Divinylbenzol (DVB)ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C1 0 H10, Cas 1321-74-0, es ist eine farblose Flüssigkeit mit einem speziellen Geruch, unlöslich in Wasser, löslich in Methanol und Ether. Entflammbar, wenn sie offenen Flammen oder hohen Hitze ausgesetzt sind. Eine Mischung aus drei Isomeren, Ortho, Meta und Para, das ungefähr 50% Ethylvinylphenol oder 0,1% tert Butylcatechol als Stabilisatoren enthält, was anfällig für Polymerisation ist. Löslich in Methanol und Äther, unlöslich in Wasser. Niedrige Toxizität, LD50 (Ratte, oral) 4040 mg/kg. Kann Krebs verursachen, in Tierversuche anästhetische und leichte Reizwirkung aufweist, für die Umwelt schädlich ist und die Atmosphäre zu Verschmutzungen verursachen. Wird zur Herstellung von Kunststoffen und Ionenaustauschharzen verwendet. Highly reactive, insoluble polymers capable of generating three-dimensional structures, used as crosslinking agents, can copolymerize with polymerized monomers such as styrene, butadiene, acrylonitrile, methyl methacrylate, etc. to prepare ion exchange resins (mainly copolymers with styrene, including strong acidic cation exchange resins, strong alkaline anion exchange resins, weak Alkalische Anionenaustauschharze und Ionenaustauschmembranen), ABS -Harze? (Verbesserung der Aufprallwiderstand und Wärmefestigkeit), MBS -Harz, synthetischer Gummi und Polyesterharz.
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Chemische Formel |
C10H10 |
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Genaue Masse |
130 |
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Molekulargewicht |
130 |
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m/z |
130 (100.0%), 131 (10.8%) |
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Elementaranalyse |
C, 92.26; H, 7.74 |
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Divinylbenzol (DVB)ist ein sehr nützliches Vernetzungsmittel, das in Ionenaustauschharz, Ionenaustauschmembran, ABS-Harz, Polystyrolharz, ungesättigtem Polyesterharz, synthetischen Gummi und anderen Feldern häufig verwendet wird.
1) Zum Beispiel wird ein oberflächenphenolisches Hydroxylharz hergestellt. Styrol-Divinylbenzolharz wird aus Monomer-Styrol- und Vernetzungsmittel Divinylbenzol hergestellt. Nitriertes Styrol -Divinylbenzolharz wird durch Bindungsnitrogruppen auf der Oberfläche von Styrol -Divinylbenzolharz schrittweise erhalten, und dann wird aminined Styrol -Divinylbenzolharz durch Reduktionsreaktion erhalten. Schließlich werden die Oberflächenaminogruppen umgewandelt, um oberflächenphenolische Hydroxie -modifiziertes Harz zu erhalten. Die Vorbereitungsmethode des phenolischen Hydroxyl -modifizierten Harzes auf der Oberfläche des Füllstoffs ist einfach und der Grad der Funktionalität ist sehr kontrollierbar. Durch die genaue Kontrolle des Gehalts an Phenolhydroxyl auf der Oberfläche des Füllstoffs wird das harzmodifizierte Material mit schwachen Säuregruppen erhalten, die zur festen Phasenextraktion des Füllstoffs verwendet werden können. Die Extraktionselektivität von polaren Verbindungen in Wasser ist hoch und die Adsorptionskapazität ist groß.
2) Herstellung eines funktionellen porösen Nano -Polymermaterials, einschließlich a. Herstellung von Aldehydreaktanten, die Doppelbindungen durch Mehrkomponenten-Synthese-Technologie enthalten. B. Das in Schritt A hergestellte 4- Allyloxybenzaldehyd wird verwendet, um die UGI -vier Komponentenreaktion zur Herstellung funktioneller Monomere zu realisieren. C. Das Divinylbenzol wird als Vernetzungsmonomer ausgewählt, der Initiator wird zugegeben, und das Divinylbenzol wird durch solvotherme Methode mit einer geeigneten Menge an UGI-Reaktionsprodukt kopolymerisiert, um das funktionalisierte poröse Polymermaterial von Nano-poröser Polymer zu erhalten. Das Massenverhältnis von Divinylbenzol zum funktionalen Monomer beträgt 1. 0-4. 0, das Massenverhältnis von Initiator zu Divinylbenzen ist {0. 4. 0-10. 0, und die Polymerisationstemperatur ist 60-200 Grad C, der Druck wird bei 0. 5-5. 0MPA gesteuert und die Reaktionszeit ist {24-48 H. Nach der Reaktion wird das Restlösungsmittel durch Verflüchtigung bei Raumtemperatur oder Vakuumdestillation entfernt.
