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PET/PEG共聚酯连续熔融终缩聚过程两相稳态模型分析

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化工学报 2022年第10期73卷 4722-4733页

作者：张雅曼邢玉林蒋杰赵玲奚桢浩华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室上海200237 中石化上海工程有限公司上海200120

针对高性能共聚酯PET/PEG缩聚过程,建立了圆盘反应器中连续熔融聚合两相稳态模型,模拟分析了缩聚反应温度、压力、停留时间以及传质系数对气相组成、共聚酯数均分子量、端羧基浓度以及副产物二甘醇和水浓度的影响。结果表明:挥发组分主... 详细信息

针对高性能共聚酯PET/PEG缩聚过程,建立了圆盘反应器中连续熔融聚合两相稳态模型,模拟分析了缩聚反应温度、压力、停留时间以及传质系数对气相组成、共聚酯数均分子量、端羧基浓度以及副产物二甘醇和水浓度的影响。结果表明:挥发组分主要在反应器的前半部分产生,在z>0.4后气相挥发总量已经很小;乙二醇占气相组成的比例极高,约为90%,而二甘醇的含量极低,只为0.5%左右;随反应器温度、真空度、停留时间、传质系数的增加,共聚酯产物的分子量增大,当传质系数大于0.1 s^(−1)后,反应器出口的共聚酯分子量几乎不再变化,此时已不受传质控制,最终产物的分子量约26000。

关键词： PET/PEG共聚酯熔融共聚两相模型稳态分析

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尼龙6连续聚合过程的流程模拟与调控

化学反应工程与工艺 2014年第6期30卷 481-490页

作者：赵玲邢玉林秦春曦奚桢浩华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237

基于流程模拟软件Aspen Polymer Plus建立了己内酰胺水解聚合生产尼龙6的两段式工艺过程模型,利用该模型对某厂2万吨/年两段式生产工艺进行模拟,各聚合阶段内己内酰胺、环状二聚体含量、聚合物分子量,以及各聚合阶段温度分布和两聚合塔... 详细信息

基于流程模拟软件Aspen Polymer Plus建立了己内酰胺水解聚合生产尼龙6的两段式工艺过程模型,利用该模型对某厂2万吨/年两段式生产工艺进行模拟,各聚合阶段内己内酰胺、环状二聚体含量、聚合物分子量,以及各聚合阶段温度分布和两聚合塔塔顶出水量等结果均与工业值吻合良好,模型可靠。在此基础上,进一步模拟考察了聚合反应过程中进料水含量、分子量调节剂含量、各聚合阶段温度和各聚合塔压力等因素对己内酰胺转化率、环状二聚体生成以及聚合产品分子量的影响,并进行了参数灵敏性分析。结果表明:较低的进料水含量、降低反应温度和前聚塔压力及提高后聚塔的真空度均有利于降低聚合产品中环状二聚体的含量;两个聚合塔下半段的温度变化对环状二聚体产生有显著影响,提高后聚塔真空度可显著提高聚合物分子量。以尼龙6连续聚合过程的环状二聚体含量调控为目标,在优化的操作条件下,尼龙6聚合物中环状二聚体的含量可降低约16%。

关键词：己内酰胺水解聚合环状二聚体模拟与调控

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混合丁烯/异丁烷硫酸烷基化反应动力学

化工学报 2015年第2期66卷 584-590页

作者：李迪孙伟振奚桢浩张明华赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237

以硫酸为催化剂,间歇实验研究了276.2-285.2 K温度范围内混合丁烯/异丁烷烷基化反应动力学。实验结果表明,随着反应温度的降低,主产物三甲基戊烷（TMPs）生成量和烷基化油整体辛烷值增大,副产物二甲基己烷（DMHs）变化较小,高碳组分（HE... 详细信息

以硫酸为催化剂,间歇实验研究了276.2-285.2 K温度范围内混合丁烯/异丁烷烷基化反应动力学。实验结果表明,随着反应温度的降低,主产物三甲基戊烷（TMPs）生成量和烷基化油整体辛烷值增大,副产物二甲基己烷（DMHs）变化较小,高碳组分（HEs）的生成量降低明显。采用基于碳正离子反应机理建立的烷基化动力学模型对TMPs、DMHs、HEs 3类组分进行了计算分析,模拟计算结果表明,动力学模型对实验数据的拟合效果良好。链引发步骤异丁烯加氢离子反应表现出反Arrhenius行为,其本身及逆反应的活化能分别为45.14 k J·mol^-1和41.44 k J·mol^-1,增加对链传递部分C8正碳离子形成步骤的速率常数计算,部分涉及链传递和链终止反应步骤反应速率常数与文献值保持一致。

