季戊四醇
2024年季戊四醇市场分析现状
2024年季戊四醇市场分析现状
引言
季戊四醇(pentaerythritol)是一种重要的化工原料,广泛应用于涂料、树脂、塑料、油墨、爆炸物、医药和农药等领域。
本文将对季戊四醇市场的现状进行分析,包括市场规模、市场竞争、市场前景等方面。
市场规模
季戊四醇市场在过去几年中呈现出稳定的增长态势。
根据数据显示,截至2020年,全球季戊四醇市场规模达到XX万吨,预计未来几年将保持每年X%的增长率。
亚太地区是季戊四醇市场的主要消费地区,其市场份额约占全球总量的X%。
市场竞争
季戊四醇市场存在一定的竞争压力。
目前,市场上有多家主要生产商,包括XX 公司、XX公司和XX公司等。
这些公司通过提供高质量的产品、灵活的配送服务和竞争性的价格来争夺市场份额。
此外,新兴市场参与者也在不断涌现,进一步加剧了市场竞争。
市场需求
季戊四醇的广泛应用领域使其具有广阔的市场需求。
涂料和树脂行业对季戊四醇的需求量最大,占总市场需求的X%。
此外,塑料、油墨、爆炸物、医药和农药等行业对季戊四醇的需求也在逐渐增加。
市场前景
季戊四醇市场在未来几年有望保持稳定增长。
首先,全球经济的持续发展将推动
各个领域对季戊四醇的需求增加。
其次,新兴市场的快速发展和人均收入的提高将进一步推动季戊四醇市场的增长。
此外,技术创新和产品升级也将为市场带来更多机遇。
结论
综上所述,季戊四醇市场在全球范围内呈现出稳定增长的趋势。
市场规模不断扩大,市场竞争激烈,但市场需求持续增加。
未来几年,季戊四醇市场将继续保持稳定增长,为相关企业带来更多机遇。
季戊四醇
产品介绍简介1名称季戊四醇2分子式C(CH2OH)43分子量136.154物化特性熔点:261~262℃沸点:276℃相对密度:1.395g/cm3折射率:1.548 溶解性:15℃时1g溶于18ml水。
溶于乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺。
不溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。
稳定性:在空气中很稳定,不易吸水5 规格98单季92单季90单季双季6外观白色结晶或粉末明细1图片2储运: 干燥、清洁、通风仓库内3用途: 用于制造醇酸树脂和油漆,制造塑料稳定剂和增塑剂,并用于制造四硝基季戊四醇起爆炸药等,也可制备航空润滑油4生产工艺: 乙醛与甲醛在碱性条件下缩合后用氢气还原或者与甲醛在强碱条件下反应得到表格名称季戊四醇分子式C(CH2OH)4分子量136.15规格98单季92单季90单季双季CAS码115-77-5EINECS号204-104-9包装25/50kg/pp bag装箱量20MT/20’FCL是否危险品否监管条件无HS编码2905.4200起运港天津或青岛目标市场瑞典,美国,日本是否加托盘可不加IntroductionName: PentaerythriteMolecular formula: C (CH2OH) 4Molecular weight: 136.15Physical and Chemical property Melting point: 261 ~ 262 ° c boiling point : 276 ℃relative density: 1.395 g/cm3 refractive index: 1.548 solubility: 15 degrees 18ml soluble in water 1g. Soluble in ethanol, glycerin, glycol, armour. Insoluble in acetone, benzene, carbon tetrachloride, ether and petroleum ether, etc. Stability: the air is very stable, bibulousSpecification 98 single-season 92 single-season 90 single-season double-seasonAppearance White crystalline or powderParticularsPictureStorage and transportation: dry, clean and perflation in theUsage: Used in the manufacture of alkyd resin and paint, manufacturing plastic stabilizers and plasticizer, and used in the manufacture of four nitro pentaeruthritol detonating explosives etc, also in aviation for lubricating preparationProduction technology: Acetaldehyde and formaldehyde in alkaline conditions after the condensation with hydrogen reduction or with formaldehyde in alkali reaction conditionsSheetName PentaerythriteMolecular formula C(CH2OH)4Molecular weight 136.15Specification98% 92% 90%CAS code 115-77-5EINECS code 204-104-9Package 25 or 50kg/ pp bagloading 20MT/20’FCLHazardous chemicals noSupervision condition NoneHS code 2905.4200Port of loading Tianjin or QingdaoTarget market Sweden USA JapanPallet or not no。
季戊四醇的生产技术及市场前景
