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氯丁橡胶(CR)是合成橡胶中一个较小的分支,但其工业化生产开辟了人工合成橡胶史上的新纪元。氯丁橡胶不但具有强度高、弹性好和粘合性好等优异的物理性能,而且具有耐油、耐燃和耐化学腐蚀等优势。我国是氯丁橡胶的消费大国,但是生产工艺仍然滞后于世界水平,在生产过程中能源消耗大,环境污染严重。因此,关于提高氯丁橡胶的生产工艺和拓展氯丁橡胶技术的应用研究具有重要的意义。氯丁橡胶是由单体氯丁二烯聚合得到。其合成方法主要有乙炔法和丁二烯法。由于成本优势,乙炔法是我国目前生产氯丁二烯的主要方法。本文的研究内容是通过添加配位剂和外加电场的方式来优化乙炔二聚合成氯丁二烯的催化体系。首先我们在乙炔二聚的两相催化体系中加入有机非环状类配位剂和环状类配位剂两类配位剂。通过实验结果的分析得出:1)非环状类配位剂的加入可以提高MVA的收率和降低DVA的收率,以及提高乙炔的转化率和MVA的选择性。其中,体系中加入A2时,MVA收率和乙炔转化率可以达到9.4%和17.6%,MVA选择性可以达到99.7%。2)环状类配位剂的加入可以提高MVA的选择性和乙炔的转化率。MVA收率和乙炔转化率达到11.1%和21.3%。添加环状单齿配体时MVA选择性可以达到96.1%,环状双齿配体的MVA选择性可以达到96.8%。3)以上两种配位剂都可以通过与亚铜离子配位而提高催化效率,但因作用机理的不同使其催化活性提高的程度也具有较大的差异。另外,在乙炔二聚的单相或两相催化体系中施加电场后,因为影响到二聚反应中氢离子的电离情况,从而改变催化剂的催化特性。结果表明,其中电流大小、电场类型、电极类型对体系都有不同的影响。铜电极时,单相体系中加入单向脉冲电场时,MVA的收率和乙炔的选择性达到了10.3%和19.4%。相对于石墨电极,加入铜电极的任何类型电场下,MVA的收率和乙炔的选择性都有增高。铜电极时,两相体系中加入电场对MVA的收率和乙炔的选择性影响不大,双向脉冲电场下,MVA的收率和乙炔的选择性可以达到9.7%和20.6%。两相体系中加入电场后效果不明显。与单相体系类似的是,使用铜电极比石墨电极效果更好。同时对体系加入电场和环状类配位剂时,会造成MVA的收率降低,乙炔的转化率明显提高的效果。MVA的收率低至4.4%,DVA的转化率增至16.15%。