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烯烃产业链技术创新有经验可循,长春应化所等

发布时间:2019-07-09 15:01编辑:科学浏览(157)

    红外光谱是聚合物结构分析的常用方法,但是其空间分辨率低于几个微米,对于微纳尺寸的相区无能为力。近年来,法国科学家Dazzi等人基于光热诱导共振现象,将原子力显微镜与红外光谱相结合,开发了原子力红外技术,空间分辨率达到~50纳米,在各种纳米、微米结构的研究方面具有广阔的应用前景。然而由于多组分的聚合物体系大多存在相分离,难以获得在纳米尺度上组成均匀的标准样品,AFM-IR技术迄今未能应用于定量分析。

    据悉,近年来,国外科学家基于光热诱导共振现象,将原子力显微镜与红外光谱相结合,开发了原子力红外技术。该技术在各种纳米、微米结构的研究方面具有广阔的应用前景。但是,由于多组分的聚合物体系大多存在相分离,难以获得在纳米尺度上组成均匀的标准样品。因此,原子力红外技术迄今未能应用于定量分析。

    3月21日,2017中国国际烯烃及聚烯烃大会在宁波举行。与会*指出,作为国民经济和生产生活中的重要原材料,烯烃和聚烯烃在石化产业链发展中占有重要的战略地位。为此,需要在全产业链加强产业核心竞争力,促进产业链升级优化别无他途,唯有靠技术创新,而联合研发、持续升级、差异化发展是创新发展的重要经验和原则。 中国化工学会副理事长兼秘书长杨元一在会上指出,聚烯烃的技术升级与产品高端化发展,已成为化工材料发展水平的重要标志。促进烯烃、聚烯烃产业链的优化升级,以技术进步提升竞争力,应当成为我国烯烃和聚烯烃产业链从业者的努力方向。企业界人士也一致认为,不论是环境问题还是市场问题,创新*的技术进步和竞争力提升才是烯烃产业链应对问题、突破发展的王道。 烯烃产业链要如何创新发展,国内外巨头有各自的经验。据埃克森美孚亚太区研发负责人Robert Wittenbrick介绍,作为全球*大的聚烯烃企业之一,埃克森美孚*重视创新能力。在中国市场,该公司重视本土化研究开发。依托2012年新投入的上海研究所,该公司与中科院长春应化所、四川大学和清华大学等国内*的科研院校合作,从基础研究做起,为技术进步服务。如上海研究所与中科院长春应化所合作的聚烯烃纳米相区红外光谱定量分析研究,应用于高抗冲聚丙烯的研究,使复杂聚合物体系的纳米相区组成分析成为可能。 利安德巴塞尔公司催化剂业务总监Jochem Pater指出,利安德巴塞尔公司的Spheripol、Spherizone等聚丙烯生产技术及聚烯烃催化剂是持续创新、持续升级的结果,目前在我国已获得广泛应用。Spheripol技术自1982年发明以来,经过持续投入研究,目前已经更新到第五代,不仅成本更低,且产品收率更高、耗能更低更加环保,这确保了企业的持续*地位。 国内企业则更加注重差异化和高端化发展。中国石化在烯烃聚合催化剂及高性能、差异化聚烯烃新品种的研发上持续发力,*加速了我国高性能聚烯烃的产业化进程。另据中国石油化工研究院战略与信息研究室高级工程师王红秋介绍,中石油目前的聚烯烃产品主要是薄膜和注塑原料,属于中档产品,与国外还有差距。因此,中石油加强了技术开发工作,重点开展聚烯烃催化剂等制备技术和助剂及后加工应用等加工技术的研究,目前已成功开发出具有高活性和较强工业适应性的球形聚丙烯催化剂和气相聚丙烯催化剂。中石油的创新方向是打造一体化的创新平台,实现聚烯烃差异化、系列化、高端化发展。 本次大会由中国化工学会、汤森咨询主办,宁波市科协联合主办,宁波工程学院承办。

    常用的分析方法有傅里叶变换红外光谱、核磁共振、电喷雾离子飞行质谱。

    中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室苏朝晖课题组与埃克森美孚亚太研发中心博士鲍培特合作,以AFM-IR技术研究HIPP不同相区中的化学组成,利用AFM-IR和傅里叶变换红外光谱谱图的高度一致性,以常规FTIR用普通的乙丙共聚、共混标样制作工作曲线,用于AFM-IR光谱的定量分析,第一次发现聚丙烯是一些HIPP体系中橡胶粒子的硬核的主要成分。