季戊四醇的生产技术及市场前景季戊四醇是由甲醛和乙醛缩合而成的一种典型的新戊基结构四元醇,又名四羟甲基甲烷,化学名称为2,2-双-1,3-丙二醇,外观为白色粉末状结晶,可溶于乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺、丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。
季戊四醇具有多元醇的典型化学性质,可以进行多元醇所能参与的各种反应,如硝化、氧化、醚化以及卤化等。
在工业生产中,根据由缩合产物中分离出的季戊四醇的成分以及含量的不同,可以分为工业级季戊四醇、单季级季戊四醇、双季级季戊四醇和三季级季戊四醇。
不同的产品具有不同的应用领域。
单季戊四醇主要用于生产醇酸树脂,合成润滑油及其添加剂用脂肪酸酯,松香酯及妥儿油酯,**,聚醚多元醇和聚酯多元醇生产的起始剂等;双季戊四醇主要用于生产防火涂料及高级汽车及摩托车用润滑油。
一般认为,双季、三季属于季戊四醇系列产品中档次较高的产品,主要用于合成高档涂料和润滑油。
1 季戊四醇的生产技术及进展1.1 生产技术现状季戊四醇是由甲醛和乙醛在碱性缩合剂存在下反应制得的,同时副产甲酸盐。
用氢氧化钙作为碱性催化剂的季戊四醇生产工艺称之为“钙法”。
“钙法”产品质量较好,原料成本低廉,但该方法操作步骤多,后处理必须增加沉淀和过滤步骤以除去钙离子。
此外,产品中残余“钙灰”在高温下对季戊四醇的分解有催化作用。
2价钙离子也会催化甲醛缩合为甲醛聚糖的副反应,对提高季戊四醇收率不利。
用氢氧化钠作为碱性催化剂的季戊四醇生产工艺称之为“钠法”。
氢氧化钠法的价格虽然较贵,但由于副产物甲酸钠易溶于水,使后处理步骤减少。
此外,产品中“钠灰”的存在不致促进季戊四醇的分解反应。
根据反应温度的不同,“钠法”又可分为高温法和低温法。
高温法是使反应温度控制在40-80℃,在反应终了时升温至85℃,以甲醛自身的Ca izzaro反应破坏过量的甲醛。
低温法则将反应温度控制在25-30℃,以减少副反应。
但无论那种方法均存在不合理的方面:季戊四醇的合成分两步进行,第一步的阿尔德尔反应是吸热反应,第二步的Ca izzaro反应是放热反应,缩合过程要求温升曲线平缓否则副反应就会发生。
季四戊醇合成
季四戊醇合成
季戊四醇的合成主要是在碱性条件下,由甲醛和乙醛反应得到的。
这个过程包括三个主要的反应步骤:
1.甲醛和乙醛发生醇醛缩合反应,由乙醛的2位碳对甲醛进行亲核加成,得到3-羟基丙醛。
2.再次发生醇醛缩合反应,3-羟基丙醛与乙醛再次反应,得到2-羟甲基-3-羟基丙醛。
3.发生Cannizzaro反应,也就是醛歧化为酸和醇的反应,2,2-二羟甲基-3-羟基丙醛被还原成季戊四醇,同时甲醛被氧化为甲酸(盐)。
此外,季戊四醇的制备方法还包括氢氧化钠法、氢氧化钙法等,其中氢氧化钠法可细分为低温法和高温法。
低温法指在25℃-30℃温度范围内,在氢氧化钠催化剂作用下,使甲醛和乙醛相反应,最终制得季戊四醇;高温法指在40℃-80℃温度范围内,经反应制得成品。
氢氧化钙法简称钙法,该法具有运行成本低、生产流程简单等优势,但成品收率较低,不适合规模化生产。
季戊四醇
有机化合物
01 理化ห้องสมุดไป่ตู้质
目录
02 毒理学数据
03 分子结构数据
04 计算化学数据
05 储运方法
06 主要用途
基本信息
季戊四醇,是一种有机化合物,化学式为C5H12O4,属于多元醇类有机物,呈白色结晶性粉末,可燃,易被 一般有机酸酯化,大量用于涂料工业生产醇酸树脂,合成高级润滑剂、增塑剂、表面活性剂以及医药、炸药等。
计算化学数据
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):-2.4 氢键供体数量:4 氢键受体数量:4 可旋转化学键数量:4 互变异构体数量:0 拓扑分子极性表面积:80.9 重原子数量:9 表面电荷:0 复杂度:51.8 同位素原子数量:0 确定原子立构中心数量:0
储运方法
储运方法
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌混储。配备相应品种和数 量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。采用塑料袋外套聚丙烯编织袋或麻袋包装。季戊四醇粉尘在 空气中的浓度达30g/m3以上时,能与空气形成爆炸性混合物,当超过400℃时发生爆炸。故宜贮存在阴凉、干燥、 通风处,防潮、防火。按一般化学品规定贮运。
毒性分级:中毒 急性毒性:口服-大鼠 LD50:毫克/公斤;口服-小鼠 LD50:4097毫克/公斤。 刺激数据:皮肤-兔子:500mg/24小时,轻度;眼睛-兔子:126mg/24小时,轻度。 大剂量经口可引起腹泻,未见皮肤刺激作用或炎症,粉尘对人体同样无害。
分子结构数据
分子结构数据
摩尔折射率:37.51 摩尔体积(cm3/mol):139.1 等张比容(90.2K):339.2 表面张力(dyne/cm):35.3 极化率(10-24cm3):14.87
(2万吨季戊四醇)
第一章项目的意义及必要性季戊四醇是由甲醛、乙醛在碱性条件下缩合而成的一个重要化学品。
是油漆、涂料、油墨等的要紧原料。
世界上以双季戊四醇、单季戊四醇、工业季戊四醇三种产品形态进行生产和销售。
它们别离被用于生产高、中、低档醇酸树脂、松香树脂、PVC稳固剂,防火涂料等。
其利用量最近几年来均以10%以上的速度增加。
目前,世界上季戊四醇总产能约60万吨。
其中,单季戊四醇约35万吨,双季戊四醇约2万吨,我国季戊四醇总产能约20万吨。
主若是工业季戊四醇,单、双季戊四醇产能不足2万吨。
其中,云南天然气化工股分耗资亿元从意大利全套引进技术和设备,建设的年产1万吨单季戊四醇是全国最大的单季戊四醇生产厂。
湖北宜昌化工股分2002年耗资亿元从韩国引进技术和要紧设备,加上原有生产装置能力,总生产能力达万t/a,是全国产能最大的生产厂。
江苏瑞阳化工股分通过三年的扩建改造和单、双季戊四醇技术设备国产化研究成功。
目前在江苏已形成年产季戊四醇产品2万吨,双季戊四醇1500吨的生产能力。
其中,双季戊四醇产品产能、质量居全国第一,而且全数技术和设备均为自有知识产权。
与引进同类规模生产装置相较较,本公司技术设备总投资仅为引进装置的1/10。
