改性木质素磺酸钠对水煤浆成浆性能的研究

以木质素磺酸钠(LA)为基体,过硫酸钾(K_2S_2O_8)为引发剂,与不同相对分子质量(Mr=300、500、700和1 000)的烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)进行聚合反应,制备一系列接枝共聚物。将产物作为水煤浆分散剂用于神华煤成浆实验,并测定其黏度。考察了引发剂的质量分数、APEG的相对分子质量、APEG的质量分数、反应温度对水煤浆黏度的影响,并通过正交实验进行了最优化合成条件的研究。得到接枝聚合反应的最佳实验条件为:引发剂的质量分数为3%,APEG的相对分子质量为500,其质量分数为30%,反应温度为85℃。按照最佳实验条件合成了接枝产物,通过红外光谱、SEM等对该接枝产物进行了表征和分析。结果表明该分散剂具有良好的降黏效果,并明显增强了水煤浆的稳定性。     

木质素磺酸盐与丙烯酸接枝改性

以粘度和产率为表征量,研究了不同引发剂对木质素磺酸钠与丙烯酸接枝共聚反应的影响;采用最佳引发剂K2S2O8,通过三因素三水平正交试验研究了引发剂用量、温度、单体丙烯酸用量对接枝共聚物粘度的影响,确定了优化的工艺条件,合成出阻垢剂LA;并对原料及改性产物结构进行了红外光谱分析;通过电镜分析及阻垢率的测定对接枝共聚物的阻垢性能及机理进行了探讨.结果表明,该反应的优化条件是:ω(K2S2O8)=2%,反应温度: 80 ℃,丙烯酸用量:8%,改性后产物LA对碳酸钙等晶体产生了晶格畸变作用,阻垢性能明显提高,是一种优良的绿色阻垢剂.     

新型保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

采用水溶液聚合法,将烯丙基聚乙二醇(APEG)与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)共聚合成聚羧酸系减水剂,探讨了AA与APEG的摩尔比、AM与APEG的摩尔比、MAS与APEG的摩尔比、反应浓度、加料方式、引发剂用量(相对于所有单体质量和的百分比)、共聚温度和反应时间对所合成聚羧酸系减水剂性能的影响.结果表明:采用最佳合成工艺参数制备的减水剂在掺量仅为水泥用量的0.8％(质量分数)时就具有良好的减水率、保坍性.     

接枝淀粉浆料氧化还原接枝引发剂的评价

以丙烯酸(AA)及丙烯酸甲酯(MA)为接枝模型单体,以接枝率、接枝效率、单体转化率、黏度、黏度热稳定性和黏附性能为评价指标,研究了Ce(NH4)2(NO3)6,FeSO4/H2O2,KMnO4/C6H8O7,K2S2O8/Na2S2O3,(NH4)2S2O8/NaHSO35种引发体系对淀粉的接枝引发作用,评价了它们作为接枝淀粉浆料引发剂的优劣,为进一步改善接枝淀粉浆料的使用性能奠定基础,为工业化生产提供参考和依据.研究结果表明,(NH4)2S2O8/NaHSO3和FeSO4/H2O2是性价比较高的引发剂,可以作为接枝淀粉浆料的引发剂.     

引发剂用量对ABS树脂冲击强度的影响

采用种子乳液聚合技术，以K2S2O8为引发剂合成了一系列PB－g－SAN接枝共聚物。并与SAN树脂进行共混，制得了ABS树脂。考察了引发剂K2S2O8用量对PB－g－SAN接枝共聚物的接枝率及制得的ABS树脂的冲击 强度的影响。研究了PB－g－SAN接枝共聚物的接枝率与ABS树脂的冲击强度间的关系。讨论了乳液聚合过程中K2S2O8的引发、扩散机理。     

木质素改性及神华煤浆添加剂研究

为了制备出性价比高的水煤浆添加剂,根据木质素的组成和性质,采用均匀试验设计方法确定了木质素改性制水煤浆分散剂(DCS)的工艺条件.在神华煤的成浆实验中,通过添加剂的添加量与水煤浆黏度的关系及制浆浓度与水煤浆黏度的关系可以看出,在DCS添加量为0.8%(干煤基)时,水煤浆的浓度可达到62.5%,黏度为1 186 MPa·s;由DCS、木质素磺酸钠(木钠)、萘磺酸钠(NSF)3种添加剂在制浆浓度都为60%时制浆,从制得神华煤水媒浆的流动性和稳定性的比较中,可以看出DCS具有良好的分散与稳定性能.     

