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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 精细化工 » 【求助】新戊二醇的检测方法有哪些？
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liuyiyong

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】新戊二醇的检测方法有哪些？

最近碰到这个问题：如何来准确检测新戊二醇的含量？
不知各位都采用什么方法呀？

[ Last edited by mooncakexzj on 2009-12-14 at 15:49 ]
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1楼 2009-06-09 19:49:43
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hexi_lemon

银虫 (正式写手)
★
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引用回帖:
Originally posted by liuyiyong at 2009-6-9 19:49:
最近碰到这个问题：如何来准确检测新戊二醇的含量？
不知各位都采用什么方法呀？

楼主，不知道你的问题解决没有啊？新戊二醇应该任何检测啊？我们打算用气相色谱，你看怎么样？
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7楼2009-12-14 12:19:37
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879424059

银虫 (正式写手)
做核磁测试，可以知道新戊二醇的纯度！
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人生就像一场舞会，教会你最初舞步的人却未必能陪你走到散场!
2楼2009-06-09 19:58:55
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huziguo

至尊木虫 (职业作家)

书虫

新戊二醇的生产方法

★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
一、产品概述
    1、化学名称：新戊二醇〔季戊二醇；2.2-二甲基-1.3丙二醇〕
       分子式：C5H12O2      分子量：104.15
       结构式：

    2、物化性质：有一定吸湿性的白色针状固体；沸点：128℃/18mmHg，211℃/760mmHg；熔点：110~127℃；自然点：399℃；堆密度〔21℃〕：1.06；晶体密度〔25℃〕：1.11g/cm3；临界温度：380℃；临界体积：3.68cm3/g；燃点：151.6℃；闪点：151.6℃；热熔〔固体〕：0.333卡/克•度；燃烧热：－7.76卡/克；溶化热：50卡/克。溶于水、冷乙醇、乙醚、丙酮中，溶解于热醋酸丁酯、苯、甲苯中。
溶解度 (克／100克溶剂)
溶剂        5℃        15℃        60℃
水
丙酮
苯
环己烷
异丁醇
甲乙酮
甲苯
三氯甲烷        173
23
0.0
0.0
87.5
25
0.6
0.2        181
60
12
＜1

41
＜1
＜1        400
439
199
0.4

＞309
39
117

3、质量标准〔安南大沪Q/HG-14暂-533-79〕
项          目        指            标
外    观
羟基含量                      %
灰分                          %
游离酸〔以甲酸计〕            %
色度〔与苯酐着色树脂物质〕        白色结晶体
≥30
≤0.05
≤0.5
不深于4＃铁钴液

4、包装要求
外编织袋，中层织袋，内衬塑料袋，净重25公斤/袋。
5、主要用途
用于生产不饱和聚酯、粉末聚酯涂料，无油醇酸树脂漆，也可用于塑料增塑剂，还可用作聚氨酯泡沫塑料、耐热纤维和水溶性醇酸树脂的耐高温润滑剂等。
二、原材料质量标准及包装要求
1、异丁醛《淄博石油化工厂订企业标准〔83〕》
项          目        指            标
外观
含量                  %
酸度〔以丁酸计〕      %
灰分                  %
包装要求        无色透明液体
≥95
＜0.25
＞3
金属桶、罐车
2、甲醛质量标准    HG2-750-70
项          目        单     位        指            标
                一    级        二    级
含量            
甲醇
游离酸〔以甲酸计〕
铁含量
灼烧残渣含量        g/100g
g/100g
g/100ml
g/100ml
g/100ml        37±0.5
≤12
≤0.04
≤0.0005
≤0.005        37±0.5
≤12
≤0.08
≤0.0005
≤0.01