为了更好地将公司生产规模、自有技术的优势发挥出来,不断增强公司在行业中的竞争力,因此,必需加速已有知识产权产业化的步伐,扩大投资,增加科技含量,提高产品的附加值、充分发挥出公司的治理和技术优势。
可是,受历史条件的限制,公司是在租赁原有溧阳市力强化工季戊四醇生产装置的基础上进行生产、经营的,其生产场地,装置规模均是固有的,现已被公司发挥到极点,原装置能力已从4000t/a扩大至12000t/a。
并从原有空地上建起5000t/a乙醛,600t/a双季戊四醇,2500t/a甲酸装置,和相应的配套装置等,原20t/h锅炉房又新增一台6t/h锅炉,所有生产场地均已挤满,再往后已无立锥之地,空间上也没有任何进展余地了。
年产10000吨季戊四醇工艺设计
设计任务书1.设计任务年产10000吨的工业季戊四醇生产工艺设计2.设计依据(1)产品名称:季戊四醇分子式:C5H12O4 分子量:M=136.15(2)产品要求:颜色纯净,纯度较高。
(3)用途:季务四醇用于生产醇酸树脂,用作涂料工业的原料。
此外,也用于制烈性炸药、地板漆、清漆、印刷油墨、增塑剂、油品乳化剂、干性油、航空润滑油等(4)设计规模:年产10000吨3.设计内容(1)产品介绍(2)原材料的选择与配方设计(3)生产工艺过程设计(绘出方块图)(4)工艺过程与操作说明及工艺条件确定(5)物料衡算(6)设计说明和设计小结4.设计要求(1)设计内容完整合理,文理通顺,层次分明。
(2)参数选取适当,数据准确可靠。
(3)理论论据充分,资料来源可靠。
(2)图纸视图规范,图面整洁(4)按时完成任务年产10000吨季戊四醇工艺设计0、前言近年来,中国季戊四醇发展迅速,不仅产能快速增加,而且生产技术也取得较大进步。
1997年中国季戊四醇的产能和产量分别为5万吨和2万吨,2002年分别增加到10万吨以上和5万吨左右。
目前中国有季戊四醇生产厂家近30家,其中规模超过万吨级的企业主要有衡阳三化实业股份有限公司、湖北宜化集团有限责任公司、云天化集团公司和保定化工原料厂等。
过去5年间,中国季戊四醇产能和产量年均增长率分别为15%和20%;表观消费量从1998年的2.8万吨增加到2002年的6.1万吨,年均增长率约17%。
尽管中国季戊四醇发展很快,但与国际水平相比仍存在较大差距:一是装置规模小,80%的企业年产能力低于5000吨,多数企业为1000-3000吨,有的采用落后的钙法生产,环境污染严重,生产成本高,长期处于停产或半停产状态;二是装置能力过剩,开工率低下,近年来有一半装置处于停产状态;三是合成技术落后,国内能够采用自行开发技术建设万吨级装置,但与国外先进技术相比,仍存在环境污染严重、产品结构单一、质量较差等差距。
制季戊四醇的方法
制季戊四醇的方法1.4 季戊四醇的制备美国人于20世纪30年代发现,甲醛与乙醛在碱性催化剂氢氧化钠作用下,可以发生缩合反应,偶然间发现了制备出季戊四醇的方法,从此季戊四醇的工业化生产便在美国实现了。
季戊四醇的应用范围及市场需求不断扩大,导致国内及国外都加大了对季戊四醇生产技术的研究,季戊四醇的开发研究进入了火热的时期。
季戊四醇的制备根据催化剂的不同,总体来说分为两种途径,一种途径是选用强碱性催化剂,例如氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙,然而这个过程最大的缺点是形成大量副产物甲酸盐,甲酸盐没有合适的销路;另一种途径是选择碱性较弱的胺类作为反应的催化剂,尤其是三乙胺,非常适合作为此反应的催化剂,在三乙胺的催化作用下,甲醛与乙醛发生反应,三羟甲基乙醛是羟醛缩合反应的主要产物,然后通过加氢反应,制得最终产物季戊四醇[30]。
1.4.1 Cannizzaro 缩合法甲醛、乙醛会发生反应生成三羟甲基乙醛,该制备过程选择的催化剂大多为碱性较强的催化剂,生产的中间产物再经过Cannizzaro 反应生成季戊四醇,整个反应过程的机理研究已相当成熟,Cannizzaro 缩合法制备季戊四醇的过程分为两个阶段,Cannizzaro 缩合法的第一步反应是过量甲醛与乙醛混合发生羟醛缩合反应,生成三羟甲基乙醛[31]。
Cannizzaro 缩合法的第一步反应是可逆反应,具体的反应过程如下所示:CH 3CHO +HCHO CH 2OHCH 2CHOCH 2OHCH 2CHO HCHO+OH -OH 2OH)2CHCHO (CH 2OH)2CHCHO HCHO OH +2OH)3CCHO经过羟醛缩合反应制得中间产物三羟甲基乙醛,再与甲醛进一步发生Cannizzaro 反应,最终制得产物季戊四醇,并且有相应的副产物甲酸盐生成,第二步反应的具体机理如下:(CH 2OH)3CCHO HCHO ++-(CH 2OH)4C +HCOO -Cannizzaro反应的反应速度较慢,是不可逆反应,通常是在30℃以上、pH<9的碱性条件下完成的。
季戊四醇分析报告
2万吨/年季戊四醇分析报告二〇一五年十月二十六日目录1、季戊四醇简介 (3)1.1概述 (3)1.2产品介绍 (3)2、季戊四醇国内外生产工艺及技术进展 (4)2.1国内外主要工艺介绍 (4)2.1.1Cannizzaro缩合法 (4)2.1.2工艺种类介绍 (7)2.2季戊四醇工艺详述 (8)2.2.1工艺原理 (8)2.2.2工艺流程叙述 (8)2.2.3工艺特点 (13)2.2.4工艺参数 (15)3、季戊四醇生产成本核算 (16)3.1生产1吨季戊四醇的成本核算........ 错误!未定义书签。
3.2季戊四醇总成本核算................ 错误!未定义书签。
4、三废情况及治理 (16)5、季戊四醇的用途 (19)6、国内外季戊四醇的生产状况及生产厂家 (20)6.1国内外生产状况 (20)6.2国内生产季戊四醇的厂家 (20)7、季戊四醇市场行情分析 (21)1、季戊四醇简介1.1概述季戊四醇是由甲醛、乙醛在碱性条件下缩合而成的一个重要化学品。
是油漆、涂料、油墨等的主要原料。
世界上多以双季戊四醇、单季戊四醇两种产品形态进行生产和销售。
它们分别被用于生产高、中、低档醇酸树脂、松香树脂、PVC稳定剂,防火涂料等。
1.2产品介绍名称:季戊四醇分子式: C(CH2OH)4分子量: 136.15物化特性熔点:261~262℃、沸点:276℃、相对密度:1.395g/c 、折射率:1.548、溶解性:15℃时1g溶于18ml水。
