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環(huán)烷酸(naphthenic acid)是原油中有機酸的總稱，是一種粘性液態(tài)混合物。由于有苯和硫化物的存在而有特殊的氣味，顏色從淡黃色到琉拍色都有可能，比重一般小于1，不溶或難溶于水，能溶于任何有機溶劑，具有很強的表面張力，分子量一般為180～350，其通式為RCOOH，大約占總酸物的90％。環(huán)烷酸為弱酸性化合物，其酸強度約和高級脂肪酸相當(dāng)，但弱于低分子的羧酸高于酚類。低沸點餾分(<350℃)中的環(huán)烷酸主要為環(huán)戊烷基一元羧酸還有少量的環(huán)已烷基一元羧酸其碳原子數(shù)為8～12。
常用的環(huán)烷酸金屬鹽有環(huán)烷酸鐵、高堿性環(huán)烷酸鈣、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鎳及環(huán)烷酸鎂等20余種，多以固體產(chǎn)品銷售，廣泛用于油漆油墨催干劑、防毒防霉劑、表面活性劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、催化劑、燃料和潤滑油添加劑等。
環(huán)烷酸鎳溶液作為生產(chǎn)順丁橡膠的催化劑的主要組分之一。已經(jīng)成功用于在萬噸級順丁橡膠的工業(yè)生產(chǎn)．幾年來的生產(chǎn)實踐證明該環(huán)烷酸鎳有機溶液生產(chǎn)工藝是合理的。生產(chǎn)該種液體產(chǎn)品的有機溶劑沸點較低，夏季更易揮發(fā)；在氣溫較高的地區(qū)，該產(chǎn)品應(yīng)儲存在溫度相對較低的地方．以降低有機溶劑的蒸發(fā)逸散。工業(yè)化實驗表明，環(huán)烷酸鎳一三異丁基鋁一三氟化硼乙醚絡(luò)合物一含氧化合物催化劑具有催化活性高、穩(wěn)定性好的特點，能靈活調(diào)節(jié)順丁橡膠的門尼黏度，加入含氧化合物有不會影響順丁橡膠微觀結(jié)構(gòu)。
環(huán)烷酸鎳是一種綠色透明粘稠液體或紫色固體。不溶于水，溶乙醇、乙醚、苯、甲苯、松節(jié)油和松香水等有機溶劑。通用催干劑、研磨分散劑、紫外光吸收劑。主要用于順丁橡膠的合成和用于其它產(chǎn)品的有機合成催化劑。其其應(yīng)用舉例如下：
1. 制備一種耐水侵蝕電纜材料。
按照重量份有以下原料組成：偶聯(lián)劑5-9份、多異氰酸酯2-4份、古馬隆樹脂1-6份、小分子擴鏈劑0.5-2份、亞麻油酸4-7份、棕櫚纖維6-9份、塑化劑8-12份、二氧化硅氣凝膠5-9份、乙酰丙酮鐵3-8份、松香甘油酯2-7份、聚苯硫醚2-6份、線性酚醛樹脂1-4份、環(huán)烷酸鎳2-8份、抗氧劑TNP占1-5份和潤滑劑4-9份。本發(fā)明具有提高了電纜的強度、耐磨性和耐水侵蝕性以及提高了電纜的壽命等特點。
2. 制備一種乳化重油組合物。
由重油、水和添加劑組成，各組分的重量百分比為：重油69.9%-89.9%、水10%-30%、添加劑0.1%；添加劑由異辛酸鈷、異辛酸錳、環(huán)烷酸鎳、失水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇聚氧乙烯單油酸酯、韌基酚聚氧乙烯6醚、氫氧化鈉、二甲苯、甲醇、落日紅組成。
各組分所占的重量份數(shù)為：異辛酸鈷6-20份，異辛酸錳6-20份，環(huán)烷酸鎳1-10份，失水山梨醇單有酸酯35-65份，失水山梨醇聚氧乙烯單油酸酯4-8份，韌基酚聚氧乙烯6醚1-2份，氫氧化鈉4-8份，二甲苯2-4份，甲醇1-6份，落日紅1份。本發(fā)明具有配比合理，工藝方法先進，價格低，穩(wěn)定性高，具備催化、助燃效果的優(yōu)點。
方法1：環(huán)烷酸鎳采用復(fù)分解方法，其過程主要有如下三步：
第一步：皂化反應(yīng)。：將反應(yīng)所需環(huán)烷酸與12％氫氧化鈉按摩爾比為1：0.98～0.995加入到反應(yīng)器中，開動攪拌器，加熱升溫至90～97℃，反應(yīng)時間為2～3h。實驗中皂化反應(yīng)后油相和皂相的分離是通過自然沉降實現(xiàn)，皂化后需靜置30min左右。如效果不明顯可加入食鹽進行鹽析處理后，再進行分離。反應(yīng)如下：
第二步：復(fù)分解反應(yīng)。反應(yīng)摩爾配比為環(huán)烷酸鈉NiC1.6H2O=2：0．98，將NiCI.6H2O水溶液逐滴加到皂化液中，并開動攪拌器，溫度維持90～97℃，滴加時間為1.0～1.5h，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)2h。
第三步：后處理過程。通過第二步制成了環(huán)烷酸鎳，但該物中含有較多的無機鹽(主要是NaCI等)，需經(jīng)水洗除去。但環(huán)烷酸鹽的粘度較大，為使水洗分層方便，保持一定的溫度，并需加入一定量的溶劑稀釋(甲苯或二甲苯)。水洗2 3次，水洗結(jié)束并排凈水層后，再進行脫水、脫溶劑處理。因為各種環(huán)烷酸鹽的穩(wěn)定性不同，脫水干燥控制溫度和終點，一般控制在80-120qE為宜。
方法2：用硫酸溶解廢鎳催化劑，加次氯酸鈉使Fe2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)pH 值，將Fe3+、Cr3+以氫氧化物沉淀形式去除。補加硫酸，濃縮結(jié)晶的硫酸鎳。硫酸鎳溶液經(jīng)氨化，在攪拌下緩慢滴加到環(huán)烷酸與C5～C9酸的混酸中，合成反應(yīng)后，經(jīng)蒸餾回收溶劑，即得環(huán)烷酸鎳。工藝過程見圖：
合成反應(yīng)的主要反應(yīng)式為：
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[4] 陳金義.一種乳化重油組合物CN200710069651.6，申請日2007-06-22
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