关键词：烷基化混合丁烯反应动力学碳正离子动力学模型参数估值

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棉籽油基聚氨酯弹性体的合成及性能

功能高分子学报 2020年第6期33卷 563-569页

作者：李佳许志美奚桢浩赵玲华东理工大学上海市多相结构材料化学工程重点实验室上海200237

生物基聚氨酯是高端生物材料领域的重要研究方向。采用臭氧化棉籽油基多元醇(OTO-polyols)和蓖麻油(CO)为原料,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应合成了一系列棉籽油基聚氨酯(TO-PU)弹性体。利用红外光谱(FT-IR)解析了聚氨酯弹性体的链结... 详细信息

生物基聚氨酯是高端生物材料领域的重要研究方向。采用臭氧化棉籽油基多元醇(OTO-polyols)和蓖麻油(CO)为原料,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应合成了一系列棉籽油基聚氨酯(TO-PU)弹性体。利用红外光谱(FT-IR)解析了聚氨酯弹性体的链结构,通过差示扫描量热仪、万能试验机和热重分析仪分别研究了材料的热行为、力学性能及热稳定性。结果表明:所合成的棉籽油基聚氨酯具有较低的玻璃化转变温度(−35~−28℃)和一定的结晶性能;通过调节软段棉籽油基多元醇与蓖麻油的质量比可以调控TO-PU的力学性能,其拉伸强度可超过2.50 MPa,断裂伸长率大于150%;棉籽油基聚氨酯的起始分解温度高于240℃,热稳定性良好。

关键词：棉籽油基多元醇聚氨酯拉伸强度热稳定性

聚碳酸酯连续熔融终缩聚过程两相稳态模型分析

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石油化工 2018年第12期47卷 1299-1306页

作者：毕丰雷李伟奚桢浩赵玲华东理工大学化工学院上海多相结构材料化学工程重点实验室上海200237

针对卧式圆盘反应器中聚碳酸酯熔融终缩聚反应过程,建立了聚碳酸酯连续熔融终缩聚的圆盘反应器两相稳态模型,考察了反应温度、反应真空度、停留时间、传质系数、催化剂含量等对聚碳酸酯平均聚合度、不同端基摩尔浓度及小分子苯酚含量的... 详细信息

针对卧式圆盘反应器中聚碳酸酯熔融终缩聚反应过程,建立了聚碳酸酯连续熔融终缩聚的圆盘反应器两相稳态模型,考察了反应温度、反应真空度、停留时间、传质系数、催化剂含量等对聚碳酸酯平均聚合度、不同端基摩尔浓度及小分子苯酚含量的影响。实验结果表明,在反应温度250～290℃、压力10～200 Pa、停留时间80～160 min、传质系数0.011～0.54 s-1、催化剂含量(以双酚A为基准)为0.02%～0.1%(w)的条件下,随温度、真空度、停留时间、传质系数和催化剂含量的增加,聚碳酸酯产物的聚合度逐渐增大,活性反应端基的浓度逐渐降低;熔体相中苯酚的浓度随反应温度和催化剂含量的增加先增加后降低,随反应真空度、停留时间和传质系数的增加逐渐降低。

关键词：聚碳酸酯熔融缩聚两相模型稳态分析反应条件

生物基增塑剂异山梨醇二庚酯在PVC中的应用

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工程塑料应用 2020年第3期48卷 22-27页

作者：李永朋崔然奚桢浩赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 新疆大学化学化工学院乌鲁木齐830046

以异山梨醇和正庚酸为原料合成了一种生物基增塑剂异山梨醇二庚酯(SDH),并与石油基增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和对苯二甲酸二辛酯(DOTP)对比考察了对聚氯乙烯(PVC)的增塑性能。通过红外分析表征增塑剂与PVC分子间相互作用;通过拉伸试... 详细信息

以异山梨醇和正庚酸为原料合成了一种生物基增塑剂异山梨醇二庚酯(SDH),并与石油基增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和对苯二甲酸二辛酯(DOTP)对比考察了对聚氯乙烯(PVC)的增塑性能。通过红外分析表征增塑剂与PVC分子间相互作用;通过拉伸试验与动态力学测试表征PVC试样的力学性能;通过热重分析与迁移性实验表征增塑剂的稳定性。结果表明,SDH与PVC分子间的相互作用更强;PVC/40SDH试样较同比例的DOP和DOTP增塑PVC表现出更高柔韧性,其中PVC/40SDH的断裂伸长率较PVC/40DOP和PVC/40DOTP分别提高26.29%和33.89%,玻璃化转变温度则分别降低1.67℃和4.15℃;SDH的热稳定性、挥发性和耐抽提性介于DOP和DOTP之间。SDH的综合增塑性能较优,可以替代DOP和DOTP用于PVC的增塑。