2.1包装、标志、储存和运输
2.1.1甲醛溶液应贮存于不锈钢或铝容器中，其贮存温度为8~40℃。生产厂及用户匀应采取必要措施，减少甲醛溶液聚合以保证质量。
2.1.2装运甲醛溶液的槽车应为不锈钢或铝槽车，用铁桶盛装时，应采用不使甲醛溶液变质的防腐材料。
2.1.3包装容器上应涂刷牢固的标志，其内容包括：生产厂名称、产品名称、净重及本品标准编号和GBH0-73《危险货物包装标志》中6号易燃物品及9号毒物品标志。
2.1.4每批出厂日期的甲醛溶液都应附有质量证明书，证明书内容包括生产厂名称、产品名称、生产日期、等级、批号、净重和本标准编号。
2.1.5最好用一级甲醛溶液.
3、氢氧化钠质量标准 GB209-63
项          目        单  位        指            标
                固碱一级        固碱一级        液碱一级        液碱二级
外观                白色固体        白色固体        白色或微黄色液体
含量       ＞
碳酸钠     ≤
氯化钠     ≤
三氧化铁   ≤        %
%
%
%        96
1.5
2.8
0.01        95
1.8
3.3
0.02        42
1.0
2.0
0.03        30
1.0
5.0
0.1
包装要求：
固体：外塑料编织袋，内衬塑料袋，50公斤/袋。
液体：铁桶或槽车。
建议采用固碱一级或液碱一级。
4、甲酸质量标准GB2093-80
项          目        指            标
        一级        二级        三级
外观〔铂-钴标准溶液号〕
含量 %                  ≥
稀释试验〔酸：水=1：3〕放置1小时
氯化物〔以Cl－计〕%     ≤
硫酸盐〔以SO4－2计〕%   ≤
铁〔以Fe+3计〕%         ≤
蒸发残渣 %              ≤        10
90
不浑浊
0.003
0.001
0.0001
0.006        20
85
合格
0.005
0.002
0.0005
0.02       
85

0.02
0.05
0.001
0.03

4.1包装、标志、储存和运输
4.1.1甲酸盛于塑料桶或玻璃瓶中，每桶净重25公斤。
4.1.2包装应附有产品合格证，并标明生产厂名、产品名称、批号，包装外贴有相应的防腐标志。
4.1.3每批出厂的甲酸都应附有质量证明书、注明质量符合本标准要求及本品质量编号。
4.1.4本品应放在危险品库内，贮存温度不超过40℃，避免与氨、硫酸、硝酸等存放在一起。
4.1.5运输时应符合危险品运输的规定，避免曝晒、雨淋，搬运人员应备有相应的防护用品。
4.1.6可采用三级。

三、工艺改造技术依据
本工艺是我厂于86年由淄博市化工研究所依据上海南大化工厂生产工艺设计，87年12月建成一套年产150吨能力生产装置。

四、化学反应过程、工艺概况，工艺的优缺点。
1、化学反应过程
新戊二醇是甲醛与异丁醛缩合与还原的产物，总反应式为：
  
本反应在水溶液中进行，反应完成后再从水溶液中分离新戊二醇。
甲醛与异丁醛的缩合及还原是分两步进行的，第一步是甲醛与异丁醛缩合。在碱性条件下(PH9~11)完成，反应速度取决于醛的浓度和碱的浓度，反应温度35℃，其反应式如下：