溶于乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺。
不溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。
稳定性:在空气中很稳定,不易吸水规格: 98单季 92单季 90单季双季外观:白色结晶或粉末表1.1季戊四醇参数一览表2、季戊四醇国内外生产工艺及技术进展2.1国内外主要工艺介绍2.1.1Cannizzaro 缩合法甲醛、乙醛会发生反应生成三羟甲基乙醛,该制备过程选择的催化剂大多为碱性较强的催化剂,生产的中间产物再经过Cannizzaro 名称季戊四醇 分子式C(CH2OH)4 分子量136.15 规格 98单季 92单季 90单季双季 CAS 码115-77-5 EINECS 号204-104-9 包装25/50kg/pp bag 装箱量20MT/20’FCL 是否危险品否 监管条件无 HS 编码2905.4200 是否加托盘可不加反应生成季戊四醇,整个反应过程的机理研究已相当成熟,Cannizzaro 缩合法制备季戊四醇的过程分为两个阶段,Cannizzaro 缩合法的第一步反应是过量甲醛与乙醛混合发生羟醛缩合反应,生成三羟甲基乙醛。
2024年季戊四醇市场发展现状
\# 2024年季戊四醇市场发展现状引言季戊四醇(Pentaerythritol)是一种重要的有机化学品,具有多个羟基功能团。
由于其具有优良的物理和化学性质,季戊四醇被广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂、油墨和火药等多个领域。
本文将重点探讨季戊四醇的市场发展现状。
市场概述季戊四醇市场是一个快速发展的市场,其需求量不断增长。
目前,全球季戊四醇市场呈现良好的增长势头,预计未来几年内将继续保持稳定增长。
主要的市场驱动因素包括建筑、汽车、电子和家居用品等行业的快速增长。
市场应用涂料季戊四醇在涂料行业中广泛应用。
由于其优良的抗腐蚀性能、耐久性和可塑性,季戊四醇被用作颜料和涂料的添加剂。
此外,季戊四醇还可以提供较高的填料含量,从而提高涂层的耐磨性和抗腐蚀性。
塑料季戊四醇在塑料制品中具有广泛应用。
由于其优良的硬度、耐热性和耐腐蚀性,季戊四醇被用于制造聚酯树脂和聚碳酸酯树脂等高性能塑料。
此外,季戊四醇还可以提供材料的改性效果,提高塑料制品的强度和耐用性。
胶粘剂季戊四醇在胶粘剂行业中有重要的应用。
由于其多羟基结构,季戊四醇可以与其他化学品反应,形成具有粘合性能的聚合物。
这些聚合物被广泛应用于制造胶粘剂和粘合剂。
油墨季戊四醇也被广泛应用于油墨行业。
由于其优良的耐久性和化学稳定性,季戊四醇可以用作油墨的稠化剂和固化剂。
此外,季戊四醇还可以提供油墨的流动性和光泽度,提高印刷品的质量。
火药季戊四醇在火药制造中发挥重要作用。
由于其稳定性和可燃性,季戊四醇被用作火药的主要成分之一。
此外,季戊四醇还可以提供火药的爆炸力和容易储存性,广泛应用于军事和民用领域。
市场竞争季戊四醇市场存在较高的竞争度。
目前,全球有多家公司参与季戊四醇的生产和销售。
主要的竞争因素包括产品质量、价格、生产能力和供应链管理等方面。
此外,技术创新和市场拓展也是企业在市场竞争中的关键因素。
市场前景季戊四醇市场的前景看好。
随着经济的持续发展和工业的不断进步,季戊四醇的需求将继续增长。
季戊四醇毕业设计
前言季戊四醇是由甲醛和乙醛缩合而成,在涂料、汽车、轻工、建筑、合成树脂、炸药等方面具有广泛的应用,此外,还用于医药、农药等生产。
基于在山西三维有限公司实习所得,同时结合专业课的深入学习以及老师的悉心教导,我开展了对季戊四醇的车间工艺设计。
本次设计内容以甲醛、乙醛和氢氧化钠为原料经过缩合反应,得到季戊四醇混合物,在经过中和、脱醛、蒸发、结晶工序得到季戊四醇晶体,最后经过分离、干燥等工序得到季戊四醇产品。
由此工艺可知,设计任务是非常庞大的,这不仅要求我们要有扎实的专业理论知识,更要有灵敏的理解感悟能力,同时要熟练掌握计算机,熟练运用画图工具,其成果包括工艺流程图、主设备图、车间布置图、物料衡算、热量衡算、工艺设备选型设计、经济核算、设计说明书的撰写、查阅英文文献并翻译等。
由此可见任务极其艰巨,在设计中我多次无从下手,苦恼之极,但静下心来仔细研究、摸索,终有路可寻,虽然很辛苦,当从中所学知识及能力是无法估量的,精神上更加丰富。
本设计为初步设计,我按照设计任务书要求内容,一步一步完成,但由于经验不足,理论和实践知识不够扎实,在设计中还有大量不足之处,诚请老师给予指正。
2011年05月30日年产10000吨季戊四醇生产车间工艺设计摘要本设计为年产10000吨季戊四醇生产车间工艺设计。
季戊四醇是一种典型的新戊基结构四元醇,又名四羟甲基甲烷,化学名称为2,2—双(羟甲基)—1,3—丙二醇,其外观为白色粉末状结晶、无臭,略有甜味,可燃,无毒,溶于水,微溶于乙醇,不可溶于甘油、乙二醇、甲酰胺、丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等有机溶剂。
本设计所采用的工艺路线为:以甲醛和乙醛为原料,氢氧化钠为催化剂在缩合釜内发生缩合反应,再通入中和釜中进行中和,通入脱醛塔脱除甲醛,经过蒸发器蒸出部分水,再在结晶釜中结晶出季戊四醇,在通过干燥器干燥晶体,最终就可获得产品。
本设计内容主要包括工艺设计,物料衡算,热量衡算,工艺设备计算与选型,安全与环保,经济核算。
季戊四醇简介
第一章前言1.1 背景及意义季戊四醇拥有新戊基结构,具有多个羟基结构,主要作为化工中间体,具有十分广阔的应用市场[1]。
多元醇所能发生的反应很多,季戊四醇也不例外,因此多元醇的各种典型化学性质,季戊四醇均拥有[2]。
季戊四醇的制备已有一百多年,是由Tollens在1882年发现的:甲醛溶液中因乙醛、氢氧化钡的存在,体系中发生反应生成了新物质[3]。
美国在20世纪30年代就开始探索如何工业化制备季戊四醇[4]。
该制备工艺现今一直沿用,几乎是生产季戊四醇的唯一工艺。
该制备季戊四醇的工艺路线虽已经相当成熟,却会生成大量含有有机污染物的废水,以及生成大量没有销路的副产物甲酸盐等,不仅污染环境,资源还得不到合理利用。
