雙油鏈、復合型瀝青乳化劑的合成及應用
發(fā)布時間:2022-02-17 23:32
乳化瀝青因具有能源消耗少、對環(huán)境污染少以及對施工條件要求低等優(yōu)點而被廣泛應用于道路交通領域。乳化瀝青的性質取決于瀝青乳化劑,因此,找一種合適的乳化劑是制備乳化瀝青的關鍵所在。本課題設計了一種新型的雙油鏈、復合型的瀝青乳化劑,由于其特殊的雙油鏈結構,它可以乳化多種型號的瀝青;另外由于它是由陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑復合而成,用它制成的瀝青乳液具有良好的儲存穩(wěn)定性和慢裂快凝性。本文以壬基酚聚氧乙烯醚、環(huán)氧氯丙烷、四乙烯五胺和十八酸為原料分三步合成了一種雙油鏈、復合型瀝青乳化劑。探索了各步合成的優(yōu)化條件,包括反應溫度,反應時間及摩爾配比等,各步反應的最高收率分別為92.1%,99.0%和82.5%。用紅外光譜法和核磁共振譜法對其結構進行了表征,證明確實合成了該種乳化劑;對此乳化劑的臨界膠束濃度、在臨界膠束濃度下的表面張力值、親水親油平衡值和ζ電位值等物理化學性質進行了測試,結果分別為,10-4.5mol/L、39.1mN/m、10和34.8 mV,這些數值都符合其作為瀝青乳化劑的條件;用此乳化劑做乳化瀝青的實驗,發(fā)現其能乳化多種型號的瀝青。對此種乳化劑的乳化工藝...
【文章來源】:河北工業(yè)大學天津市211工程院校
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 瀝青及其加工方法
1.3 乳化機理及破乳機理
1.3.1 乳化劑的結構和性質
1.3.2 膠束的形成
1.3.3 瀝青乳液的形成
1.3.4 乳液穩(wěn)定性的影響因素
1.3.5 乳化瀝青的破乳
1.4 瀝青乳化劑
1.4.1 陰離子瀝青乳化機
1.4.2 陽離子瀝青乳化劑
1.4.3 復合型瀝青乳化劑和雙子表面活性劑
1.5 瀝青乳化劑的研究進展和我國乳化瀝青技術的發(fā)展
1.6 目前瀝青乳化劑存在的問題
1.7 本課題研究的內容
第二章 實驗部分
2.1 儀器與試劑
2.1.1 儀器
2.1.2 試劑
2.2 瀝青乳化劑的合成
2.3 瀝青乳化劑的表征和測試
2.3.1 瀝青乳化劑的紅外表征
2.3.2 瀝青乳化劑的核磁表征
2.3.3 瀝青乳化劑HLB值的測定
2.3.4 乳化劑表面活性的測定
2.3.5 乳化劑Zeta電位的測定
2.4 乳化瀝青的制備與性能測試
2.4.1 乳化瀝青的制備
2.4.2 乳化瀝青的儲存穩(wěn)定性實驗
2.4.3 乳化瀝青的破乳速度實驗
2.4.4 乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量試驗
2.4.5 乳化瀝青的篩上剩余量試驗
2.4.6 乳化瀝青微粒離子電荷試驗
2.4.7 乳化瀝青與粗礦料的粘附性試驗
2.4.8 稀漿混合初凝時間試驗
第三章 乳化劑的表征、制備條件探索和性能測試
3.1 乳化劑的結構表征
3.1.1 乳化劑的紅外表征
3.1.2 乳化劑的核磁表征
3.2 乳化劑的性能測試
3.2.1 表面活性的測試
3.2.2 乳化劑親水親油平衡值(HLB值)的測定
3.2.3 乳化劑Zeta電位的測定
3.3 影響反應物轉化率因素的研究
3.3.1 影響環(huán)氧氯丙烷轉化率因素的研究
3.3.2 影響中間體A轉化率因素的研究
3.3.3 影響中間體B的轉化率因素研究
3.4 本章小結
第四章 乳化瀝青的制備條件探索和性能測試
4.1 乳化瀝青的制備條件探索
4.1.1 乳化劑用量的選擇
4.1.2 乳化水溫的選擇