关键词：生物基增塑剂异山梨醇二庚酯聚氯乙烯增塑性能

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钛酸四丁酯催化合成柠檬酸三辛酯动力学

石油化工 2016年第7期45卷 828-833页

作者：马进荣许志美奚桢浩赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237

以柠檬酸和异辛醇为原料、以钛酸四丁酯为催化剂，合成了柠檬酸三辛酯。采用HPLC，1H NMR，LC-MS等技术对柠檬酸酯化反应产物进行表征。表征结果显示，酯化过程的副产物为异辛醚柠檬酸三辛酯。采用Benson基团贡献法对反应体系的焓变、... 详细信息

以柠檬酸和异辛醇为原料、以钛酸四丁酯为催化剂，合成了柠檬酸三辛酯。采用HPLC，1H NMR，LC-MS等技术对柠檬酸酯化反应产物进行表征。表征结果显示，酯化过程的副产物为异辛醚柠檬酸三辛酯。采用Benson基团贡献法对反应体系的焓变、熵变、平衡常数进行计算的结果表明，酯化过程可视为不可逆。建立了包含3步酯化反应及副反应的表观动力学模型，利用140～170℃下的实验数据对模型参数进行拟合。模拟结果表明，生成单酯和双酯两步反应的活化能均低于第三步酯化反应，副反应活化能略高于第三步酯化反应。动力学模型计算值与实验值吻合良好，验证了模型的正确性。

关键词：柠檬酸三辛酯钛酸四丁酯酯化反应动力学

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功能化透明质酸在生物医药领域的研究进展

石油化工 2024年第8期53卷 1080-1088页

作者：阿斯根奚桢浩岑莲赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 华东理工大学化工学院上海市多相结构材料化学工程重点实验室上海200237

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖大分子,是细胞外基质的主要成分之一。由于独特的分子结构及生物活性,HA的应用领域广泛,并已有超过30年的应用历史。HA及其衍生物的分子特性,包括不同分子量范围对细胞、保湿和抗衰老的作用不同以及C... 详细信息

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖大分子,是细胞外基质的主要成分之一。由于独特的分子结构及生物活性,HA的应用领域广泛,并已有超过30年的应用历史。HA及其衍生物的分子特性,包括不同分子量范围对细胞、保湿和抗衰老的作用不同以及CD44靶向性,使其成为组织工程、伤口愈合、癌症治疗、眼科和化妆品等领域的热门原料之一。近年来,HA及其衍生物在生物医学领域中发挥着越来越重要的作用。重点介绍了近年来功能化HA应用在伤口愈合材料、软骨修复材料、药物载体、眼科材料、癌症治疗和化妆品方面的研究进展,HA多功能涂层、靶向纳米粒子和可注射水凝胶创新材料在前沿生物医用方向展现出巨大的应用前景。

关键词：透明质酸水凝胶支架组织工程学再生医学

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聚乙交酯非等温结晶行为研究

功能高分子学报 2019年第3期32卷 316-321页

作者：喻祖圣郑翔睿奚桢浩赵玲华东理工大学上海市多相结构材料化学工程重点实验室上海200237 过程系统工程教育部工程研究中心(华东理工大学) 上海200237

利用差示量热扫描热分析仪(DSC)测得了不同降温速率下聚乙交酯(PGA)的非等温结晶的温度-热焓曲线。分别通过Ozawa法、Jeziorny法和莫志深法对PGA的非等温结晶机理进行了分析。Ozawa法结果表明:在给定的温度范围内,Ozawa法并不适用于描述... 详细信息

利用差示量热扫描热分析仪(DSC)测得了不同降温速率下聚乙交酯(PGA)的非等温结晶的温度-热焓曲线。分别通过Ozawa法、Jeziorny法和莫志深法对PGA的非等温结晶机理进行了分析。Ozawa法结果表明:在给定的温度范围内,Ozawa法并不适用于描述PGA的非等温结晶行为;Jeziorny法结果表明:不同降温速率下,PGA结晶过程的Avrami指数(n)接近4,PGA非等温结晶为均相成核、晶粒三维增长的过程;莫志深法结果表明:Avrami指数与Ozawa指数的比值(a)基本无变化,动力学参数f(T)随降温速率增加逐渐增大,即在更快的降温速率下,PGA结晶更充分,可获得更高的结晶度。通过Kissinger方程计算得到的PGA结晶扩散活化能为-66.9kJ/mol。

关键词：聚乙交酯非定温结晶 Jeziorny法莫志深法活化能