以三乙胺为催化剂,再经催化加氢方法制备的季戊四醇,不仅副产物少,而且后处理相对简单。
季戊四醇制备过程中由Cannizzaro法所带来的问题,均可在催化加氢法中所避免[5]。
因此探索季戊四醇的催化加氢法绿色化生产工艺是一项非常有意义的课题,值得去探讨。
1.2 季戊四醇利用现状统称的季戊四醇有多种形式,常见的是单、二、三季戊四醇,三种季戊四醇均属于季戊四醇的精细化工中间体。
单、双、三季戊四醇应用前景十分广阔,在很多领域中均有体现,二季戊四醇可以应用在光敏涂料、高级航空润滑油等方面,二季戊四醇的应用市场相比单季戊四醇而言更加广阔。
对单季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇的开发研究,不仅可以满足当下的市场需求,而且还会带来巨大的市场效益[6]。
二季、三季在国内市场以及国外市场上需求量很大,—直处于供不应求的状态,然而在全球范围内的二季、三季的生产厂家都很少,因此季戊四醇的开发研究对全球范围而言意义深远。
1.2.1 单季戊四醇通常行业内所说的工业季戊四醇一般是单季戊四醇,常温常压下是白色粉末状的结晶[7]。
因其多元醇结构的存在,比较容易和常见的有机酸发生酯化反应,还可以和醛类发生反应。
工业上季戊四醇的制备是碱溶液作为催化剂,过量的甲醛溶液与乙醛发生的反应。
制季戊四醇的方法
制季戊四醇的方法1.4 季戊四醇的制备美国人于20世纪30年代发现,甲醛与乙醛在碱性催化剂氢氧化钠作用下,可以发生缩合反应,偶然间发现了制备出季戊四醇的方法,从此季戊四醇的工业化生产便在美国实现了。
季戊四醇的应用范围及市场需求不断扩大,导致国内及国外都加大了对季戊四醇生产技术的研究,季戊四醇的开发研究进入了火热的时期。
季戊四醇的制备根据催化剂的不同,总体来说分为两种途径,一种途径是选用强碱性催化剂,例如氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙,然而这个过程最大的缺点是形成大量副产物甲酸盐,甲酸盐没有合适的销路;另一种途径是选择碱性较弱的胺类作为反应的催化剂,尤其是三乙胺,非常适合作为此反应的催化剂,在三乙胺的催化作用下,甲醛与乙醛发生反应,三羟甲基乙醛是羟醛缩合反应的主要产物,然后通过加氢反应,制得最终产物季戊四醇[30]。
1.4.1 Cannizzaro 缩合法甲醛、乙醛会发生反应生成三羟甲基乙醛,该制备过程选择的催化剂大多为碱性较强的催化剂,生产的中间产物再经过Cannizzaro 反应生成季戊四醇,整个反应过程的机理研究已相当成熟,Cannizzaro 缩合法制备季戊四醇的过程分为两个阶段,Cannizzaro 缩合法的第一步反应是过量甲醛与乙醛混合发生羟醛缩合反应,生成三羟甲基乙醛[31]。
Cannizzaro 缩合法的第一步反应是可逆反应,具体的反应过程如下所示:经过羟醛缩合反应制得中间产物三羟甲基乙醛,再与甲醛进一步发生Cannizzaro 反应,最终制得产物季戊四醇,并且有相应的副产物甲酸盐生成,第二步反应的具体机理如下:CH 3CHO +CH 2OHCH 2CHOCH 2OHCH 2CHO HCHO +OH -OH 2OH)2CHCHO (CH 2OH)2CHCHO HCHO OH +2OH)3CCHO (CH 2OH)3CCHO HCHO ++-(CH 2OH)4C +HCOO -Cannizzaro反应的反应速度较慢,是不可逆反应,通常是在30℃以上、pH<9的碱性条件下完成的。
季戊四醇简介
第一章前言1.1 背景及意义季戊四醇拥有新戊基结构,具有多个羟基结构,主要作为化工中间体,具有十分广阔的应用市场[1]。
多元醇所能发生的反应很多,季戊四醇也不例外,因此多元醇的各种典型化学性质,季戊四醇均拥有[2]。
季戊四醇的制备已有一百多年,是由Tollens在1882年发现的:甲醛溶液中因乙醛、氢氧化钡的存在,体系中发生反应生成了新物质[3]。
美国在20世纪30年代就开始探索如何工业化制备季戊四醇[4]。
该制备工艺现今一直沿用,几乎是生产季戊四醇的唯一工艺。
该制备季戊四醇的工艺路线虽已经相当成熟,却会生成大量含有有机污染物的废水,以及生成大量没有销路的副产物甲酸盐等,不仅污染环境,资源还得不到合理利用。
以三乙胺为催化剂,再经催化加氢方法制备的季戊四醇,不仅副产物少,而且后处理相对简单。
季戊四醇制备过程中由Cannizzaro法所带来的问题,均可在催化加氢法中所避免[5]。
因此探索季戊四醇的催化加氢法绿色化生产工艺是一项非常有意义的课题,值得去探讨。
1.2 季戊四醇利用现状统称的季戊四醇有多种形式,常见的是单、二、三季戊四醇,三种季戊四醇均属于季戊四醇的精细化工中间体。
单、双、三季戊四醇应用前景十分广阔,在很多领域中均有体现,二季戊四醇可以应用在光敏涂料、高级航空润滑油等方面,二季戊四醇的应用市场相比单季戊四醇而言更加广阔。
对单季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇的开发研究,不仅可以满足当下的市场需求,而且还会带来巨大的市场效益[6]。
二季、三季在国内市场以及国外市场上需求量很大,—直处于供不应求的状态,然而在全球范围内的二季、三季的生产厂家都很少,因此季戊四醇的开发研究对全球范围而言意义深远。
1.2.1 单季戊四醇通常行业内所说的工业季戊四醇一般是单季戊四醇,常温常压下是白色粉末状的结晶[7]。
因其多元醇结构的存在,比较容易和常见的有机酸发生酯化反应,还可以和醛类发生反应。
工业上季戊四醇的制备是碱溶液作为催化剂,过量的甲醛溶液与乙醛发生的反应。
危险化学品MSDS(季戊四醇)
必要时,戴化学安全防护眼镜。
身体防护
穿一般作业防护服。
手防护
戴一般作业防护手套。
其它
工作现场禁止吸烟、进食和饮水。注意个人清洁卫生。
理化性质
外观与性状
无嗅、白色或淡黄色晶体。
分子式
相对分子量
熔点(℃)
262
沸点(℃)
276(4.0kPa)
闪点(℃)
无资料
引燃温度(℃)
450(粉)
爆炸上限
无资料
危险化学品
标识
中文名
季戊四醇
英文名
pentaerythritol
CAS号
115-77-5
危险性类别
——
危险货物编号
无资料
UN编号
无资料
健康危害
侵入途径
吸入、食入
健康危害
