用γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）、1-氯辛烷對低相對分子質(zhì)量聚乙烯亞胺（PEI）進行疏水接枝改性,得到了含硅疏水改性聚胺阻垢劑。通過FTIR、TG、粒徑分析、Zeta電位測試等分析改性后聚胺阻垢劑的結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明,改性后產(chǎn)物熱穩(wěn)定性提高、黏度增大、表面張力降低、溶液粒徑增大。將改性聚胺阻垢劑用于分散鋁硅酸鈉顆粒,對處理前后的顆粒進行紅外光譜表征,并通過對懸浮分散液進行穩(wěn)定性、顆粒沉降等測試,評價聚胺阻垢劑的阻垢分散性能并初步討論其分散機理。當(dāng)m（PEI, M_w=10000）∶m（KH560）∶m（1-氯辛烷）=10∶2∶0.5,反應(yīng)時間6 h,反應(yīng)溫度75℃時,合成的阻垢劑分散性能最佳。當(dāng)結(jié)疤的質(zhì)量濃度為30 g/L時,懸浮液顆粒沉降速度達到最低值0.047 cm/d,沉降速率減小程度達到94.8%,分散性顯著提高。經(jīng)過改性后的PEI在氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)中具有高效的阻垢作用,可通過在工廠進行條件優(yōu)化,進一步替代傳統(tǒng)的強酸型阻垢劑,減小管道腐蝕程度,降低能耗。 

【文章來源】：精細化工. 2020,37(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同單體和改性聚胺阻垢劑的紅外光譜圖

?達到50g/L時，相對分子質(zhì)量10000的PEI改性聚胺阻垢劑作為分散劑，分散結(jié)疤顆粒效果較好，懸浮液整體及底部TSI指數(shù)最低，說明顆粒懸浮液較穩(wěn)定，樣品管底部無沉淀，顆粒分散較均勻，改性聚胺阻垢劑中的分散性能較好。圖6不同相對分子質(zhì)量改性聚胺顆粒懸浮液整體（a）和底部（b）TSI曲線Fig.6Whole(a)andbottom(b)TSIcurvesofthesuspensionofmodifiedpolyamineparticleswithdifferentmolecularweights測定了結(jié)疤顆粒質(zhì)量濃度分別為10、50g/L的分散液在60min內(nèi)的反射光強度（BS/%），結(jié)果見圖7。圖750g/L（a）與10g/L（b）結(jié)疤懸浮液反射光強度變化曲線Fig.7Changecurvesofreflectedlightintensityofsuspensionat50g/L(a)and10g/L(b)由圖7a可以看出，樣品管內(nèi)0~45mm的不同高度處，60min內(nèi)顆粒懸浮液的反射光強度基本相等，說明懸浮液穩(wěn)定性較好，顆粒分散均勻。同時，對照圖6（a、b）中的TSI曲線，懸浮顆粒濃度在50g/L時TSI指數(shù)最低，說明懸浮液穩(wěn)定性較好。由圖7b可以看出，在樣品管內(nèi)0~45mm不同高度處，

第8期孫千惠，等:硅疏水改性聚胺阻垢劑的制備及其性能·1639·2.1.2熱穩(wěn)定性PEI與改性聚胺阻垢劑〔改性條件為m（PEI，MW=10000）∶m（KH560）∶m（1-氯辛烷）=10∶2∶0.5〕的TGA曲線見圖2。圖2PEI與改性聚胺阻垢劑的TGA曲線Fig.2TGAcurvesofPEIandmodifiedPEI由圖2可見，隨著溫度的升高，PEI的失重速度快而改性聚胺的失重速度先慢后快最后保持穩(wěn)定。在300℃前是逐級緩慢分解，此階段主要為水分的揮發(fā)和側(cè)鏈基團的斷裂；當(dāng)溫度大于300℃后，分解速度加快，主要是大分子鏈段的裂解。在氧化鋁的生產(chǎn)過程中，管道中的水合鋁硅酸鈉結(jié)垢主要出現(xiàn)在預(yù)脫硅中，預(yù)脫硅是在95~100℃下進行的，通過疏水改性后的PEI在通入高溫管道后能保持其良好的活性。2.1.3粒徑（DLS）不同改性條件下得到的聚胺阻垢劑〔改性條件為m（PEI，MW=10000）∶m（KH560）=10∶2〕的粒徑分布曲線如圖3所示。圖3PEI與不同改性條件下聚胺溶液的粒徑分布曲線Fig.3ParticlesizedistributioncurvesofPEIandpolyaminesolutionsunderdifferentmodificationconditions中低相對分子質(zhì)量PEI的平均直徑為182.7nm。將PEI用KH560接枝改性后得到的溶液粒徑顯著增大，其平均粒徑達到338.5nm；加入1-氯辛烷后，溶液的平均粒徑增大到405nm。接枝改性后聚胺溶液粒徑顯著增大，是由于改性后分子鏈中支化結(jié)構(gòu)增多，出現(xiàn)叔胺基團；經(jīng)過1-氯辛烷疏水改性后，由于引入疏水基團，聚合物分子發(fā)生疏水締合作用，長鏈分子之間進一步締合，空間位阻增大，分散性能顯著提高。改性聚胺溶液粒徑增大也說明在1-氯辛烷的作用下，疏水基團發(fā)生彎曲，其締合方式從鏈段分子內(nèi)締合轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠓肿娱g締合[19]。在KH560和1-氯辛烷的共同作用下，PEI轉(zhuǎn)化成了內(nèi)部為氨

【參考文獻】：
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