第一部反应生产羟醛。
第二步羟醛与过量的甲醛在强碱〔PH12~14〕条件下还原成新戊二醇，而甲醛则氧化成甲酸，同时与碱作用生产甲竣钠。

生成的新戊二醇与甲酸钠都溶于水中。
除上述反应外，还有以下副反应：
异丁醛在碱性条件下的缩合：

缩合产物在甲醛条件下还原2，2，4-三甲基-1，3戊二醇。
甲醛与碱的反应：

2、工艺概况
2.1工艺流程示意图

2.2工艺流程说明：
将固碱加入溶碱槽中，加入一定量的水，通蒸汽将碱配成40%左右的碱溶液，用泵打入配碱槽，加一半水使之成为20％的碱溶液，再用泵将液碱打入高位槽。
将异丁醛打入异丁醛高位槽，将甲醛用真空泵直接抽入缩合釜内，然后把异丁醛高位槽阀打开，将计量的异丁醛放入缩合釜内，再加入一定量的水，开动搅拌，打开冷却水阀，在室温下打开液碱高位槽阀慢慢滴加碱液。加碱时，反应温度应控制在35℃以下，PH值控制在9~11，待碱液加入1/2时，把碱阀关闭，同时将冷却水关闭，使反应温度保持在35℃左右，继续反应2小时，打开液碱阀，将计量的液碱全部放入反应釜中。然后打开蒸汽阀使温度升至55~60℃，使PH保持在12，反应4小时后加少量甲酸中和至P H至6，关搅拌停车，打开反应釜底部阀，将反应液放入缩合液贮槽。
开真空泵，同时打开冷凝器的冷却水阀和缩合液贮槽阀，使缩合液通过蒸发换热器进入蒸发器，当真空度到600mmHg后，慢慢打开蒸汽阀，将蒸发器加热，使物料液蒸发。水蒸汽压力控制在0.4MPa。蒸发器连续进料，甲酸钠不断沉降到甲酸钠放料槽中，少量的甲酸钠与夹带的水滴通过旋风分离罐分离回甲酸钠放料槽中，蒸发器中除盐要勤，每班至少除盐四次，每次用离心机分离，母液回到蒸发器中继续分离。甲酸钠装袋后放入甲酸钠存放处。新戊二醇被水蒸汽带入蒸馏塔，蒸馏塔有料液后，打开水蒸汽阀通蒸汽加热，使釜温保持在99~100℃之间，真空度为600mmHg，蒸馏塔回流正常，调节转子流量计，使料液以210L/H速度进料，新戊二醇和水蒸汽通过蒸馏塔分离开，水蒸汽通过塔顶冷凝器被冷却到冷凝液槽中，再以180L/H速度返回蒸馏塔中做回流用，被浓缩的新戊二醇通过蒸馏釜进入放料釜，放料釜温度应控制在90~100℃，反应液全部蒸完后，关闭所有的蒸汽阀门，停真空泵，打开放抖釜阀，将浓缩好的新戊二醇放入结晶槽内，冷却至室温，新戊二醇析出结晶，将结晶物倒入离心机中甩干，随后包装、检验后运至仓库，母液可回到蒸发器中再分离。
3、本产品工艺路线的优缺点
新戊二醇的合成方法是成熟的康尼扎若反应，反应简单易操作。但由于产品和付产品都溶于水，使分离复杂化。分离可采用两种方法，即提取法和水蒸汽分离法。本工艺采用水蒸汽分离法，两种工艺方法比较如下：
提取法：工艺较复杂，成本高，产品中溶剂难除去使熔点降低。
水蒸汽分离法：该工艺步骤少，成本较低，安全易掌握。
绝大部分设备采用不锈钢，耗能大，付产物羟戊醛等不易除掉。
五、工艺过程及生产流程图
1、工艺流程图(附后)
2、各工序工艺控制条件
2.1缩合岗位
2.1.1原材料配比(克分子比)
异丁醛：甲醛：碱：水=1：2.2：1.05：17.71
具体投料量
原料名称        规格        投料量
异丁醛
甲醛
氢氧化钠
水
甲酸        >95％〔工业品〕
>95％〔工业品〕
>95％〔固碱〕
自来水
>88％        285Kg
690Kg
454Kg(35％液体)
1200Kg
4.5Kg
2.1.2反应条件
第一阶段：反应温度    30~35℃
          反应时间    3~4小时
          P H 值      9~11
第二阶段：反应温度    55~60℃
          反应时间    3~4小时
          P H值       13~14
          用甲酸中和至PH6
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男人的小康:有一身健康财富，有一位才女伴铺，有一所典雅小屋，有一辆爱车代步，有一条发财小路，有一棵护路大树。
3楼2009-06-09 20:07:02
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huziguo

至尊木虫 (职业作家)

