【摘要】：燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的熟料中含有約30%的β-2CaO·SiO_2,在溶出時會與鋁酸鈉溶液相互反應(yīng)即所謂的二次反應(yīng),使己溶出的A1_2O_3和Na_2O重新析出進入赤泥而造它們的損失,使用抑制劑(表面活性劑)抑制熟料溶出二次反應(yīng)的方法操作簡單,可以在不改變原生產(chǎn)流程和設(shè)備的條件下抑制二次反應(yīng)發(fā)生,目前關(guān)于抑制劑的研究僅限于單一官能團抑制劑,多官能團抑制劑研究比較少見。本文對含多種官能團抑制劑的合成及抑制機理進行了研究。全文研究內(nèi)容如下:(1)合成了兩種含有多種官能團的抑制劑丙烯酸-乙烯醇共聚物(PAV)及丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物(PAH)。研究了不同試驗條件對合成的PAV、PAH抑制劑分子量的影響。通過紅外光譜(FT-IR)、核磁氫譜(HNMR)、GPC、TG等手段對聚合物抑制劑PAV、PAH進行了表征。(2)研究了PAV、PAH抑制二次反應(yīng)的性能,并與市售抑制劑聚丙烯酸鈉(PAAS)、聚乙二醇(PEG)進行了對比。結(jié)果表明,在添加量相同的情況下PAH、PAV抑制效果優(yōu)于PAAS、PEG,四種抑制劑抑制二次反應(yīng)的效果大小關(guān)系為:PAHPAVPAASPEG。(3)以β-2CaO·SiO_2為對象探究了PAV、PAH抑制二次反應(yīng)的機理。PAV在β-2CaO·SiO_2表面上的吸附符合一級動力學(xué)方程Lagergren,PAH在β-2CaO·SiO_2表面的吸附符合準二級動力學(xué)方程。PAV的吸附等溫線數(shù)據(jù)符合Freundlich方程,吸附自由能?G_(PAV)=31.575KJ/mol,PAV在β-2CaO·SiO_2表面吸附為混合吸附既有物理吸附又有化學(xué)吸附。PAH吸附等溫線數(shù)據(jù)符合Langmuir方程,PAH在β-2CaO·SiO_2表面的吸附為單分子層飽和吸附,吸附自由能?G_(PAH)=41.145KJ/mol主要發(fā)生化學(xué)吸附。用Zeta電位儀測得在去離子水中β-2CaO·SiO_2表面電位為-17.37mV,β-2CaO·SiO_2表面吸附PAV、PAH后測得其ζ-電位值分別為-19.43mV、-34.659mV,PAH在β-2CaO·SiO_2表面的吸附作用強于PAV。
【圖文】：

乳液聚合既可以選擇水溶性的引發(fā)劑，也可以選擇油溶性的引發(fā)劑。2）聚合反應(yīng)體系的溫度。不同的引發(fā)劑分解溫度不同，相同溫度在下分解速率不同，引發(fā)劑分解速率慢，聚合反應(yīng)時間增長，引發(fā)劑短時間內(nèi)大量分解，則會引起爆聚。所以，應(yīng)該選擇在反應(yīng)溫度范圍內(nèi)的引發(fā)劑。3）聚合體系的 PH 值。當反應(yīng)體系的酸性或堿性過強，都會影響引發(fā)劑的作用。當聚合體系采用氧化還原引發(fā)劑時，PH 會對氧化還原電位產(chǎn)生影響，進而影響氧化還原劑產(chǎn)生自由基的速度。本試驗采用氧化還原體系的引發(fā)劑，氧化還原體系特點是水活性好[83,84]，可在常溫及更低的溫度下使用，使得聚合反應(yīng)的過程易于控制，得到的產(chǎn)物均一，其常用在水溶液中進行的合成反應(yīng)。其中，過硫酸銨-亞硫酸氫鈉組成的氧化還原體系引發(fā)劑引發(fā)溫度低，在乳液聚合中應(yīng)用較多。過硫酸銨-亞硫酸氫鈉的引發(fā)反應(yīng)的離子方程式如下：2S2O82-+HSO3-+H2O→3SO42-+2SO4-·+3H+（2.1）2.3.2 PAV 的合成路線丙烯酸-乙烯醇二元共聚物（PAV）合成線路如圖 2.1 所示：

導(dǎo)核磁共振波譜儀測定聚合物 PAV 前驅(qū)體樣品，得到樣品 H1NMR 圖（圖 2.11），，進而分析聚合物的結(jié)構(gòu)。PVAc-PAN 的核磁氫譜如圖 2.11。圖 2.11 PVAc-PAN 的核磁共振氫譜圖由圖 2.11 可知，其中 =1.5～1.875ppm 和 =1.97～2.02ppm 處質(zhì)子吸收峰屬于主鏈上的 CH2質(zhì)子的共振， =1.91～1.97ppm 的質(zhì)子吸收峰為主鏈上的-OCOCH3中質(zhì)子的振動峰。 =3.12～3.25ppm 與 =4.75～4.87ppm 質(zhì)子吸收峰則是主鏈上-CH2的振動峰。而bacdeH2ODMF
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TF821

【參考文獻】

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本文編號：2650365