两亲共聚物SMASS对水煤浆流变学性能的影响

合成了一系列接枝率不同的两亲性共聚物分散剂——对氨基苯磺酸接枝马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMASS),并用氢核磁共振及红外光谱对其结构进行了表征。通过测量接触角,发现该分散剂能有效改善煤表面的亲水性;运用高级旋转流变仪研究了水煤浆自身浓度、分散剂及其用量对水煤浆流变性能及稳定性的影响。实验结果表明分散剂能有效降低水煤浆的表观黏度和屈服应力,大幅提高水煤浆的稳定性,并且发现接枝率为0.28的SMASS1效果最好。进一步对比了接枝率均为0.50左右的SMASS2(接枝率为0.49)和氨基萘磺酸接枝马来酸酐-苯乙烯共聚物SMANS2(接枝率为0.50),及一种木质素类商用添加剂(AD)对水煤浆降黏增稳的影响,发现SMASS2的综合效果最好。由此证明,SMASS是一种新型有效且相对廉价的水煤浆分散剂,具有良好的工业应用前景。     

木质素与异氰酸酯基聚丙烯酸酯的接枝共聚研究

制备木质素的接枝共聚物是利用木质素的有效途径之一。采用大分子接枝反应方式制备了木质素-丙烯酸酯接枝共聚物,研究反应物分子量与接枝反应概率、接枝共聚物的分子结构之间的关系。结果表明:丙烯酸酯共聚物的接枝接近完全;木质素参与反应的概率与分子量有关,高分子量者最高,低分子量者次之,中等分子量者最低;低分子量木质素与聚丙烯酸酯形成以聚丙烯酸酯为主链的悬挂式接枝共聚物,较高分子量木质素则与聚丙烯酸酯形成以木质素为核的包覆式接枝共聚物,两者往往共存于同一接枝分子中;接枝产物中基本不存在交联结构。     

聚醚接枝聚羧酸系高效减水剂合成

采用烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酸酐(MA)以及甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,在水溶液中共聚合成聚醚接枝的聚羧酸系减水剂.考察单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度以及聚合时间等因素对减水剂分散性能的影响.研究结果表明:最佳合成工艺条件为n(MA)∶n(MAA)∶n(APEG)∶n(MAS)=2.5∶3.0∶1.0∶0.5,引发剂用量为单体总质量的5%,聚合温度为90℃,反应时间4~5 h,合成的减水剂其水泥净浆流动度可达235 mm,说明研究合成的聚羧酸系减水剂对水泥具有较好的分散性.     

磁性纳米复合粒子表面接枝聚苯乙烯磺酸钠的制备

合成了聚苯乙烯磺酸钠接枝Fe3O4/SiO2纳米复合材料.通过表面引发原子转移自由基聚合在Fe3O4/SiO2磁性纳米粒子表面包覆了阴离子聚电解质(聚苯乙烯磺酸钠).利用透射电子显微镜(TEM),傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR),震荡磁力计(VSM),X射线能谱仪(EDS),全自动X射线衍射仪(XRD)等仪器对所制备的复合材料进行了表征,成功制备了尺寸均一的聚苯乙烯磺酸钠接枝Fe3O4/SiO2核壳结构的纳米复合材料.     

木质素磺酸钠与马来酸酐接枝共聚物的制备及表征

以木质素磺酸钠(LS)为原料、马来酸酐(MA)为单体、过硫酸铵(APS)为引发剂,在水溶液中进行接枝反应,讨论了温度、马来酸酐用量和马来酸酐氨化程度对接枝产率的影响。采用红外光谱和热重分析对产物进行表征,并通过红外光谱确证了木质素磺酸钠与马来酸酐的接枝,热重分析表明接枝改性的木质素磺酸钠具有更好的热稳定性。试验表明接枝反应的最佳条件为:45℃,MA/LS=1/1,氨水/MA=1/1。接枝反应可提高木质素磺酸钠的活性,为木质素磺酸钠开发利用提供新途径。     

聚吡咯的合成及其电学性能

为了改善和提高聚吡咯的溶解性和导电性能,利用化学氧化聚合法设计实验,制备聚吡咯。采用木质素磺酸钠、十二烷基磺酸钠和对甲苯磺酸三种掺杂剂,通过改变掺杂剂的种类、掺杂剂的掺杂量、氧化剂的掺杂量、氧化反应时间、氧化温度等反应参数来优化聚吡咯的制备工艺。采用XRD、FTIR、SEM和四探针电导率测试仪等对产物的组成、结构和导电性能进行表征。结果表明:三种掺杂剂均可以成功制备聚吡咯,有效地改善聚吡咯的水溶性能,其中木质素磺酸钠掺杂的聚吡咯性能最佳,当木质素磺酸钠取0.002 mol、n(Py)∶n(Fe Cl3·6H2O)=1∶1.2、反应在0℃下进行16 h时,电导率最高能达到0.818 S/cm。     