4.1.3 熱瀝青溫度的選擇
4.1.4 油水比的選擇
4.1.5 乳化劑水溶液pH值的選擇
4.2 對瀝青乳液儲存穩(wěn)定性影響因素的研究
4.2.1 乳化劑用量對瀝青乳液儲存穩(wěn)定性的影響
4.2.2 瀝青乳液液pH值對瀝青乳液儲存穩(wěn)定性的影響
4.3 乳化瀝青的性能測試
4.3.1 破乳速度試驗
4.3.2 蒸發(fā)殘留量
4.3.3 篩上剩余量
4.3.4 乳化瀝青微粒電荷的離子類型
4.3.5 與礦料的粘附性
4.3.6 初凝時間試驗
4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水乳劑常溫貯存穩(wěn)定性研究[J]. 劉迎,魏方林,魏曉林,朱國念. 寧波農業(yè)科技. 2010 (03)
[2]2-四乙烯五胺基亞甲基-4-壬基酚瀝青乳化劑的合成與性能測試[J]. 趙亞峰,曹曉新,施來順. 石油瀝青. 2010(04)
[3]XK-2C雙季銨鹽陽離子型乳化劑的合成及在乳化瀝青中的應用[J]. 劉才林,胡小亮,任先艷,楊海君,楊軍校. 西南科技大學學報. 2010(02)
[4]脂肪酰胺陽離子瀝青乳化劑的應用研究[J]. 劉慶普,逯文啟,沈忠良,孟媛. 石油瀝青. 2010(02)
[5]高速公路發(fā)展現狀及前景分析[J]. 趙志剛. 交通標準化. 2009(16)
[6]壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季銨鹽表面活性劑的合成及其表面性質的研究[J]. 楊芳,黎鋼,劉榮,張彬,劉洋,王中旭. 化學學報. 2009(08)
[7]稀漿封層技術在公路養(yǎng)護中的應用[J]. 劉凱. 硅谷. 2009(05)
[8]乳化瀝青的形成機理及發(fā)展[J]. 鄭云鵬,馬曉謙,沙龍. 山西建筑. 2008(04)
[9]乳化瀝青稀漿封層在公路瀝青路面養(yǎng)護中的應用[J]. 程國柱,李盛榮. 吉林交通科技. 2007(02)
[10]乳化瀝青稀漿封層在公路瀝青路面養(yǎng)護中的應用[J]. 程國柱,李盛榮. 吉林交通科技. 2007 (02)
碩士論文
[1]中國高速公路與美國高速公路發(fā)展比較研究[D]. 邊策.北京交通大學 2012
[2]不同類型瀝青乳化劑的合成及其乳化性能的研究[D]. 梁博.東北大學 2010
[3]瀝青乳化劑及其應用技術研究[D]. 彌海晨.長安大學 2001
本文編號:3630304
【文章來源】:河北工業(yè)大學天津市211工程院校
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 瀝青及其加工方法
1.3 乳化機理及破乳機理
1.3.1 乳化劑的結構和性質
1.3.2 膠束的形成
1.3.3 瀝青乳液的形成
1.3.4 乳液穩(wěn)定性的影響因素
1.3.5 乳化瀝青的破乳
1.4 瀝青乳化劑
1.4.1 陰離子瀝青乳化機
1.4.2 陽離子瀝青乳化劑
1.4.3 復合型瀝青乳化劑和雙子表面活性劑
1.5 瀝青乳化劑的研究進展和我國乳化瀝青技術的發(fā)展
1.6 目前瀝青乳化劑存在的問題
1.7 本課題研究的內容
第二章 實驗部分
2.1 儀器與試劑
2.1.1 儀器
2.1.2 試劑
2.2 瀝青乳化劑的合成
2.3 瀝青乳化劑的表征和測試
2.3.1 瀝青乳化劑的紅外表征
2.3.2 瀝青乳化劑的核磁表征
2.3.3 瀝青乳化劑HLB值的測定
2.3.4 乳化劑表面活性的測定
2.3.5 乳化劑Zeta電位的測定
2.4 乳化瀝青的制備與性能測試
2.4.1 乳化瀝青的制備
2.4.2 乳化瀝青的儲存穩(wěn)定性實驗
