丙烯酸羟乙酯的作用 丙烯酸羟乙酯


丙烯酸羟乙酯(丙烯酸羟乙酯的作用)

丙烯酸羟乙酯的作用 丙烯酸羟乙酯

文章插图
聚丙烯酸酯乳液(NBS共聚体)水泥砂浆又称:丙乳砂浆 , 是丙烯酸酯共聚乳液改性的聚合物水泥砂浆(简称:NBS丙乳水泥砂浆) , NBS丙乳是一种水泥基高分子聚合物的水分散体 , 加入水泥砂浆后也称为聚合物水泥砂浆 。该砂浆具有优异的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、抗氯离子渗透、耐老化和耐蚀性能 , 适用于海洋、水闸、瀑布、港口工程、公路、桥梁、冶金、化工、工业地坪与民用建筑等钢结构和钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面和修补工程 。
概述:
丙乳砂浆还能耐稀酸、尿素、苯等化学介质腐蚀 , 已列入国家《工业建筑防腐设计规范GB50046-1995》作为化工耐腐蚀材料 。与传统用环氧树脂砂浆相比 , 丙乳砂浆更显示其优越性 , 不仅成本低 , 而且施工方便 。SKNBS丙乳砂浆施工与普通砂浆相似 , 可人工涂抹 , 也可机械喷涂 , 并适合潮湿面粘结 , 无毒 , 与基础混凝土温度适应性好 , 耐大气老化 , 使用寿命优于普通水泥砂浆3~5倍 , 克服了普通砂浆耐蚀性能差 , 长期遇海水浸泡及氯碱性介质分解开裂、脱落的缺点 。自1980年以来 , 已在全国重要项目工程中作为新型修补和防腐护面材料使用 。最长使用时间已14年 , 均无开裂 , 脱离情况发生 。
一、产品特点
1防水抗渗效果好
2粘结强度高 , 能与结构形成一体
3抗腐蚀能力强 , 丙乳砂浆能耐酸、碱、盐以及其它化学品腐蚀
4耐高湿、耐老化、抗冻性好
5产品水性无毒 , 符合环保要求
二、适用范围
1建筑结构混凝土加固 , 人防设施防水堵漏
2水库大坝、港口防渗处理
3热水池、垃圾填埋场、化工仓库、化工槽等防化学品腐蚀建筑
4路面、桥面、隧道、涵洞混凝土修补
5工业和民用建筑屋面、卫生间、地下室防渗漏处理
6钢结构和钢筋砼防水
三、施工方法
1基面处理:凿除旧混凝土面剥蚀层 , 用水冲洗干净 , 保持基本干净、坚实 。
防腐抗渗要求高时可将丙乳用量提高到35~40 , 水量相应减少 。
2在基面上涂刷一层丙乳净浆 , 配比为丙乳:水泥1:1~1.5 , 搅匀 , 并在净浆未硬化时铺筑丙乳砂
浆 。
3铺筑面积大时可用机械喷涂 , 分格施工 。
4施工后的砂浆层须养护7天 。注意事项
5丙乳砂浆施工温度5℃以上
6用52.5以上等级的普通硅酸盐水泥 , 砂须过2.5mm筛
7丙乳砂浆一次拌和不宜过多 , 拌好的砂浆应在45分钟内用完
丙烯酸
丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体 , 是聚合速度非常快的乙烯类单体 。是最简单的不饱和羧酸 , 由一个乙烯基和一个羧基组成 。纯的丙烯酸是无色澄清液体 , 带有特征的刺激性气味 。它可与水、醇、 醚和 氯仿互溶 , 是由从炼油厂得到的丙烯制备的 。大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类 。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚 , 其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、建材、涂料等工业部门 。丙烯酸的职业标准是TLV-TWA 6 毫克/立方米; TWA 30 毫克/立方米 。丙烯酸的毒害物质数据是79-10-7(Hazardous Substances Data) 。
中文名
丙烯酸
英文名
Acrylic acid
别 称
2-丙烯酸 聚合级丙烯酸 败脂酸 乙烯基甲酸
化学式
C3H4O2
分子量
72.06
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研究简史
1843年 , 首先发现丙烯醛氧化生成丙烯酸 。1931年 , 美国罗姆-哈斯公司开发成功氰乙醇水解制丙烯酸工艺,长时间是工业上唯一的生产方法 。1939年,德国人W.J.雷佩发明了乙炔羰化法制丙烯酸 , 1954年在美国建立了工业装置 。与此同时还成功地开发了丙烯腈水解制丙烯酸工艺 。自 1969年美国联合碳化物公司建成以丙烯氧化法制丙烯酸工业装置后 , 各国相继采用此法进行生产 。近几年来 , 丙烯氧化法在催化剂和工艺方面进 行了许多改进 , 已成为生产丙烯酸的主要方法 。
