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对苯二甲酸二辛酯(DOTP)是70年代初发展起来的一种无毒增塑剂,它具有良好的电绝缘性、耐寒性、耐抽出性、柔软性,同时挥发性小、增塑效率高,广泛的应用在70℃级电缆料和儿童玩具等领域中。传统的DOTP粗酯的脱色工艺主要采用常规物理化学吸附法、氧化漂白法、减压蒸馏法等高污染化学方法和/或高能耗物理方法,这些脱色工艺具有产品质量低、设备庞杂、劳动强度大、耗用大量蒸汽等缺点。因此,开发一种新型节能环保的材料和工艺脱色。DOTP粗酯,使其成品达到行业标准的要求,具有重要的社会效益和可观的经济效益,其市场潜力巨大。
本文利用膜分离.树脂吸附(MS-RA)集成工艺脱色DOTP粗酯,考察了三种不同种类的中空纤维膜即聚醚砜(PES),聚偏氟乙烯(PVDF),聚砜(PS)初步脱色DOTP粗酯的效果,再用吸附树脂和离子交换树脂吸附膜渗透液,两种工艺集成脱色后得到的产品即为MS-RA法产品。建立针对DOTP粗酯脱色的MS-RA集成工艺,采用傅立叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱、薄层色谱扫描法、柱层析等分离和分析方法,探索了MS-RA法分离及脱色机理。结果表明,膜分离工艺在操作温度为30℃时,PVDF超滤膜比PES、PS膜脱色率高,树脂吸附工艺中D280和D301T两种阴离子交换树脂共同作用脱色效率高;DOTP粗酯中含有三种极性不同的成分,其中膜分离工艺可以去除粗酯中的大部分胶质或聚集体,这些大颗粒中可能含有羧酸盐、羧酸酯和醇等强极性物质(或基团),树脂吸附工艺主要吸附脱除小分子致色杂质,其中可能主要含有低极性的烃类小分子和少量的共轭双键和醛等基团,最后得到合格的DOTP产品。
在此基础上,本文还探索了用于DOTP粗酯脱色的D280和D301T两种阴离子交换树脂再生工艺参数,并评价再生后树脂的脱色效果。
总之,本研究表明膜分离-树脂吸附集成工艺脱色DOTP粗酯是一项很有前景的节能环保新技术,而且经过该项技术处理后得到的DOTP成品各理化指标均达到行业标准。