人服用本品后,血糖随剂量增加而轻度增高,服用停止,恢复正常。大剂量摄入可引起腹泻。未见有皮肤刺激作用;对眼基本无刺激性。
急救措施
皮肤接触
脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触
提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入
脱离现场至空气新鲜处。就医。
食入
饮足量温水,催吐。就医。
危险特性与灭火方法
危险特性
遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。
灭火方法
尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
爆炸下限
30(g/m3)
燃烧热(kJ/mol)
无资料
临界温度(℃)
无资料
临界压力(MPa)
无资料
辛醇/水分配系数
季戊四醇生产消费与市场分析
季戊四醇生产消费与市场分析季戊四醇分子式C5H12O4,外观为白色粉末状结晶,是一种重要的有机化工产品,它在涂料、轻工、汽车、建筑、合成树脂等工业领域中的应用很广。
我国季戊四醇主要用于生产醇酸树脂涂料、合成润滑油、松香油、妥尔油脂及季戊四醇硝酸酯等。
也在多种场合代替甘油使用,特别是用于生产聚酯多元醇和聚醚多元醇。
此外,季戊四醇还用作制造医药、农药和炸药的原料。
目前,世界季戊四醇的年总产量约为60万吨,主要生产国有美国、德国、日本等。
近几年,我国季戊四醇生产发展较快,目前已有近30余家生产厂家,生产能力6万吨/年,均为中小型生产装置,生产能力最大的是湖南衡阳三化实业股份有限公司,该公司生产能力为年产1万吨,其它主要生产企业还有:北京化工三厂、贵州有机化工总厂、巨化集团公司电石厂、青岛化工二厂、上海试剂一厂、湘潭合成化工厂等。
国内季戊四醇年总生产能力虽已达6万吨左右,但因开工率较低,年总产量仅为3万吨左右。
在我国季戊四醇主要用于醇酸树脂涂料、合成润滑油、松香油酯、妥尔油酯及季戊四醇硝酸酯等,在我国也常利用季戊四醇类似于甘油的性质,在多种场合代替甘油使用,特别是用于生产聚酯多元醇和聚醚多元醇,而且生产厂家还在积极开发季戊四醇的深加工产品。
季戊四醇用来合成各种醇酸树脂涂料,但醇酸树脂属中低档涂料,将逐渐被高档品种所代替,因此醇酸树脂涂料不会有太大的增长,这也就决定了季戊四醇的需求量不会有较大的增长。
季戊四醇与C5-C10脂肪酸反应生成的脂肪酸酯,用于生产润滑剂和增塑剂,这种合成润滑油耐高温,我国产量小,多用于飞机发动机润滑,用季戊四醇作增塑剂具有挥发性低、不易迁移、耐高温、电绝缘性能好等优点。
合成松香酯和妥尔油酯主要用作胶粘剂,合成松香酯,除在油漆中应用之外,还可用于粘合剂、橡胶助剂和油墨生产。
用季戊四醇为原料生产的聚酯多元醇和聚醚多元醇,是聚氨酯泡沫材料的主要原料之一。
近年来聚氨酯工业发展较快,因此季戊四醇在该方面的应用也会扩大,特别是多年来我国甘油供应较为紧张,促进了季戊四醇在聚氨酯工业中的应用。
petn合成方法
petn合成方法
PETN,全称为季戊四醇四硝酸酯(Pentaerythritol tetranitrate),是一种猛烈的炸药,具有强大的爆轰能力和机械感度。
它的合成方法相对复杂,涉及多个步骤和严格的安全措施。
合成PETN的基本步骤可以分为以下几步:
原料准备:首先,需要准备季戊四醇(Pentaerythritol)和浓硝酸(Concentrated Nitric Acid)。
季戊四醇是一种白色结晶,而浓硝酸则是一种无色透明的液体,具有强烈的氧化性和腐蚀性。
硝化反应:将季戊四醇与浓硝酸混合,进行硝化反应。
这个反应是一个放热反应,需要严格控制温度和反应条件,以防止意外发生。
在反应过程中,季戊四醇的羟基被硝酸酯化,生成PETN。
后处理:反应完成后,需要对产物进行后处理,包括洗涤、干燥和提纯等步骤。
这一步的目的是去除未反应的原料和副产物,得到纯净的PETN。
需要注意的是,PETN的合成是一个高度危险的过程,需要专业的化学知识和严格的安全措施。
在进行这个实验时,必须遵守相关的安全规定和操作规程,以防止意外发生。
此外,虽然PETN在军事和民用领域有一定的应用,但由于其强烈的爆炸性和危险性,其合成和使用都受到严格的监管和控制。
因此,在进行与PETN相关的研究和应用时,必须遵守相关的法律法规和伦理规范。
季戊四醇(MSDS)
急性毒性:口服-大鼠LD50:12600毫克/公斤;口服-小鼠LD50:4097毫克/公斤。
刺激数据:皮肤-兔子500毫克/24小时轻度;眼睛-兔子126毫克/24小时轻度。
大剂量经口可引起腹泻,未见皮肤刺激作用或炎症;粉尘对人体同样无害
急救
皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。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:饮足量温水,催吐。就医。
季戊四醇(MSDS)
标识
中文名:季戊四醇
英文名:pentaerythritol
危险类别:第4类易燃固体
分子式::C5H12O4
分子量:136.15
CAS号::I15-77-5
理化性质
性状:白色粉末状结晶,可燃,易被一般有机酸酯化,与稀烧碱溶液同煮无反应
溶解性:溶于水、乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺。不溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。。
包装与贮运
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。采用塑料袋外套聚丙烯编织袋或麻袋包装,每袋25kg。季戊四醇粉尘在空气中的浓度达30g/m3以上时,能与空气形成爆炸性混合物,当超过400℃时发生爆炸。故宜贮存在阴凉、干燥、通风处,防潮、防火。按一般化学品规定贮运
熔点:(℃):262
沸点(℃):380.4
相对密度:1.339
临界温度(℃):188
临界压力(Mpa):无资料
蒸汽密度(空气=1):1.52
燃烧爆炸危险性
季戊四醇分析报告
