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论文以亚磷酸二甲酯，顺丁烯二酸二甲酯（马来酸二甲酯），丙烯酸甲酯为原料，以甲醇钠/甲醇为催化剂合成2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷（PBTCA）。分三个主要合成反应进行。最后制得PBTCA的钠盐（PBTCA•Na4）。并对产物PBTCA的钠盐进行了红外表征从而证明了该合成路线的可行性。该合成工艺路线有工艺简单、反应条件温和、产率高、污染小等优点。本文还进一步对影响实验产率的反应温度、催化剂用量和反应时间进行了单因素实验，分析了反应温度、催化剂用量和反应时间的变化对PBTCA合成产率的影响，得出结论：在一定温度范围内，提高温度，可以明显提高PBTCA的产率。而催化剂用量和反应时间对反应产率的影响较小，且催化剂对产率影响较复杂。6616
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关键词：亚磷酸二甲酯，顺丁烯二酸二甲酯，丙烯酸甲酯，甲醇，甲醇钠
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Study on the synthsis of 2-PhosPhono-butane-1,2,4-tricarboxylicacid
Abstract
The synthesis path of 2-Phosphono-butane-1,2,4-tricarboxylic acid is studied by using alkyl phosphate, butendioic acid dialklesters and methyl acrylate with the catalyst of sodium methylate. The synthesis path is pided into three main synthesis reactions, finally the product of sodium salt of PBTCA is obtained. It proves the feasibility of the synthetic route by the product’s infrared characterization. The synthesis path is simple, the conditions of reactions are mild. By the experiments, the effects of the reaction time quantity of catalyst and reaction temperature are discussed. It concludes: In a certain temperature range, the increase in temperature can significantly improves the yield of product. The effects of reaction time and quantity of catalyst are weak, more the influence of quantity of catalyst is complex.
Keywords alkyl phosphate, butendioic acid dialklesters, methyl acrylate, sodium methylate
目次
1 引言 1
1.1 含磷缓释阻垢剂 1
2 PBTCA的工艺合成6
2.1 PBTCA及其钠盐的性质 7
2.2 PBTCA的研究意义 8
2.3 PBTCA的合成工艺路线8
2.4 实验仪器装置及药品 9
2.5 PBTCA合成反应的主反应原理 11
2.6 PBTCA的工艺条件和合成步骤12
2.7 PBTCA钠盐的红外表征14
3 PBTCA合成影响因素的分析 16
3.1 反应温度对PBTCA合成产率影响的分析 16
3.2 反应时间对PBTCA合成产率影响的分析 18
3.2 反应催化剂对PBTCA合成产率影响的分析20
结论22
致谢23
参考文献24
1 引言
水是现代工农业生产的重要资源之一。水资源的可持续利用，是经济和社会可持续发展的重要保证。因此，世界各国都十分重视水资源的问题，都在强化水的有效利用并积极倡导节约用水。我国曾被联合国列为世界上13个贫水国之一，而随着近年来我国工业的迅猛发展，一直困扰我国的水资源贫乏和水污染问题进一步加剧。工业水污染会造成工业产品质量下降、工业设备的腐蚀结垢等问题更是触目惊心，由此造成的经济损失每年达数百亿元，因此水污染防治迫在眉睫。而水处理技术对于水污染防治有着不可言喻的重要作用。而工业废水的处理对增加工业产值和保护环境等方面更有直接的现实意义。工业废水中冷却水用量占到了70%以上[1]，尤其是在石油化工行业中,循环冷却水约为生产用水的80%-85%。现代工业大多采用循环冷却代替了直流冷却，虽然循环冷却会明显的减少用水量，但冷却水在循环过程中会不断浓缩，由此会造成两个后果：结垢加重和腐蚀加重。结垢现象一旦发生，会大大降低冷却设备的传热效率。阻碍正常的热交换，阻塞水流，影响冷却水系统的运行状况。同时结垢还给冷却管路系统造成腐蚀。导致冷却管路穿孔泄漏，威胁和破坏工厂的长周期安全生产，造成经济损失。因此工业冷却用水需对高浊度、高硬度、高碱度的水进行处理[2]，而利用水处理药剂处理冷却水是目前广泛使用的一种水处理方法。而近年来，含磷有机缓蚀阻垢剂已成为工业水处理中应用最为广泛和成功的一类水质稳定剂。这是由于它们好的化学稳定性，一定条件下和其它水处理剂复合使用，能表现出理想的协同效应，兼具缓蚀阻垢作用造成的[3]。