纪萍1，徐伟平2
(l.抚顺职业技术学院化工系，2.抚顺市合成化工厂，辽宁抚顺:1 13006)
1.前言
N，N‘一亚甲基双丙烯酞胺(Methylenediacry lamlde)是重要的精细化工产品，它具有两个活性官能团，与其它单体很容易发生共聚，因此，它广泛应用于感光树脂、吸水聚合物的制备，涂料、粘接剂、高分子物的改性以及化妆品，也用于医疗用品、纤维整理、纸张加工、石油助剂等。
N，N’-亚甲基双丙烯酞胺的合成方法有溶剂法和水溶液法。溶剂法是以丙烯酞胺和多聚甲醛为原料，浓盐酸为催化剂，在1，2-二氯乙烷溶剂中反应，收率可达83%[2]。水溶液法是丙烯睛与甲醛水溶液以硫酸为催化剂进行水解反应，生成亚甲基双丙烯酞胺硫酸化合物，通氨中和、冷却结晶、洗涤、脱水干燥得成品，其中副产大量硫按。
本实验采用水溶液法，在固体酸催化下丙烯腊首先水解为丙烯酞胺，再与37%甲醛水溶液反应合成N，N‘一亚甲基双丙烯酞胺，其工艺简单、安全、无毒、无污染，收率达到88%。
本实验采用的固体酸为杂多酸〔4]，它的优点是产品容易分离，对设备腐蚀性小，三废排放少，可重复使用。
2.反应原理
此外，还会发生少许聚合反应。
3.原料及规格
丙烯睛(99%)工业级;甲醛(37%)试剂;
杂多酸(H PA)工业级;硫酸铜试剂;
对轻基苯甲醚试剂;氨水(25%)试剂;
4.实验步骤
将杂多酸H队与过渡金属盐加热化合，并负载于20~40目的Q一A120。上，在380℃焙烧1~2h
备用。
实验是在装有温度计、搅拌器、回流冷凝器及滴液漏斗的四口烧瓶中进行的，将计量好的丙烯睛、蒸馏水、固体酸加入到四口烧瓶中，水浴加热，控制温度，水解10分钟，冷却至60℃以下，加入阻聚剂，并且开始滴加甲醛水溶液，此时温度开始上升，控制温度在55℃一60℃之间，反应30分钟后，用氨水调PH值至5~6，过滤出催化剂，催化剂再生后重复使用。滤液进行冷却结晶，结晶物经水洗、离心、干燥，最后进行分析。
5.实验结果和讨论
5.1反应时间的影响
反应的进行中，用亚硫酸钠滴定法监测游离甲醛含量的变化，反应体系中游离甲醛含量不再下降的时间即反应终止时间，反应时间以30分钟为宜，继续延长反应时间不会增加收率。结果见表1。
5.2反应温度的影响
丙烯睛在80℃左右时水解最快，但反应时间过长会有聚合物生成。滴加甲醛反应时，如果温度超过70℃易发生热聚合，反应温度应控制在55℃一60℃为宜，低于40℃反应缓慢。
5.3阻聚剂浓度的影响
丙烯腊水解在无阻聚剂的情况下反应很快，而且在90℃以下，短时间内不会发生聚合，所以一般都将丙烯睛精制后进行水解，滴加甲醛反应时，阻聚剂的加量为总量的2%即可有效阻止聚合反应的发生。
5.4催化剂的影响
本实验的酸性催化剂活性很高，用量以保证溶液的PH值小于2为宜。表2为PH值对丙烯睛转化率的影响。
5.5配比的影响
理论上丙烯睛与甲醛的摩尔比为2:l。如果丙烯睛稍过量，可减少产品中的游离甲醛，产品气味小。而稍过量的丙烯睛都能转化成丙烯酞胺，不影响产品的使用。表3为丙烯睛与甲醛的摩尔比对甲醛转化率的影响。
由此可见:随丙烯睛与甲醛的摩尔比增大，甲醛的转化率上升，甲醛也就都转化了。
6.结论
1.本实验以丙烯睛和甲醛水溶液为原料，以固体酸作催化剂，合成N，N’-亚甲基双丙烯酞胺的最佳条件为:反应时间30分钟，反应温度55℃-60℃，阻聚剂加量为总量的2%，溶液的PH值小于2，丙烯睛与甲醛的摩尔比为2.2:l。
2.本法与溶剂法相比，由于不使用溶剂(1，2一二氯乙烷)，所以不存在溶剂的回收问题。传统的硫酸催化的水溶液法相比，避免了大量副产物硫胺的生成，也缩短了反应周期。
3.以水做溶剂既安全又经济，结晶后母液可循环使用，不仅降低了成本，也减少了污染。
参考文献
[1]吕恩雄.四川化工.1991，(1):58一60
【2]李学耕等.特细石油化工.1996，(6): 47一48
【3]化工部科技情报所.化工产品手册有机化工原料上册)，北京:化学工业出版社，1 985.395
【4]傅相楷等.石油化工.1989，18(2):100一103
[5〕天津市化学工业局企业标准津Q/HG3一371一77
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