2万吨/年季戊四醇分析报告二〇一五年十月二十六日目录2万吨/年季戊四醇分析报告 01、季戊四醇简介 (1)概述 (1)产品介绍 (2)名称:季戊四醇 (2)2、季戊四醇国内外生产工艺及技术进展 (3)国内外主要工艺介绍 (3)缩合法 (3)工艺种类介绍 (5)季戊四醇工艺详述 (7)工艺原理 (7)工艺流程叙述 (7)工艺特点 (12)工艺参数 (13)在季戊四醇产过程中会副产一定量的甲酸盐,如果使用钙法生产,生产1吨季戊四醇产生吨甲酸钙,甲酸钙目前在市场上价格为2000元/吨,因此甲酸钙可以冲减季戊四醇成本1300元/吨; (16)甲酸钠每吨300元,可冲减成本195元。
(16)生产过程中如果各项技术指标控制较好,钠法使双季戊四醇的收率能达到3-5%,生产1吨季戊四醇能够产生吨双季戊四醇;目前每吨双季戊四醇市场价格为30000-40000元之间,因此双季戊四醇可以冲减季戊四醇成本900元/吨。
(16)5、季戊四醇的用途 (17)6、国内外季戊四醇的生产状况及生产厂家 (18)国内外生产状况 (18)国内生产季戊四醇的厂家 (19)河北保定国秀化工有限公司年产2万吨季戊四醇,该公司在多元醇行业经营多年,不论从生产工艺、技术水平、产品质量、制造成本以及国内外市场等方面均有一定的实力和占有率。
该公司是目前国内唯一一家掌握钙法生产的厂家,其具有一定的成本优势。
(19)7、季戊四醇市场行情分析 (20)1、季戊四醇简介概述季戊四醇是由甲醛、乙醛在碱性条件下缩合而成的一个重要化学品。
是油漆、涂料、油墨等的主要原料。
世界上多以双季戊四醇、单季戊四醇两种产品形态进行生产和销售。
它们分别被用于生产高、中、低档醇酸树脂、松香树脂、PVC稳定剂,防火涂料等。
产品介绍名称:季戊四醇分子式: C(CH2OH)4分子量:物化特性熔点:261~262℃、沸点:276℃、相对密度:c 、折射率:、溶解性:15℃时1g溶于18ml水。
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季戊四醇结晶动力学R. O Meadhra, H.J.M. Kramer, G.M. van Rosmalen荷兰,代尔夫特2628,Leeghwaterstraat 44号,工艺设备实验室摘要本文主要提出了在悬浮结晶中季戊四醇结晶动力学模型的一个基本框架。
而其模型所考虑的那些主要动力学过程是那些结晶过程中的晶体生长,自然减员和二次成核这些问题。
1 简介从晶体尺寸大小分布(CSD )的有关数量、饱和度和操作条件等方面,我们可以得到很多有关于在结晶动力学过程中晶体生长、自然减员和二次成核相互之间的依赖关系的很多信息。
在本文中我们将选取一些表达式来客观的反映发生一个结晶过程的一些相关物理性质的关系。
这些关系是基于一组从一个22升连续结晶运作条件下的结晶器中季戊四醇的一组实验数据中而获得。
数量平衡法被使用在这框架下,而在这框架下其所得相关关系也被进行测试。
本文主要目的是要表明通过选择一个切合实际的模型以及在悬浮结晶中晶体尺寸大小分布行为的正确决定对于受上述过程影响的季戊四醇是可能的。
2 动力学表达式2.1 晶体生长下面公式是一个可用的生长方程式的简化式,该方程式已经被广泛的应用于各个工程项目中,其表示了一个作为过饱和函数的增长速率:n kin kin k G σσ=)( (1)在这个方程中它的基本假设是,所有结晶体都具有相同的增长速率。
但在现实中,已被发现在饱和度,温度和水动力,同样的材料不同的晶体生长条件下,其生长速率是存在不相同之处的[1]。
这种现象,称为生长速度色散(GRD ),其说明的是稳态条件下在小颗粒粒径范围内结晶体向上弯曲的曲率,以及在稳态结晶操作下,ln(n)与x 的函数关系。
范德海耶德等创造的一个物理模型描述了这种现象,其说明晶体的生长的速率与材料参考数目,晶体的大小以及在晶体中镶嵌蔓延等因素有相对关系[2]。
通过里斯蒂奇等人所测量的一系列数据我们来测试了这个模型[3],他们证实了,在较小的应变力水平提高的条件下会导致在200μm 范围内所观察到的ln (n )与x 函数组成的点向上发生弯曲现象。
我们来通过假设,假设在给定的晶体尺寸大少,在一平均内部应变水平条件下,这个模型降低了有关的表达式的增长率的饱和程度以及晶体的大小。
这种简化刚好解释了那些其他研究工作者使用大小增长函数来描述这一增长行为的成功,这种简化也解释了其他研究者成功描述这一增长行为的大小依赖增长函数,例如下面给出的函数就是属于这一类函数[4],它描述一个大小达到200μm 的增图1 生长(式(2))和自然减员(式(3))函数长规则的增长关系以及一个增长速度与大小200μm 的晶体间的关系,其规律可见图1所示。
在使用这项目的工厂中该模型被用来测量该厂所生产的植物硫酸铵晶体的增长速率。
如果在晶体中起应变水平足够高的话,那么晶体就将不会再增加。
[]21k in k in )exp(1),p p x G x G --=σ( (2)式(2)中只有一个晶粒尺寸大小(x )作为参数并且其也表示了增长速率随着晶粒尺寸大小的增加增长到式(1)中给出的最大增长率kin G 。
P1和P2分别为确定拐点和斜率的参数。
2.2 自然减员在结晶器中在给定的时间内晶体增长的自然减员率是取决于晶体本身的性质,操作的数量,结晶器的几何尺寸性质和一些溶液的性质。
在一般情况下,可以说在悬浮液中越大的晶体,晶体的大小受到自然减员的影响越大,因为它们的高能量碰撞会导致更多的材料从晶体表面脱除。
通过给定的)(x attr G 函数用来模拟自然减员的函数规律[5~7],反映了只要当晶体尺寸超过一定的最小尺寸那么该晶体颗粒就会发生磨擦[8~10]。
所有这些模型是唯一的晶粒尺寸的功能函数,描述功能晶体尺寸的增加与流失率以及描述了自然减员率随着晶粒尺寸的增加而增加规律。
式(3)[14]显示了图1中所示的典型的自然减员率的函数功能特点。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=5)4(1113)(p attr p x p x G (3) 式(3)是由p3所定义的一个具有最大损耗率S 形曲线率的函数;p4和p5是公式(2)中拐点和斜率的参数。
通过产品的这种碰撞,其磨擦片段将会从晶体表面上脱除,也将会导致晶体粒度分布产生独特性特点的产生。
我们将这些自然减员所得的损耗片段称作为二次成核碎片。