Divinylbenzol (DVB) als Benzolringderivat, das zwei Vinylgruppen enthält, hat aufgrund ihrer einzigartigen molekularen Struktur und Reaktivität einen außerordentlichen Anwendungswert in chemischen, Materialien, Materialien, pharmazeutischen und anderen Feldern gezeigt. In diesem Artikel wird systematisch die unterschiedlichen Anwendungsszenarien und technologischen Fortschritte von DVB aus vier Dimensionen analysiert: chemische Eigenschaften, industrielle Produktion, tägliches Leben und wissenschaftliche Forschung.
Kernanwendungen der industriellen Produktion
(1) Harzsynthesefeld
Ionenaustauschharz:
Syntheseprozess: DVB ist mit Styrol copolymerisiert und Sulfonsäuregruppen (- SO3H) oder quaternäre Ammoniumgruppen (- N ⁺ R3) werden eingeführt, um Kationen-/Anionenaustauschharze herzustellen.
Bewerbungsbereiche:
Wasseraufbereitung: Entfernt Schwermetallionen (Pb ² ⁺, Cd ² ⁺), macht hartes Wasser weich und reinigt Trinkwasser.
Biopharmazeutika: Antibiotika -Reinigung, Proteintrennung, Blutperfusionsadsorben.
Elektronikindustrie: Abwasserbehandlung, Recycling von Edelmetallen.
Polystyrolharz:
Modifikationseffekt: DVB fungiert als Vernerzmittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit (Izod -Einflussfestigkeit, die um 40%erhöht wurde) und die Wärmewiderstand (Wärmedeformationstemperatur um 25 Grad) von Polystyrol.
Anwendungsfall: Bei der Herstellung von Haushaltshülsen und Spielzeugen der Haushaltsgeräte wird Polystyrol (Hüften) verwendet.
Ungesättigter Polyesterharz:
Kreuzverbindungsdichtekontrolle: Die Menge an verwendeten DVB beeinflusst die Härte und Korrosionsbeständigkeit des Harzes.
Endprodukte: FRP-Rohre, korrosionsresistente Lagertanks, Schiffskomponenten.
(2) Gummi und Elastomere
Spezielle Gummi -Synthese:
CO -Modifikation: DVB ist mit Butadien und Acrylonitril copolymerisiert, um ölsistentes Gummi (NBR) und hochtemperaturbeständiges Gummi (HNBR) herzustellen.
Performance improvement: Tensile strength>30 MPa, Temperaturwiderstandsbereich -40 Grad bis 150 Grad.
Thermoplastische Elastomere (TPE):
Dynamische Vernetzung: DVB beteiligt sich an der Herstellung von Blockcopolymeren wie SBS und SIS, wobei das Material mit Elastizität und Verarbeitbarkeit ausgestattet ist.
Anwendungsbereiche: Schuhsohle, Dichtungsstreifen, medizinische Katheter.
(3) Beschichtungen und Klebstoffe
Hochleistungsbeschichtungen:
UV-heilbare Beschichtung: DVB vernetzte Acrylharz mit einer Erhöhung der Heilungsgeschwindigkeit um 50% und einer hervorragenden Kratzerfestigkeit.
Anti -Korrosionsbeschichtung: Hinzufügen von DVB -Modifikation zum Epoxidharz mit einer Salzspray -Resistenz von bis zu 2000 Stunden.
Struktureller Klebstoff:
Härtung von Epoxidharz: Das mit DVB -Beteiligung erstellte modifizierte Epoxidharz hat eine Scherfestigkeit von mehr als 25 MPa und eignet sich zum Binden von Automobilstrukturkomponenten.
(4) Ionenaustauschmembran
Brennstoffzellenabscheider:
Protonenleitfähigkeit:Divinylbenzol (DVB) cross-linked sulfonated polyetheretherketone (SPEEK) membrane, proton conductivity>0. 1 s/cm (80 Grad).
Elektrodialysemembran:
Desalination efficiency: DVB copolymer membrane, NaCl retention rate>99%, Wasserfluss bis zu 10 l/m ² · h.
Tägliche Lebensanwendungen
(1) Haus- und Baumaterialien
Kunststoffgeschirr:
Polystyrolmodifikation: Hüften Kunststoff mit zusätzlichem DVB verbessert den Mikrowellenwiderstand und eignen sich für Einweg -Börsenkästen.
Dekorative Panels:
Flammschutzmittelbehandlung: DVB nimmt an der Herstellung von Flammschutzmitteln teil, was zu einem Holz -Sauerstoffindex (LOI) von über 28%führt.
Optische Materialien:
Gläserlinsen: DVB vernetzte Polycarbonatlinsen mit einem Brechungsindex von 1,59 und einer ABBE-Anzahl von 40.
(2) Körperpflege
Parfümfixiermittel:
Persistenz der Duftretention: DVB -Derivate können als Fixiermittel verwendet werden, um die Duftretentionszeit des Parfüms für 4-6 Stunden zu verlängern.
