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由此可见,不论是乙炔法还是y丁内酯法都存在自身的不足,所以目前仍然有大批科技工作者投身于NVP及其聚合物PVP的研究与生产工作中。y-丁内酯为原料合成NVP及PVP的研究开始于20世纪40年代,因为是以y-丁内酯为主要的起始原料,所以称为y-丁内酯法.y-丁内酯法根据脱水方式的不同又分为直接脱水法和间接脱水法两种方法,直接脱水法分两步进行,一步为Y丁内酯与乙醇胺进行胺解反应生成α-羟乙基吡咯烷酮α-NHP,二步为α-NHP在脱水催化剂的存在下进行分子内脱水反应,脱去一分子水得到单体NVP.

吸收系统上,以除去反应副产物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常压蒸馏出溶剂苯,然后在真空度0.09MPa下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮.(2〉将氯乙基吡咯烷酮、溶剂苯和作为催化剂的KOH或醇钠按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三颈烧瓶中,KOH加入量为氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

该反应的反应速率除受催化剂本身活性大小和宏观物性的影响外,还受传质传热等因素的影响.气液两相反应时,原料丁炔二醇的浓度对反应转化率的影响的,在固定氢气压力和流速的情况下,丁炔二醇浓度较低,可以得到较高的转化率,但是设备利用率,而且会造成原料H的大量浪费,尤其是前一种情况,在工业化设计时是必须要考虑的因素.如果选择高浓度的丁炔二醇溶液,转化率,而要得到高的转化率,就要延长通H的时间和增加通H,的循环次数.更重要的一点是,从式(3.17)可以看出,丁炔二醇催化加氢是-个强放热反应.显而易见,丁炔二醇的浓度越大,体系放出的热量就越多,以至于不易排出,造成操作上的不便.

硬而光亮,由于PVP膜是通过溶液浇注或涂布而成的,克服了固体PVP塑性差的不足.PVP薄膜可根据涂布物任意成型,溶剂对形成的PVP膜无影响,利用PVP的成膜性可应用于很多方面.PVP在空气中的吸水率随相对湿度的增大而增大,当PVP薄膜吸水达到--定程度(从相对湿度大于70%的空气中吸水分)时,就会有一定的黏性.PVP吸湿平衡后水分含量大约为相对湿度的三分之一.热化学研究表明,每一个NVP结构单元大约可缔合0.5mol分子的水分,这与蛋白质的吸水性相似.

在搅拌下加热升温至65℃,维持温度65土5℃搅拌回流反应3h停止反应,在65~90℃下常压蒸馏出溶剂苯,在0.09MPa真空度下减压蒸馏出产物NVP,未反应的氯乙基吡咯烷酮返回再进行反应。我国目前PVP产品的消费量大约为每年1000t,主要用于化妆品和辅料,所需产品仍主要来自于进口,这主要是因为我国的PVP产品还没有形成规模化、系列化.随着经济的不断发展,我国对PVP的需要量将不断增加,应在这一领域继续深入研究,提高生产能力,增加产品种类,进-步完善产品质量,为实现PVP产品的国产化提供保障.由于PVP系列产品的价格较高,尤其是交联聚合物价格更高,所以消费市场主要为发达,主要是美国、西欧、日本等和地区.

乙炔法以乙炔、甲醛、氢气等为起始原料,经历催化醛加成.催化加氢﹑催化脱氢成环、氨化、炔加成等五步合成单体NVP,然后在一定条件下聚合可得到不同分子量的PVP,NVP与其他单体，如乙酸乙烯酯、丙烯酰胺等共聚得到共聚PVP,或加入特定的具有双官能团的交联剂，如N,N-亚甲基双丙烯酰胺等，进行交联聚合反应得到交联PVP.乙炔法由于所使用的主要原料乙炔对操作条件要求严格,工.艺过程需要在高压、高温的条件下进行。

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另外,该反应是一个选择性催化反应,生成产物的脱附是--个吸热过程,体系放出的热量增加,在加快产物1,4-丁二醇脱附的同时,也使得一部分1,4-丁烯二醇来不及进行进一步加氢就从催化剂上脱附下来进入产物中,总体是使产物中作为主要副产物的1,4-丁烯二醇比例增加,从而了生成1,4-丁二醇的选择性.目前已有的乙炔法生产工艺丁炔二醇水溶液浓度在30%一40%之间。催化脱氢通常都需要加压,丁炔二醇的催化加氢是通过以下过程实现的:将30%~40%的丁炔二醇水溶液与高压H同时引入装有Ni催化剂的高压固定床反应器中,同时在反应器外壁加上换热套,以移去反应过程放出的多余的热量.

如我国PVP-I还处于应用推广阶段,而在一-些发达，作为医用杀菌剂,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,这些对PVP产品的需求量仍呈上升趋势,预计2000年,美国、西欧、日本对PVP的总消费量将超过20 000t .消费领域主要是医药医疗卫生和化妆品,约占总消费量的70%,近年来在饮料、造纸和纺织等领域的消费量都在上升.虽然从PVP及其单体NVP投入市场到现在已有几十年的历史,但到目前为止 BASF和ISP两家公司仍然是该领域产品的主要生产厂家.先的PVP产品只是单一的均聚产品,到现在已经发展为均聚、共聚和交联等种类以及工业级、医药级、食品级三种规格.其中,工业级产品包括K值从12一90的一系列均聚PVP,K值从37~75的NVP与乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP与不饱和季铵盐类的共聚物(PVPQ).医药级产品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP与乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交联聚合物以及PVP-I等.食品级产品主要是指不溶性的NVP交联聚合物.目前,据有关资料报道,BASF和ISP两家公司PVP系列产品的年产量估计在20 000t左右.

从NVP水解机理来看,NVP能否发生水解主要依赖于一步一系列过渡态是否可以形成,或者说NVP分子内异构化反应能否发生是NVP是否发生水解的关键。溶液中H*或者碱金属阳离子的存在正好使NVP的分子内异构化得以实现,所以NVP的水解得以进行.NVP的水解速率主要取决于二步,当K’存在时,会与一步生成的吡咯烷酮反应先生成吡咯烷酮钾盐,然后再与NVP进行加成反应.

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合成PVP单体NVP的方法，另外,PVP也被广泛用作崩解剂、黏合剂,还可用于脱盐膜和人工肾透析隔膜;在食品、饮料工业中,添加不溶性的交联PVP于啤酒﹑茶饮料中,可去除啤酒及茶饮料中存在的多酚及过量的单宁,而自身又不残留在其中,起到稳定色泽、保证啤酒及茶饮料风味品质较长时间不变及去除涩味的作用,是优良的饮料澄清剂励稳定剂;在日用化工中更是用途广泛,尤其是在化妆品中,如用于喷发胶中的PVP,具有优良的固发.