书虫
2.2分离岗位
2.2.1分离甲酸钠真空度为600~650 mmHg，釜温为80~120℃，水蒸汽压力控制在4Kg/cm2(表压)。
2.2.2除盐要勤，每班3~4次，每次可用母液洗涤一次，母液返回蒸发器中再分离。
2.2.3缩合液以210 L/H速度进入蒸发器。
2.2.4分馏塔真空度在600 mmHg以上，釜温为90~100℃。
2.2.5生产中要严格控制回流比（180 L/H），塔顶温度不超过65℃。
2.2.6新戊二醇出料应严格控制，出料真空度为600 mmHg，温度为90~100℃，夏天控制在100℃，冬天可控制在90℃。
各岗位开、停车正常生产操作及操作要点
3、缩合岗位：
3.1开车前准备工作
3.1.1检查异丁醛、甲醛、液碱、蒸汽各管线及设备是否漏汽、漏液。
3.1.2检查所属范围内温度计、液面计、压力计等是否齐全、准确。
3.1.3检查泵、搅拌和各部阀门是否灵活好用，关启适当。
3.1.4在碱槽内加水至刻度线，加入固碱开泵循环搅拌溶解，待碱完全溶完后若体积不足，则用水补充到所规定的刻度线。
3.1.5将配好的碱液打入碱高位槽。
3.2开车正常操作
3.2.1用泵向反应釜内打入水600kg。
3.2.2将700kg甲醛打入反应釜内。
3.2.3用泵打入285Kg异丁醛，再加入600Kg水。
3.2.4开冷却水阀，开动搅拌，在室温下漫慢滴加碱液，反应温度应控制在30~35℃。
3.2.5待碱液加入1/2时停止加碱，控制反应温度在35℃反应2小时。
3.2.6将剩余碱液全部加入反应釜内，用蒸汽加热，使反应温度保持在55~60℃之间，反应3小时。
3.2.7反应完毕后，用甲酸使缩合液中和至P H为6。
3.2.8关搅拌停车，将缩合液全部放入缩合液贮槽。
3.3操作要点
3.3.1各物料称量要准确，必须经复核后方可投料。
3.3.2反应中搅拌必须充分有效，否则不能投料。
3.3.3加碱时必须注意PH的变化，第一阶段PH必须控制在9~11，第二阶段控制制在13~14。
3.3.4加完碱后，每半小时测定PH一次，在2小时之内PH应保持在12左右，若PH低于10，则补加碱液至PH=11为止。
3.3.5反应结束后，各旋塞、阀门必须关好。
4蒸馏岗位：
4.4.1开车前准备工作
A、检查各设备阀门是否正常。
B、检查真空度能否达到600 mmHg。
4.4.2开车正常操作
A、开真空泵同时蒸发器进抖至视镜下20厘米处，冷凝器进冷却水。
B、当真空度达到600mmHg后，慢慢打开蒸发器蒸汽阀，使物料加热液体蒸发，水蒸汽压力控制在0.4MPa。
C、分馏塔回流正常时，将转子流量计以约210 L/H进料(以蒸发器液面维持在视镜上20厘米处为准。
D、分馏塔塔釜有料液后开水蒸汽加热，保持釜温为90~100℃，真空度600 mmHg以上。
E、蒸发器连续进料，液面波动不要很大，更不得冲入旋风分离器内，如蒸发太快，可将加热蒸汽压调低，控制在0.2MPa左右。
F、当蒸发器升至80℃左右时开始除盐，除盐后液面下降，釜温很快上升，可继续加入缩合液。当釜温下降时，继续排盐。蒸发器排盐要勤，不能堵塞，每班至少除盐四次，每次出料2~3包，如果盐多还应增加出盐次数。
G、盐及母液放入离心机内必须趁热甩干，用少量料液洗涤，甩干的盐呈灰白色。
H、生产中严格控制分馏塔的回流比及塔顶温度不超过65℃。
I、新戊二醇出料应严格控制，出料真空度为600 mmHg，夏天出料温度为100℃左右，其余季节出料温度为90~95℃左右。
4.4.3操作要点
A、真空泵要勤检查，防止油和水抽入泵内，开泵前必须先开冷却水，不得忘记。
B、操作时要经常注意冷却水的情况，防止冷却水中断。
C、釜内新戊二醇浓缩时蒸发不能停，浓缩时蒸发不能大快防范塔内液位和回流不进料观象。
D、使用离心机时，必须注意安全，物料装填必须平衡，严禁剧烈振动，运转中严禁伸手入机内操作，出料必须待离心机完全停止后方可出料。
E、停车必须将蒸发器物料放净，料液中的盐必须用离心机甩干，母液侍下次开车时，首先吸入蒸发器。
F、蒸发器内的物料放净后，用少量水冲洗一次，以防剩余物料堵塞列管。
G、冬天停车必须将所有冷却器中水放净，以防冻裂。