物理性质
丙烯酸分子式
1.相对蒸气密度(空气=1):2.45
2.饱和蒸气压(kPa):1.33(39.9℃)
3. 燃烧热(kJ/mol):-1366.9
4. 临界压力(MPa):5.66
5. 辛醇/水分配系数:0.36
6. 引燃温度(℃):360
7. 爆炸上限(%):8.0
8. 爆炸下限(%):2.4
9. 黏度(mPa·s,25oC):1.149
10.汽化热(KJ/mol):45.6
11.熔化热(KJ/mol,13oC):11.1
12. 相对密度(20℃ , 4℃):1.050
13.相对密度(25℃ , 4℃):1.044
14.常温折射率(n20):1.422
15.溶度参数(J·cm-3)0.5:26.229
16.van der Waals面积(cm2·mol-1):6.000×109
17.van der Waals体积(cm3·mol-1):39.930
18.液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-1368.43
19.液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-383.76
20.液相标准熵(J·mol-1·K-1) :226.4
21.液相标准热熔(J·mol-1·K-1):144.2
22.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-1428.7
23.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-323.5
24.气相标准熵(J·mol-1·K-1) :307.73
25.气相标准生成自由能( kJ·mol-1):-271.0
26.气相标准热熔(J·mol-1·K-1):81.80
化学性质
1、易燃 , 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物 , 遇明火、高热能引起燃烧爆炸 。与氧化剂能发生强烈反应 。若遇高热 , 可发生聚合反应 , 放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故 。遇热、 光、水分、 过氧化物及铁质易自聚而引起爆炸 。
2、具有双键及羧基官能团的联合反应、可以发生加成反应、官能团反应以及酯交换反应、长制备多环和杂环化合物、易被氢还原为 丙酸、遇 碱能分解成 甲酸和乙酸 。
3、酸性较强 。有腐蚀性 。化学性质活泼 。易聚合而成透明白色粉末。还原时生成丙酸 。与盐酸加成时生成2-氯丙酸 。丙烯酸可发生羧酸的特征反应 , 与醇反应也可得到相应的酯类 。丙烯酸及其酯类自身或与其他单体混合后 , 会发生聚合反应生成均聚物或共聚物 。通常可与丙烯酸共聚的单体包括酰胺类、丙烯腈、含乙烯基类、苯乙烯和丁二烯等 。这类聚合物可用于生产各式塑料、涂层、粘合剂、弹性体、地板擦光剂及涂料 。
4、本品有较强的腐蚀性,中等毒性 。其水溶液或高浓度蒸气会刺激皮肤和黏膜 。大鼠口服LD50为590mg/kg 。注意不得与丙烯酸溶液或蒸汽接触,操作时要佩戴好工作服和工作帽、防护眼镜和胶皮手套 。生产设备应密闭 。工作和贮存场所要具有良好的通风条件 。
5、物质毒性:
毒性作用试验数据
编号
毒性类型
测试方法
测试对象
使用剂量
毒性作用
1
急性毒性
口服
大鼠
33500 ug/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
2
急性毒性
吸入
大鼠
4000 ppm/4H
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
3
急性毒性
腹腔注射
大鼠
22 mg/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
4
急性毒性
未报告
大鼠
1250 mg/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
5
急性毒性
口服
小鼠
2400 mg/kg
1.致癌性——有积极的抗肿瘤、抗癌作用
更多
化学反应方程式:
CH 2=CHCONH 2·H2SO 4+H 2O─→CH 2=CHCOOH+NH 4HSO 4
应用领域
