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低浓度水溶液中4,6-二氨基间苯二酚的收集

2018-08-23陈凤贵

精细石油化工 2018年4期

陈凤贵

(长江师范学院化学化工学院,重庆 408100)

聚对苯撑苯并双噁唑纤维(PBO)具有拉伸强度大、模量高、耐高温、密度小且阻燃等突出性能,被誉为21世纪超级纤维[1-6]。4,6-二氨基间苯二酚(DAR)是合成PBO的关键单体[7-9],其由于其易氧化、水中易溶解等原因,其制备、收集及存储存在较大困难。目前,DAR的制备主要采用纯化学工艺,普遍存在着制备工艺复杂、生产成本高、能量消耗高、环境污染严重等问题,从而进一步制约了PBO纤维的制备和应用[10-12]。刘双江等[13]采用微生物催化法生产DAR,通过制备生物酶并用其催化合成DAR。尽管生物催化法具有合成工艺路线原子经济性高、制备工艺简单、反应条件温和、底物转化率高等特点,但该方法在制备DAR过程中必须保证酶的活性,因此要求在极低浓度的条件下(约为0.010 mol/L)实现。此条件下,产物DAR无法单独或成盐酸盐析出,因此采用复杂的络合萃取工艺分离技术收集DAR,不仅效率低,而且容易使所得单体变质而降低纯度。

近年出现的4,6-二氨基间苯二酚-对苯二甲酸(DAR-TA)复合盐方法,不仅反应时间短,工艺简单,而且两种单体在盐中严格等摩尔,可制备成高相对分子质量的PBO产物,受到广泛关注[14, 15]。由于DAR-TA盐在水中溶解度极低,因此本研究以DAR-TA盐形式收集DAR单体,以此解决低浓度水溶液中的DAR不易收集的问题。基于DAR-TA盐在制备过程中存在容易氧化等问题,本研究设计并采用了无氧反应收集装置系统,不仅可以高效收集所需产物,而且将有效避免DAR-TA盐在制备过程中被氧化的问题。……

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