2.4.3 乳化瀝青的破乳速度實驗
2.4.4 乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量試驗
2.4.5 乳化瀝青的篩上剩余量試驗
2.4.6 乳化瀝青微粒離子電荷試驗
2.4.7 乳化瀝青與粗礦料的粘附性試驗
2.4.8 稀漿混合初凝時間試驗
第三章 乳化劑的表征、制備條件探索和性能測試
3.1 乳化劑的結構表征
3.1.1 乳化劑的紅外表征
3.1.2 乳化劑的核磁表征
3.2 乳化劑的性能測試
3.2.1 表面活性的測試
3.2.2 乳化劑親水親油平衡值(HLB值)的測定
3.2.3 乳化劑Zeta電位的測定
3.3 影響反應物轉化率因素的研究
3.3.1 影響環(huán)氧氯丙烷轉化率因素的研究
3.3.2 影響中間體A轉化率因素的研究
3.3.3 影響中間體B的轉化率因素研究
3.4 本章小結
第四章 乳化瀝青的制備條件探索和性能測試
4.1 乳化瀝青的制備條件探索
4.1.1 乳化劑用量的選擇
4.1.2 乳化水溫的選擇
4.1.3 熱瀝青溫度的選擇
4.1.4 油水比的選擇
4.1.5 乳化劑水溶液pH值的選擇
4.2 對瀝青乳液儲存穩(wěn)定性影響因素的研究
4.2.1 乳化劑用量對瀝青乳液儲存穩(wěn)定性的影響
4.2.2 瀝青乳液液pH值對瀝青乳液儲存穩(wěn)定性的影響
4.3 乳化瀝青的性能測試
4.3.1 破乳速度試驗
4.3.2 蒸發(fā)殘留量
4.3.3 篩上剩余量
4.3.4 乳化瀝青微粒電荷的離子類型
4.3.5 與礦料的粘附性
4.3.6 初凝時間試驗
4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水乳劑常溫貯存穩(wěn)定性研究[J]. 劉迎,魏方林,魏曉林,朱國念. 寧波農業(yè)科技. 2010 (03)
[2]2-四乙烯五胺基亞甲基-4-壬基酚瀝青乳化劑的合成與性能測試[J]. 趙亞峰,曹曉新,施來順. 石油瀝青. 2010(04)
[3]XK-2C雙季銨鹽陽離子型乳化劑的合成及在乳化瀝青中的應用[J]. 劉才林,胡小亮,任先艷,楊海君,楊軍校. 西南科技大學學報. 2010(02)
[4]脂肪酰胺陽離子瀝青乳化劑的應用研究[J]. 劉慶普,逯文啟,沈忠良,孟媛. 石油瀝青. 2010(02)
[5]高速公路發(fā)展現狀及前景分析[J]. 趙志剛. 交通標準化. 2009(16)
[6]壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季銨鹽表面活性劑的合成及其表面性質的研究[J]. 楊芳,黎鋼,劉榮,張彬,劉洋,王中旭. 化學學報. 2009(08)
[7]稀漿封層技術在公路養(yǎng)護中的應用[J]. 劉凱. 硅谷. 2009(05)
[8]乳化瀝青的形成機理及發(fā)展[J]. 鄭云鵬,馬曉謙,沙龍. 山西建筑. 2008(04)
[9]乳化瀝青稀漿封層在公路瀝青路面養(yǎng)護中的應用[J]. 程國柱,李盛榮. 吉林交通科技. 2007(02)
[10]乳化瀝青稀漿封層在公路瀝青路面養(yǎng)護中的應用[J]. 程國柱,李盛榮. 吉林交通科技. 2007 (02)
碩士論文
[1]中國高速公路與美國高速公路發(fā)展比較研究[D]. 邊策.北京交通大學 2012
[2]不同類型瀝青乳化劑的合成及其乳化性能的研究[D]. 梁博.東北大學 2010
[3]瀝青乳化劑及其應用技術研究[D]. 彌海晨.長安大學 2001
本文編號:3630304
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