1、重要的有机合成原料及合成树脂单体 , 是聚合速度非常快的乙烯类单体 。大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类 。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚 , 也可以与丙烯腈、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯及顺酐等单体共聚 。其聚合物用于合成树脂、胶黏剂、合成橡胶、合成纤维、高吸水性树脂、制药、皮革、纺织、 化纤、建材、水处理、石油开采、涂料等工业部门 。丙烯酸是水溶性聚合物的重要原料之一 , 与淀粉接枝共聚可制得超强性吸水剂;
2、通过均聚或共聚制备高聚物 , 用于涂料、粘合剂、固体树脂、模塑料等 。
3、丙烯酸树脂的制备 , 橡胶合成 , 涂料制备 , 制药工业;
4、经纱上浆料
由丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈、聚丙烯酸铵等原料配制的经纱上浆料 , 比聚乙烯醇上浆料容量退浆 , 节省淀粉 。
5、胶粘剂
用丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯等共聚乳胶 , 可作静电植绒、植毛的胶粘剂 , 其坚牢性和手感好 。
6、水稠化剂
【丙烯酸羟乙酯的作用 丙烯酸羟乙酯】用丙稀酸和丙烯酸乙酯共聚物制成高分子量的粉末 。可作稠化剂 , 用于油田 , 每吨产品可增产500t原油 , 对老井采油效果较好;
(2)胶粘剂 用丙烯酸、 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯等;
7、铜版纸涂饰剂
用丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、 苯乙烯等四元共聚乳胶作铜版纸涂料 , 保色不泛黄 , 印刷性能好 , 不粘辊 , 比丁苯胶乳好可节省干酷素;
8、聚丙烯酸盐类
利用丙烯酸可生产各种聚丙烯酸盐类产品(如铵盐、 钠盐、钾盐、铝盐、镍盐等) 。用作凝集剂、水质处理剂、分散剂、增稠剂、食品保鲜剂耐酸碱干燥剂 , 软化剂等各种高分子助剂 。
生产方法
1.丙烯腈水解法:丙烯腈先以硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸盐 , 再水解生成丙烯酸 , 副产 硫酸氢铵 。此法在美国罗姆-哈斯公司得到了很大发展 。第一步水解温度为90~100℃ 。向丙烯腈中加入稍稍过量的55%~85%的硫酸,1h后丙烯腈即完全转化;然后加水进行第 二次水解 , 并将反应温度提高到125~135℃;水解产物经减压蒸馏而得丙烯酸 。此法实际上是早期氰乙醇法的发展 。由于水解后生成的副产品酸性硫酸铵处理困难 , 原料丙烯腈的价格较贵 , 因而影响生产成本;
2.氰乙醇法:该法以氯乙醇和氰化钠为原料 , 反应生成氰乙醇 , 氰乙醇在硫酸存在下于175℃水解生成丙烯酸:若水解反应在甲醇中进行 , 则生成丙烯酸甲酯;
3. β -丙内酯法:此法原料为 乙烯酮 , 故又称乙烯酮法 , 其反应如下:先将乙酸裂解为乙烯酮 , 然后与无水甲醛反应生成β-丙内酯;用作催化剂在140~180℃、2.5~25MPa下 , 丙内酯再与热 的100%磷酸接触 , 异构为丙烯酸 。用β -丙内酯法生产丙烯酸 , 产品纯度高 , 收率亦较高 , 副产物和未反应物料能循环使用 , 并适于连续生产 , 但它需用乙酸为原料 , 特别是由于丙内酯被认为是一种致癌物质 , 故此法已不在工业上采用;
4.高压雷佩法:将溶于四氢呋喃中 乙炔 , 在溴化镍和溴化铜组成的催化剂存在下 , 与一氧化碳和水反应 , 制得丙烯酸 。此法的特点是:用四氢呋喃为溶剂 , 可以减少高压处理乙炔的危险;同时催化剂不用原雷佩法所用的羰基镍 , 只需用镍盐 。将丙烯与空气及水蒸气按一定摩尔比混合 , 在钼-铋等复合催化剂存在下 , 反应温度310-470℃ , 常压氧化制得丙烯醛 , 收率达90% 。再将丙烯醛与空气及水蒸气按一定摩尔比混合 , 在钼-钒等复合催化剂存在下 , 反应温度300-470℃ , 常压氧化制得丙烯酸 , 收率可达98% 。此法分一步和两步法 。一步法是丙烯在一个反应器内氧化生成丙烯酸;两步法是丙烯先在第一反应器内氧化生成丙烯醛 , 丙烯醛再进入第二反应器氧化生成丙烯酸 。两步法根据反应器结构 , 又分固定床和流化床法两种 。丙烯酸的工业生产方法中 , 氰乙醇法 , 高压雷佩法已经基本淘汰 , 以前采用的以乙酸为原料裂解为乙烯酮 , 然后与无水甲醛反应生成丙内酯 , 再与热磷酸接触异构为丙烯酸 。称烯酮法或β-丙内酯法也基本淘汰 , 丙烯腈法只有少数老装置采用 。工业上采用的主要是改良雷佩法和丙烯氧化法 , 而后者更为普通且最有发展前途 。专利报道中 , 还有丙酸为原料的生产方法;