Na2S2O8-Na2S2O3引发淀粉接枝丙烯腈的研究

采用Na2S2O8-Na2S2O3,氧化还原体系,将淀粉与丙烯腈进行接技聚合,制备了淀粉／AN接技共聚物,研究了引发剂用量、反应温度、单体浓度对接枝共聚的影响。     

天然改性淀粉絮凝剂的制备及性能

以粉、丙烯酰胺（AM）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料，采用F3^2 -H2O2氧化还原引发体系，制备了一系列接枝共聚物。同时进行了絮凝效果的考察，研究了接枝共聚物结构、单体质量比与絮凝性能的关系，探讨了絮凝作用的机理，并与DMDAAC和AM的均聚物进行了比较，初步确定了具有较佳絮凝性能的淀粉接枝共聚物的结构和组成。     

壳聚糖接枝乙酸乙烯酯共聚物的制备及表征

以壳聚糖( CTS)和乙酸乙烯酯( VAc)为原料,采用过硫酸铵( APS)为引发剂,制备了CTS与VAc的接枝共聚物( CTS-g-VAc),考察了乙酸乙烯酯的用量、引发剂浓度、反应温度和反应时间对接枝共聚反应的影响,并用FT-IR、TG和XRD对接枝共聚物的结构进行了表征。实验结果表明,接枝共聚物的最佳制备条件为：CTS用量2.0 g,VAc用量7 g,反应时间4 h,反应温度为65℃和过硫酸铵用量为0.07 g,在该条件下制备的接枝共聚物的接枝率和接枝效率分别为163%和49%。 FT-IR显示共聚物在1727 cm-1处出现一个新峰,即C=O伸缩振动吸收峰,TG显示共聚物的分解温度比CTS稍高,说明接枝物的热稳定性比CTS稍好,XRD显示衍射峰从2θ=10°移到到2θ=15°,且峰值碱弱,说明侧链的引入改变了CTS的结晶结构。以上表征结果表明CTS与VAc发生了接枝共聚反应。     

三元共聚物P(IA/MA/SAS)的合成及对CaCO_3阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,K2S2O8-(NH4)2Fe(SO4)2为氧化还原引发剂,合成了一种新型的阻垢剂P(IA/MA/SAS).通过正交实验法确定了最优条件为:反应物摩尔比nIA∶nMA∶nSAS=1∶2∶1,链转移剂质量分数为3%,引发剂质量分数为5%,反应温度为90℃.静态法评价了产品阻垢能力,在加剂量为10 mg/L时阻碳酸钙率最佳可达96.6%,优于常用的聚羧酸类和聚膦酸类商品阻垢剂,是一种性能优异的循环冷却水阻垢剂.     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

溶液聚合法制备交联聚苯乙烯磺酸钠

以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)引发苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)、苯乙烯磺酸钠(NaSS)共聚合制备交联聚苯乙烯磺酸钠,并用红外光谱(FTIR)和热分析(DSC)对共聚物进行了表征.研究了反应条件对共聚物中苯乙烯磺酸钠含量的影响.结果发现:聚合反应时间为10 h温度90℃时,共聚物中苯乙烯磺酸钠的含量最接近理论值.DSC结果表明磺化聚苯乙烯其玻璃化转变温度(112℃)高于聚苯乙烯(104℃),但是磺化度进一步增加却观察不到明显的玻璃化转变.通过测定共聚物在水中的电导率,发现共聚物中苯乙烯磺酸钠的摩尔分数为7.81%时,导电率可达到0.32×10-2S/cm,苯乙烯磺酸钠摩尔分数继续增大对共聚物导电率的影响很小.     

水溶性聚合物的研究——马来酸·烯丙基磺酸钠共聚物的合成与性能

在水溶液中,pH=4.3,以过硫酸钾引发马来酸(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)聚合反应.产物经用红外光谱表征,确认为共聚物P(MA-Co-SAS);氧瓶燃烧法作硫含量的定量分析,并求算共聚物组分比,计算共聚单体的竞聚率.热重分析表明,共聚物有良好的热稳定性,热解反应级数为1级;热解活化能76.5kJ·mol~(-1).共聚物用作水处理剂有优异的防垢效果.     

淀粉接枝聚丙烯酰胺反相胶乳的制备与性质

以K2S2O8为引发剂，在反相乳液中合成淀粉接枝聚丙烯酰胺（s－g－PAM）。经水解，制备成相应的阴离子型衍生物，并研究了它们的耐温性、耐盐性及抗剪切力性质。结果表明，接枝阴离子型聚丙烯酰胺具有很好的热稳定性和耐盐性，它们的高粘度将有利于采油。