聚胺的合成及其抗静电性能评价

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:esshuc
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石油及其产品的主要成分是烃类化合物,其电导率极低,燃料油经过脱硫、脱氮后,其导电性更差。尤其是汽油、柴油、煤油等轻质油品,在生产、加工、使用等过程中,因其电阻率高,更易产生并积聚大量静电荷。若遇到可燃气体,极易产生火花并爆炸,造成经济损失以及人员伤亡等危害。在油品中添加适量的抗静电剂是解决静电灾害的最主要也是最方便的方法。本论文以不同结构的伯胺、环氧氯丙烷以及氢氧化钠为原料合成了一系列的聚胺型油品抗静电剂,深入研究了不同类型聚胺对油品电导率的改善效果以及与聚砜的复配效果,并对产品进行氮含量、分子量的测定以及红外表征,探讨聚胺的油品抗静电机制以及与聚砜的复配机制。以十八胺、环氧氯丙烷、氢氧化钠为原料合成聚胺,研究了原料配比、溶剂、反应时间对产品氮含量、分子量以及与聚砜复配效果的影响。结果表明,当n(十八胺):n(环氧氯丙烷):n(氢氧化钠)=1:2:2、溶剂为二甲苯、加氢氧化钠前后各反应4h合成的聚胺与癸烯聚砜复配效果最好。加剂量为2g·mL-1时,柴油的电导率由5pS·m-1增至340pS·m-1,放置15d继续增至988pS·m-1,并且能够稳定储存20d。产品的IR谱图上羟基、N-H及长链烷基伸缩振动吸收峰明显。分别以不同结构的单一原料胺合成聚胺,研究聚胺的结构、氮含量、分子量对聚胺的抗静电性能的影响。结果表明,抗静电性能大小顺序为:链状聚胺>环状聚胺>多胺聚胺。其中正丁胺聚胺的使用效果最佳,与聚砜的加剂量为2g·mL-1时,柴油的电导率初始就能增至487pS·m-1,放置7d继续增至2000pS·m-1,并且能够稳定储存20d。产品的IR谱图上N-H伸缩振动吸收峰明显,但长链烷基的伸缩振动峰很小。不同结构的聚胺与癸烯聚砜加剂量均为0.2mg·L-1、0.5mg·L-1、0.8mg·L-1、1.0mg·L-1、2.0mg·L-1时,考察加剂量对聚胺使用效果的影响,结果发现十四胺聚胺与癸烯聚砜添加量为0.5mg.L-1时,商品柴油的电导率就能增至404pS·m-1;添加量为2mg·L-1时,商品柴油的电导率就能增至2000pS·m-1。分别将十八胺与二乙烯三胺、环己胺、苯胺以不同比例混合作为原料胺合成聚胺,研究不同种类混合型聚胺与聚砜的复配效果。结果表明,当n(十八胺):n(二乙烯三胺)=25:1合成的聚胺与辛烯聚砜复配加入到商品柴油中后,柴油的电导率由5pS·m-1增至513pS·m-1,放置6d继续增至2000pS·m-1,并且连续储存20d后电导率稳定,没有下降趋势。产品的IR谱图上羟基、N-H及长链烷烃伸缩振动吸收峰明显。十八胺-二乙烯三胺聚胺(25:1)与癸烯聚砜加剂量均为0.2mg·L-1、0.5mg·L-1、0.8mg·L-1、1.0mg·L-1、2.0mg·L-1时,考察加剂量对混合型聚胺使用效果的影响,结果发现添加量为0.8mg·L-1时,商品柴油的电导率就能增至438pS·m-1;添加量为2mg·L-1时,商品柴油的电导率就能增至2000pS·m-1。
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