5. 丙烯氧化法:丙烯与空气及水蒸气按一定摩尔比混合 , 在钼铋系复合催化剂存在下 , 氧化制得丙烯醛 , 再将丙烯醛与空气及水蒸气按一定摩尔比混合 , 在钼-钒-钨系复合催化剂存在下 , 氧化制得丙烯酸 。此法根据反应器结构 , 又分固定床法和流化床法两种 。除美国索亥俄法采用流化床外 , 其他都采用列管式固定床 。
① 固定床法 。制法是:第一反应器进料丙烯含量为4%~7% , 水蒸气20%~50% , 其余为空气 , 空速1300~2600h-1 , 反应温度320~340℃ , 压力0.1~0.3MPa;第二反应器空速为1800~3600h-1 , 反应温度280~300℃ , 压力0.1~0.2MPa , 丙烯和丙烯醛的转化率都在95%以上 , 丙烯酸的选择性以丙烯计为85%~90% 。工艺过程为:使丙烯、水蒸气与经过预热的空气混合后进入第一反应器 。丙烯被氧化成 丙烯醛 。再进入第二反应器反应 , 得到丙烯酸 。第一、第二反应器均为列管式反应 器 , 用熔盐作热载体 , 从第二反应器出来的反应气与原料空气换热后进入急冷塔 , 与塔顶加入的水逆向接触 , 获得含量为20%~30%的丙烯酸水溶液 。该水溶液进入萃取塔 , 以乙酸丁酯或二甲苯为萃取剂 , 使水与丙烯酸分离 。富含水的萃取液从萃取塔塔顶出来 , 进入溶剂回收塔 , 将萃取剂从塔顶蒸出 , 送回萃取塔循环使用 。塔底排出废水 。萃取塔中的萃余液进入溶剂蒸馏塔 。从塔顶蒸出溶剂 (萃取剂)  , 送回萃取塔循环使用;塔底得到粗丙烯酸 , 再经脱去轻组分和重组分后得到丙烯酸产品 。丙烯经气相接触氧化反应制造丙烯酸过程中 , 除产物丙烯酸外 , 还存有微量丙烯醛、乙酸、戊酮酸、蚁酸以及其他醛类杂 质 。醛类是丙烯氧化副产物或由于丙烯原料中含有的杂质氧化而生成的 , 如乙醛、甲醛、苯甲醛、糠醛、丙烯醛等 , 含有这些副产物的反应气体 , 经冷却、抽提蒸馏后 , 残留于丙烯酸产品中 。采用常规方法精制的丙烯酸产品中 , 仍含有约 (50~500) ×10-6的醛物质 。为了适应高纯丙烯酸需要 , 北京东方化工厂以该厂聚合级丙烯酸为原料 , 开发出一种制备高纯丙烯酸的方法 , 使其总醛含量小于5×10-6 , 达到或超过国外有关文献报道的数据要求 ( 国外小于10×10-6)。其实验方法是:向烧瓶中加入一定量的聚合级丙烯酸 , 添加试剂DL , 在常压下经10~80℃范围处理后 , 再进入填料塔中处理蒸馏 , 塔釜中温度为60~80℃ , 塔顶温度为50~70℃ , 真空93.33~99.99KPa , 采用补加阻聚剂及气相阻聚剂方法 , 可防止丙烯酸在精馏过程中聚合 。用此法收集的蒸馏品即为高纯丙烯酸;
② 流化床法 。制法是丙烯、空气、水经过第一沸腾床反应器生成丙烯醛 , 再进入第二沸腾床反应器生成丙烯酸 , 然后经喷淋、冷却、萃取蒸馏 , 再在减压塔中脱除乙酸而得丙烯酸 。氧化混合物配比为丙烯∶空气∶水=1∶12∶8( 摩尔比)。第一沸腾床反应器温度370℃ , 接触时间2s;第二沸腾床反应器温度260℃ , 接触时间 2.25s。丙烯转化率75%~80% , 总收率40% , 丙烯酸含量97% , 平均含量93% 。国内在第一反应器中采用七元组分(钼-钒-磷-铁-钴-镍-钾)的催化剂 , 丙烯氧化制丙烯醛;在第二反应器中采用三元组分(钼-钒-钨)的催化剂 , 丙烯醛氧化制丙烯酸 , 当丙烯∶空气∶水=1∶10∶6 , 接触时间5.5s , 线速度0.6m /s反应温度:一段为370-390 ℃ , 二段为270~300℃时 , 以进料丙烯计 , 一段丙烯转化率为78.7%~ 87% , 丙烯醛收率为 51.9%~57.2% , 二段丙烯转化率 为79.3%~89.4% , 丙烯酸收率为48.3%~49.8% , 丙烯酸的空时收率为55~60kg/(m3催化剂·h) 。
注意事项
健康危害:该品对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用 。
燃爆危险:该品易燃 , 具腐蚀性、强刺激性 , 可致人体灼伤 。
皮肤接触:立即脱去污染的衣着 , 用大量流动清水冲洗至少15分钟 。就医 。