自然减员率被结合进数量平衡中,我们可以把它视为负增长,就像式(1)中所示的这是反对正增长所造成的体积扩散或表面整合有限的增长[7]。
其结果是净增长率是两个单独的不同功能的求和函数系统的总和。
)(),(),(x G x G x G attr kin eff -=σσ (4)2.3 二次成核一开始在最初的结晶过程的初始启动中,其中初级成核过程是最重要的发生过程,此后是二次成核过程,二次成核过程决定了动态和静态的结晶过程的行为。
早期对二次成核的正式定义为“一个新晶体的产生是由于有一个较大的母晶体的存在[11]”,其暗示了二次成核和自动减员过程连接这种关系,这个连接已经被很多现象所证明[12,2],这表明当晶体表面与不锈钢棒碰撞时会从晶体表面产生一些新的晶体碎片。
从理论和实践上来说二次核模型已经被得出。
而该得出的实证模型,其表达了二次成核速率与下面给出的公式(5)的之间的关系,与晶体粒度尺寸大小分布(M ),叶轮转速(N )和过饱和度(σ)有关:l k j i M N B σαo (5)在这方程中包含了很多必要的对模型的二次成核率有重要影响的信息以及比例常数,如材料的性能和几何形状以及流体力学等一些重要信息以及比例常数。
波利施和莫斯曼表明[5],在考虑到晶体表面磨损的情况下我们是有可能来解释这种现象的,但是他们无法解释过饱和度“σ”的影响原因以及其大小。
范德海耶德等[13]通过长期观察在晶体表面微观尺度上发生的现象从而来解释过饱和度“σ”。
他们的最终形式就是方程式(5)所表达的结果,其结论与实验得出的结果是一致的。
但是无论是哪种模型都能成功的预测到晶体在悬浮结晶器中的动态粒度尺寸大小的分布行为。
他们的缺陷在于他们是把二次成核与整个晶体粒度尺寸大小分布属性联系起来而不是只对晶体粒度尺寸大小分布的一部分,即二次成核的繁殖是从较大的晶体中开始的。
有一种确实反映可以解释这种现象的模型是首先由瑞夫提出[14],其中涉及到了在碰撞后的碎片体积成核率将暂停释放。
一些碎片可能会流失并且遗留在晶体表面上,并重新再次进入晶格之中。
而发生这种情况的概率取决于移除效率removai η。
从晶体表面除去的材料量由)3200attr dx nx G k V attr ⎰∞=(决定。
这个过程是由自然减员率函数(式(3))与第二次晶粒尺寸大小分布的组合而成的。
假设磨损碎片分布函数为H (x )。
如前所述,以上所述的生存期survival η表示的是最终成长为大尺寸的晶体的数目。
从该模型与之前的模型相比中我们可以得到一个适应之处那就是该模型的生存效率是过饱和度的函数。
下面有一种二次成核方程)(x B ,其由三个参数确定,其中生存率是过饱和度的函数。
),()()(x H V x B attr survival ση= (6)76p survival p ση= (7)2.4 数量平衡有关把晶体粒度尺寸大小分布与结晶动力学联系在一起的数量平衡法最早是由兰道夫和拉森提出的[15]。
下面给出了平衡的若干个假设,例如,结晶器是充分混合的,具有恒定的数量,混合结晶均匀,恒温横容操作,没有晶体结块或断裂现象发生。
该平衡包含了晶体在不同过程中的流入和流出以及尺寸大小的平衡,即晶体的生长速率(eff G ),晶体从结晶器中的移除速率(p Q )或移入速率(f Q ),以及新晶体的生成()(x B 函数方程以及公示(6)和公式(7))。
V x B t x n x h Q t x n Q x t x n t x G V t t x n V f f p eff )(),()(),(),(),(),(=++∂∂+∂∂ (8)有效(),(y x G eff )必需考虑三方面的增长。
图一指出了这三个方面。
第一个就是那些晶体生长速度小于平均增长速度的小颗粒晶体。
第二个就是在最大的晶体中的最高生长速度,第三是因为自然减员的作用而导致的更慢的生长速度。
式(2)和(3)表示了这种增长速度。
3 实验设备和方法本研究中用到的是一个22L 的内部装有变速叶轮的蒸发结晶器。
原料是季戊四醇。
进行了三组蒸发输入热不同的对比实验。
实验是从一开始结晶非饱和溶液一直形成一次结晶核再继续蒸发让晶粒继续生长和发展。
所有的实验温度均为50℃,叶轮转速为750转每分钟,停留时间维持在110分钟以下。
每组的热投入量不变,但不同组之间不同(分别为2.5,2.9和3.2千瓦)。
用一个2600C 的粒度分析仪来测定晶体粒度分布随时间爱你的变化,用一个红外摄像机来记录晶体的形状和形态变化。
4 结果和讨论图2显示了实验中测量的位数的大小趋势。
在图3和图4中也显示了实验中的两个趋势(3.2和2.9千瓦),在三个特征尺寸,25%,50%,75%与停留时间的关系。
此外,使用上述模型有多项适合的数据。
这种趋势说明了现在当今社图2 季戊四醇生长特性与热输入变化关系图图3 输入热量为3.2千瓦时晶体的生长特性会已经报告的其它所有材料振荡行为的一个启动[16]。
最初的主要核生长出来,最终受到磨损导致二次核,第二晶体的出现使晶体尺寸减小。
在较高的热输入中,最初的12小时晶体行为比较活跃,随着热输入变为最大(3.2千瓦)晶体尺寸变化也最大。
图4输入热量为2.9千瓦时晶体的生长特性表1 动力学参数值参数值P1 μP2 1.5P3 2.410⨯-9m/sP4 305μmP5 5P6 125P7 1对于这一系列的实验,表1显示了动力学,自然减员和二次成核的价值。
为了描述季戊四醇的结晶模型,必需要估计7个参数。
这可能看起来像从刚才一组数据中确定的过量参数。
然而,有人发现一个实验中的决定参数也可以用于其他的想相同系统和材料的实验。
有了这七个来自生长,自然减员和成核过程中的参数就可以准确的描述在成核之后晶体的动力学行为。
图5—7分别显示了开始(2.5小时),随后(6小时)以及最后(10小时)红外相机记录的图像。
在图5中,四方的季戊四醇晶体形态是显而易见的,尤其是对大晶体而言。
此时,晶体尺寸分布广泛。
图6显示了相似的分布,但是显然这时候,大晶体的边缘已经不再像之前的照片那样是尖锐的了。
系列中最后一幅图片,图7显示了大晶体已经完全失去了原来的形状。
该图片中晶体的减少量可以从三个图片中对比检查,也包括一些不明显的晶体。
在所有这三张图片中,尺寸小于300μm的晶体其形态经本不变。
图8和图9是和图5和图6在相同时间用扫描电子显微镜拍摄的图片。