毕业论文课题相关文献综述
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1.生产工艺综述
1.1异氰尿酸三缩水甘油酯的物化性质
异氰尿酸三缩水甘油酯学名(1H,3H,5H)-三(2,3-环氧丙基)-均三嗪-2,4,6-三酮(Triglycidyl Iso-cyanurate,TGIC),是一种杂环多环化合物。TGIC外观为白色结晶性粉末,熔融物为无色透明,120℃熔融物密度1.33g/cm3,120℃时粘度100MPas,100g理论环氧值1.01g/mol。TGIC有两种异构体形式,α体构型为(R,R,S/S,S,R),熔程为103~104.5℃;β体构形为(R,R,R/S,S,S),熔程为156~157.5℃。工业品一般为两种异构体的混合型,其组成的比例约为3:1。二者除熔点及溶解性外,其它理化性能基本相同。由于两种异构体的使用性能没有明显的差别,所以一般不进行分离。TGIC易溶于乙晴、二恶烷、二氯乙烷、氯仿、DMF、二甲基亚砜,微溶于甲醇、乙醇和水,不溶于乙醚、己烷和四氯化碳等;无吸湿性;和一般环氧树脂一样,能和酸酐、胺和酚醛树脂等固化剂发生交联反应。
TGIC因为有三嗪环结构,所以具有良好的耐热性、耐候性、粘结性及优异的高温电性能;相对分子量小,因而环氧当量也小,可以做为环氧树脂的改性剂使用。产品大部分用作聚酯粉末涂料的固化改性剂使用。
1.2生产方法概述
TGIC由瑞士汽巴-嘉基公司首先开发,1982年全世界工业化产量约为1000t,汽巴-嘉基和日产化学两家公司产量在世界上占主导地位。另外,德国Henlel公司和美国Shellchem公司也有工业化生产装置。20世纪80年代中后期,国内开始研制开发,现有黄山华惠和鞍山润德等规模化生产企业。表1列出了国外主要生产公司产品牌号和工艺路线情况。
表1-1 国外TGIC主要生产工艺
国家 | ||||
瑞士 | 德国 | 日本 | 美国 | |
公司 | Iba-geigy | henkel | 日产化学 | shellchem |
产品牌号 | Pt810b-2615araldite | Metallone5050NSC-296934 | TEPIC | EpiikoteRc-15 |
工艺路线 | 二步法氧化法 | 一步法 | 二步法 | 二步法 |
TGIC的合成方法有用异氰尿酸(CA)为原料的一步法和二步法。一步法是由Henkel公司中心实验室MBudnowski博士为首的研究小组最早开发的,该方法主要缺点是反应原料比过大,单釜产量少,收率低。
二步法改进了一步法的缺点,因而成为目前国内外TGIC行业主要采用的生产方法。
TGIC的合成还有用异氰尿酸三丙基酯(TAIC)为原料的环氧化法。由于原料TAIC售价颇高,制备TGIC在经济上缺乏竞争性,与二步法相比很难实现工业化生产规模,现在很少被采用。
由于二步法是目前生产中普遍应用的生产方法,所以本次设计中主要研究二步法。
二步法的反应方程式如下图1:
图1-1
二.工艺中涉及的介质危险性
2.1异氰尿酸三缩水甘油酯的危险性
TGIC对于呼吸和进食均有剧毒性。它对眼部有刺激性,对皮肤和鼻子有轻微的刺激性。纯TGIC和TGIC型粉末涂料对某些人群的皮肤有着过敏性,重则出疹。
在过去使用TGIC时只是推荐使用口罩,但是动物实验表明TGIC能引起基因损坏和对生殖能力的潜在破坏和致癌。特别提出的是TGIC可能造成精液中的基因改变从而对后代有遗传性影响。所以TGIC被分类为有毒、刺激、过敏和诱导有机体突变,TGIC被归为R:46-23/25-41-43-48/22-
52/53;S:53-45-61。
为此,欧洲联盟决定自1998年5月起对于TGIC必须使用带符号T的标签(用骷髅头和交叉腿骨作为有毒的象征)及附上有关危险的词语。所以TGIC的使用领域将不得不减少。
健康危害:本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有强烈刺激作用。吸入后可引起喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎、肺水肿。接触后可引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。
燃爆危险:本品易燃,具爆炸性,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
2.2环氧氯丙烷的危险性
环氧氯丙烷是一种有机化合物,主要用途是用于制环氧树脂,也是一种含氧物质的稳定剂和化学中间体,环氧基及苯氧基树脂之主要原料;制造甘油;熟化丙烯基橡胶;纤维素酯及醚之溶剂;纸业之高湿强度树脂。有毒,属于中等毒性,动物实验证明有潜在致癌作用,应避免长期接触。
毒性:属中等毒类。
急性毒性:LD5090mg/kg(大鼠经口);238mg/kg(小鼠经口);1500mg/kg(兔经皮);LC50500ppm,4小时(大鼠吸入);人吸入20ppm,最小中毒浓度(对眼刺激);人经口50mg/kg,最小致死剂量。
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入60mg/m37小时/日5日/周91日,肾明显增大和尿棕色素增加。
致突变性:基因突变,小鼠淋巴肉瘤细胞阳性。
致畸性:体外细胞遗传损伤,啮齿动物骨髓细胞染色体畸变阳性。
致癌性:小鼠皮下最小中毒剂量720mg/kg(78周,间断)致肿瘤阳性。
危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。
参考文献
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文献综述
1.生产工艺综述
1.1异氰尿酸三缩水甘油酯的物化性质
异氰尿酸三缩水甘油酯学名(1H,3H,5H)-三(2,3-环氧丙基)-均三嗪-2,4,6-三酮(Triglycidyl Iso-cyanurate,TGIC),是一种杂环多环化合物。TGIC外观为白色结晶性粉末,熔融物为无色透明,120℃熔融物密度1.33g/cm3,120℃时粘度100MPas,100g理论环氧值1.01g/mol。TGIC有两种异构体形式,α体构型为(R,R,S/S,S,R),熔程为103~104.5℃;β体构形为(R,R,R/S,S,S),熔程为156~157.5℃。工业品一般为两种异构体的混合型,其组成的比例约为3:1。二者除熔点及溶解性外,其它理化性能基本相同。由于两种异构体的使用性能没有明显的差别,所以一般不进行分离。TGIC易溶于乙晴、二恶烷、二氯乙烷、氯仿、DMF、二甲基亚砜,微溶于甲醇、乙醇和水,不溶于乙醚、己烷和四氯化碳等;无吸湿性;和一般环氧树脂一样,能和酸酐、胺和酚醛树脂等固化剂发生交联反应。
TGIC因为有三嗪环结构,所以具有良好的耐热性、耐候性、粘结性及优异的高温电性能;相对分子量小,因而环氧当量也小,可以做为环氧树脂的改性剂使用。产品大部分用作聚酯粉末涂料的固化改性剂使用。
1.2生产方法概述
TGIC由瑞士汽巴-嘉基公司首先开发,1982年全世界工业化产量约为1000t,汽巴-嘉基和日产化学两家公司产量在世界上占主导地位。另外,德国Henlel公司和美国Shellchem公司也有工业化生产装置。20世纪80年代中后期,国内开始研制开发,现有黄山华惠和鞍山润德等规模化生产企业。表1列出了国外主要生产公司产品牌号和工艺路线情况。
表1-1 国外TGIC主要生产工艺
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