眼睛接触:立即提起眼睑 , 用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟 。就医 。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处 。保持呼吸道通畅 。如呼吸困难 , 给输氧 。如呼吸停止 , 立即进行人工呼吸 。就医 。
食入:用水漱口 , 给饮牛奶或蛋清 。就医 。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳 。
灭火方法:消防人员须戴好防毒面具 , 在安全距离以外 , 在上风向灭火 。用水喷射逸出液体 , 使其稀释成不燃性混合物 , 并用雾状水保护消防人员 。
灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳 。
泄漏应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区 , 并进行隔离 , 严格限制出入 。切断火源 。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器 , 穿防酸碱工作服 。不要直接接触泄漏物 。尽可能切断泄漏源 。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间 。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收 。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容 。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内 , 回收或运至废物处理场所处置 。
操作注意事项:密闭操作 , 加强通风 。操作人员必须经过专门培训 , 严格遵守 操作规程 。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩) , 穿橡胶耐酸碱服 , 戴橡胶耐酸碱手套 。远离火种、热源 , 工作场所严禁吸烟 。使用防爆型的通风系统和设备 。防止蒸气泄漏到工作场所空气中 。避免与氧化剂、碱类接触 。尤其要注意避免与水接触 。搬运时要轻装轻卸 , 防止包装及容器损坏 。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备 。倒空的容器可能残留有害物 。
储存注意事项:通常商品加有阻聚剂 。储存于阴凉、通风的库房 。远离火种、热源 。库温不宜超过5℃(装于受压容器中例外) 。库内湿度最好不大于85% 。包装要求密封 , 不可与空气接触 。应与氧化剂、碱类分开存放 , 切忌混储 。不宜大量储存或久存 。采用防爆型照明、通风设施 。禁止使用易产生火花的机械设备和工具 。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料 。
安全信息
安全术语
S26:不慎与眼睛接触后 , 请立即用大量清水冲洗并征求医生意见 。
S36/37/39:穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具 。
S45:若发生事故或感不适 , 立即就医(可能的话 , 出示其 标签) 。
S61:避免释放至环境中 。参考特别说明/安全数据说明书 。
风险术语
R10:易燃 。
R20/21/22:吸入、皮肤接触及吞食有害 。
R35:引起严重灼伤 。
R50:对水生生物有极高毒性 。
法规信息
化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布) ,  化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号) , 工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规 , 针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定; 常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第8.1 类酸性腐蚀品;车间空气中丙烯酸卫生标准 (GB 16213-1996) , 规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法 。