酸催化条件下考察了反应时间、反应温度、催化剂加入量、原料配比对BPF收率和反应选择性的影响。确定了适宜反应条件:酚醛摩尔比10:1,催化剂用量为苯酚磷酸摩尔比10:1,反应温度60℃,反应时间4小时。在此条件下BPF收率能达到90%,过程选择性为100%。对催化剂的重复使用进行了考察,使用五次BPF收率仍然维持在70%以上,选择性大于85%。运用气相色谱对苯酚的含量进行检测,产品组成由高效液相色谱( HPLC)进行测试。最后,研究了溶剂对产品异构体组成的影响,可用于合成不同品质要求的BPF。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 双酚F 的理化性质及应用
• 1.1.1 双酚F 的理化性质
• 1.1.2 双酚F 及其合成树脂
• 1.2 双酚F 合成机理
• 1.3 双酚F 合成工艺简介
• 1.3.1 双酚F 经典合成工艺
• 1.3.2 改性阳离子交换树脂催化合成双酚F
• 1.3.3 其他合成工艺
• 1.3.4 合成工业用双酚F 的方法
• 1.3.5 高纯度BPF 和一般纯度BPF 的联产方法
• 1.4 合成双酚F 催化剂研究进展
• 1.4.1 无机酸类催化剂
• 1.4.2 有机酸类催化剂
• 1.4.3 酸性条件下卤化物
• 1.4.4 固体酸催化剂
• 1.4.5 其它新型催化剂
• 1.5 双酚F 的应用及其生产现状
• 1.5.1 合成双酚F 型环氧树脂
• 1.5.2 合成聚碳酸酯（PC）树脂
• 1.5.3 合成聚酯树脂
• 1.5.4 酚醛树脂改性
• 1.5.5 双酚F 产品应用现状
• 1.5.6 总结
• 1.6 研究内容及意义
• 1.6.1 研究内容
• 1.6.2 研究意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原料与仪器
• 2.1.1 主要原料和试剂
• 2.1.2 主要实验仪器及设备
• 2.2 实验装置
• 2.3 实验操作
• 2.3.1 实验流程
• 2.3.2 操作步骤
• 2.4 分析测试方法
• 2.4.1 产物的分析方法
• 2.4.2 实验数据处理方法
• 第三章 工艺条件的优化
• 3.1 催化剂的选择
• 3.1.1 催化剂种类的选择
• 3.1.2 催化剂用量的选择
• 3.1.3 催化剂直接复用
• 3.2 反应条件的优化
• 3.2.1 反应温度的影响
• 3.2.2 反应时间的影响
• 3.2.3 原料配比的影响
• 3.2.4 小结
• 3.3 溶剂对收率及选择性的影响
• 3.4 产品的分离及其品质
• 第四章 结论及建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