Sonnenschutzmittel:
Nano dispersion technology: DVB modified titanium dioxide nanoparticles with SPF value>50 und transdermale Absorptionsrate<0.1%.
Wissenschaftliche Forschung und modernste Erkundung
(1) Materialwissenschaft
Poröses Polymer:
Gastrennmembran: DVB ist mit Tetrafluorobenzonitril copolymerisiert, um das intrinsische Porenpolymer (PIM) mit einer Co -/Ch -Selektivität von 30 zu erstellen.
Nanokompositmaterialien:
Graphene modification: DVB participates in the surface grafting of graphene, enhancing the conductivity of polymer based composites (conductivity>1 s/cm).
(2) Biomedizinische Wissenschaft
Drogenträger:
Targeted nanoparticles: DVB crosslinked polylactic acid glycolic acid (PLGA) nanoparticles with drug encapsulation efficiency>85% und eine anhaltende Freisetzung von 30 Tagen.
Unterstützung für Organisationstechnik:
3D -Druckmaterial: DVB modifizierte Polyethylenglykol -Diacrylat (PEGDA), ausgezeichnete Zellkompatibilität, unterstützt die Osteoblastenproliferation.
(3) Umweltwissenschaft
Schadstoff Adsorbens:
Heavy Metal Capture: DVB Cross-verknüpftes Chitosanharz hat eine Adsorptionskapazität von 260 mg/g für Pb ² ⁺.
Co ₂ Capture:
Amin funktionalisiertes Material: mit Polyethylenimin copolymerisiertes DVB mit einer Ko -Adsorptionskapazität von 4,5 mmol/g (75 Grad).
Eine Methode zur Herstellung von Divinylbenzol und Methylstyrol durch Mischen von Methylethylbenzol und Diethylbenzol.Divinylbenzol (DVB)und Methylethylbenzol werden gemischt, um Rohstoffe gemäß dem Verhältnis von 95%: 5%zu bilden, und unterliegen den folgenden Reaktionsschritten:
A. Die Rohstoffe werden in den Verdampfer hinzugefügt, um mit gesättigten Dampf zu mischen. Der gemischte Dampf im Verdampfer, der durch Strippen und Erhitzen mit Dampf erhalten wird, erreicht 80 Grad ~ 150 Grad und tritt dann in den Überhitzer ein. Der Dehydrierierungsreaktionsgasausgang aus dem zweiten Reaktor wird ebenfalls in den Überhitzer eingegeben. Der gemischte Dampf und der Dehydrierierungsreaktionsgasausgang vom zweiten Reaktor leiten den Wärmeaustausch auf der Rohrseite und die Schalenseite des Überhitzers durch, um die Temperatur des gemischten Dampfes mit 500 Grad ~ 600 Grad zu machen;
B. Gesättigter Dampf wird durch den Heizofen auf 600 Grad - 700 erhitzt und tritt dann in den Zwischenprooper ein. Der Dehydrierierungsreaktionsgasausgang vom ersten Reaktor tritt zunächst in den Zwischenprooper ein. Der gesättigte Dampf und der Dehydrogenierungsreaktionsgasausgang vom ersten Reaktor leiten Wärmeaustausch im Zwischenprojekt, bis die Temperatur des gesättigten Dampfs 600 Grad - 650 Grad beträgt. Der gesättigte Dampfausgang tritt in den Heizofen ein und wird auf 700 - 800 Grad erhitzt;
A. Mischen des gemischten Dampfes, der in Schritt (1) A und des gesättigten Dampfausgangs aus Schritt B in den ersten Reaktor für die Dehydrierungsreaktion ausgestattet ist;
B. Das Verfahrensgas nach der Reaktion im ersten Reaktor tritt in Schritt (1) B in den Zwischenprooper ein, und dann wird das Prozessgas zum zweiten Reaktor ausgegeben, um die katalytische Dehydrogenierungsreaktion fortzusetzen.
A. Der Dehydrogenierungsreaktionsgasausgang aus dem zweiten Reaktor gelangt in Schritt (1) A für den Wärmeaustausch mit dem gemischten Dampf neu zugegebener Rohstoffe, und das Dehydrogenierungsreaktionsgas nach dem Wärmeaustausch tritt zur Abkühlung und vorläufige Trennung in den Niedrigdruck-Abwärmekessel ein. Die getrennten Substanzen betreten den Hauptkühler- und Öl-Wasser-Trenntank.
B. Die Substanzen im Hauptkühler werden erneut getrennt, und die getrennten Substanzen gelangen in den Öl-Wasser-Trenntank bzw. den Heckgaskühler.
C. Die vom Öl-Wasser-Trenntank getrennten Komponenten werden durch den Rohtrennturm, den entzückenden Turm und den Destillationsturm gereinigt, um die endgültigen Produkte Divinylbenzol und Methylstyrol zu erhalten.
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