六、生产工艺条件及生产控制一览表
6.1、工艺条件
6.1.1缩合岗位
配比   异丁醛：甲醛：氢氧化钠=1：2.2：1.02(摩尔比)
反应条件：
第一阶段：反应温度    30~35℃
          反应时间    3小时
          P H         9~11
第二阶段：反应湿度    55~60℃
         反应时间    4小时
         P H         13~14
反应终点：用甲酸中和至PH为6。
6.1.2蒸馏岗位
①真空度为600 mmHg，蒸发器蒸汽压2~4 MPa .
②缩合液流量约210 L/H,分馏塔塔顶温度不超过65℃。
③蒸馏釜温为90~100℃。
④新戊二醇出料釜温度为90~100℃。
6.1.3、生产控制项目
序号        控制项目        控制指标        取样地点        取样周期        分析方法
1        第一阶段PH        10左右        缩合釜内        30分钟        PH试纸
2        第二阶段PH        13～14        缩合釜内        30分钟        PH试纸
3        终点甲酸中和PH        6        缩合釜内        反应结束        PH试纸

七、安全生产基本原则
1、防火事防爆和卫生等级
区域分类        爆炸危险场等级        火灾危险场等级        卫生特征等级
缩合岗位            Q-1            H-1级            1级
蒸馏岗位            Q-3            H-3级            3级

2、原材料、半成品及成品的卫生安全浓度
序号        名  称        卫生允许最高浓度 mg/m3        爆炸极限 ％（V/V）
1        甲  醛        3        7～73
2        异丁罐        15        1.7～10.6
3        甲  酸        9        18～57
4        氢氧化钠        0.5       

3、危险品物料介绍、预防和急救
3.1异丁醛，分子式，（CH3）2CHCHO
3.1.1性状\火灾又爆炸危险
异丁醛是无色有刺激液体，属易燃品、危险品，蒸汽与空气形成爆炸混合物。爆炸极限：下限1.7％，上限10.6％，蒸汽重于空气，并能扩散到相当距离外的火源处点燃，并将火焰传播回来。易于点燃，而且由于它有易于复燃的特点，火灾极难控制。比重0.8，溶于水。
3.1.2人身危害：吸入有低毒，其辛辣味有极明显的示警特征，接触以后能引起皮肤及眼睛烧伤。
3.1.3人身防护：眼部位应戴防护眼罩。
3.1.4灭火措施：用干粉灭火剂、泡沫或二氧化碳，用水扑救无效。
3.2甲醛，分子式：HCHO
3.2.1性状、火灾及爆炸危险：有强烈刺激味的无色液体，商业品是无色的含37％的甲醛水溶液。用0.05％至12％的甲醇稳定防止聚合作用，气体极易从溶液中蒸发，并在空气中燃烧，爆炸极限7％～73％。
3.2.2人身危害：刺激眼睛、皮肤及呼吸器官。
3.2.3人身防护：眼部戴防护罩。
3.2.4灭火措施：用雾状水、干粉灭火剂、抗溶性泡沫或二氧化碳。
3.3甲酸，分子式  HCOOH
3.3.1性状、火灾及爆炸危险：无色发烟液体，有辛辣的刺激味，普通的工业产品是90％的水溶液，是中等火灾危险的强还原剂。可燃液体，爆炸极限18％～57%，液体重于水，并能完全溶于水。
3.3.2人身危害：有强烈的刺激性，短时间的接触(吸入)有剧毒，对皮肤有危险的腐蚀性，接触会引起皮肤表面水泡和疼痛性的“烧伤”，遇浓度高的硫酸极易脱水，生成一氧化碳。
3.3.3人身防护：眼部位戴防护罩。
3.3.4灭火措施：用雾状水、干粉灭火剂、抗溶性泡沫和二氧化碳。
3.4、氢氧化钠，分子式：NaOH
3.4.1形状、火灾及爆炸危险：白色小球状、片状、小棍状或是用铸型方法充满包装桶的固体物品，或是浓的水溶液，不燃，但固体的物品接触潮湿或水可发生充分的热点燃可燃物，接触某些金属可放出氢气。
3.4.2人身危害：对眼睛有严重危险，接触固体或浓的水溶液可破坏组织。
3.4.3人身防护：穿全身防护服，破碎圆碱时眼部戴防护罩。
3.4.4灭火措施：用大量水扑救，当心勿使此物品喷溅或泼撒。
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4楼2009-06-09 20:07:53
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