    高抗冲聚丙烯是一种应用广泛的多相多组分聚合物合金,在其聚丙烯基体中分散着各种乙丙共聚物形成的具有核壳结构的橡胶粒子。研究认为,这些橡胶粒子的硬核的主要成分是聚乙烯。

    工业表面活性剂常见的分析方法有哪些?据贤集网小编了解各种用途的工业表面活性剂产品通常是用几种不同性能的表面活性剂、无机物、水或有机溶剂等复配而成。一般需要用物理、化学和色谱方法对混合物进行分析、分离和精制,再利用红外、紫外、核磁、质谱和色谱等仪器进行未知物的定性分析、定量分析及组成与结构测试。

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    中科院长春应化所苏朝晖团队与国外学者合作,第一次实现聚合物纳米相区的红外光谱定量分析。

    红外光谱是鉴别化合物及确定物质分子结构常用的手段之一,主要用于有机物和无机物的定性定量分析。红外光谱属于分子吸收光谱,是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定的。其测定方法简便、快速、且所需样品量少,样品一般可直接测定。在表面活性剂分析领域中,红外光谱主要用于定性分析,根据化合物的特征吸收可以知道含有的官能团,进而帮助确定有关化合物的类型。对于单一的表面活性剂的红外分析,可对照标准谱图(Dieter Hummel谱图,Sadtler谱图),对其整体结构进行定性。近代傅立叶变换红外技术的发展,红外可与气相色谱、高效液相连机使用,更有利于样品的分离与定性。

    该工作得到了埃克森美孚亚太研发中心的资助。

    这次科研人员利用原子力红外技术研究了高抗冲聚丙烯不同相区中的化学组成,并利用原子力红外和傅里叶变换红外光谱谱图的高度一致性,第一次发现聚丙烯是一些高抗冲聚丙烯体系中橡胶粒子的硬核的主要成分。

    乳化力的测定因不同的乳化对象及不同的乳化环境表面活性剂呈现出不同的乳化力,视具体情况而定,无统一的方法。相转变温度是测定乳液相转变的温度,是衡量乳液稳定性的重要指标。

    高抗冲聚丙烯是一种应用广泛的多相多组分聚合物合金,在其聚丙烯基体中分散着各种乙丙共聚物形成的具有核壳结构的橡胶粒子,迄今为止的研究认为这些橡胶粒子的硬核的主要成分是聚乙烯。

    红外分析

    AFM-IR定量分析HIPP微相区组成示意图

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    这项工作最近在《分析化学》(Analytical Chemistry)上发表。这是中国研究人员在纳米红外领域发表的第一篇论文,也是世界上第一篇以纳米红外技术进行定量分析的论文。开发和引领纳米红外技术的Anasys Instruments认为长春应化所科研工作者建立的方法使复杂聚合物体系的纳米相区组成分析成为可能,是纳米红外技术领域的新突破,因此以New Breakthrough Nanoscale IR Spectroscopy Technique for Quantification of Chemical Concentrations of Polymer Nanodomains 为题对此项进展作了新闻报道,并作为High Impact Research专文予以介绍。

    表面活性剂分子的亲水亲油平衡值HLB一般可根据其分析值或按其结构进行计算而得,实际工作中以乳化实验为主。

    浊点是非离子表面活性剂亲水性与温度关系的重要指标,与应用需求密切相关,多采用一定浓度的水溶液升温法。分散力测试方法有分散指数法、酸量滴定法、比浊法等。润湿力的测定方法通常用帆布沉降法、纱布沉降法、纱线沉降法和接触角法等。静表面张力测定有滴重法、吊环法、平板法、悬滴法和最大泡压法。

    表面活性剂的泡沫性能包括它的起泡性和稳泡性两个方面,均随其浓度上升而增强,测定方法是测定表面活性剂在一定浓度、一定温度、一定高度自由流下的一定硬度的水溶液所产生的泡沫高度/量,及此泡沫在一定时间后的泡沫高度/量。

    化学分析法

    表面活性剂在水溶液中形成胶束以后,能使不溶解或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大的能力,形成真溶液体系。增溶实验是将一定量的表面活性剂将苯或其它所需考察的有机物增溶在水中,当体系中有机溶剂含量超过表面活性剂的增溶极限时,体系浑浊,由此测定其增溶能力。

    理化性能测试

    一般情况下,非离子表面活性剂在1000~1250cm-1之间存在—O—R基的伸缩振动。下图介绍了非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠、阳离子表面活性剂十二烷基甜菜碱等表面活性剂的红外光谱图。

    形成胶束所需表面活性剂的最低浓度称为临界胶束浓度,表面活性剂的水溶液只有其浓度略高于其CMC值时它的作用才能充分显示,测定方法有表面张力、染料、电导率法等。

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