本文關(guān)鍵詞：聚丙烯酸（鈉）分子量及其分布研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚丙烯酸鈉分子中有羧酸根(-COO-),羧基官能團(tuán)能與水中易形成垢的金屬離子,例如Ca2+、Mg2+結(jié)合,從而起到阻垢分散作用。但是聚丙烯酸(鈉)的分子量從幾千到上百萬(wàn),其性能不但與分子量大小有密切關(guān)系,而且還受分子量分布的影響,因此研究聚丙烯酸鈉分子量及其分布與性能之間的關(guān)系具有重要意義。本文采用沉淀分級(jí)的方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚丙烯酸鈉的均勻分級(jí),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明聚丙烯酸分子量及其分布對(duì)其性能有較大影響,作為碳酸鈣阻垢劑的聚丙烯酸最佳相對(duì)分子質(zhì)量范圍為小于1900,并且分子量分布越窄其阻垢性能越好。作為對(duì)碳酸鈣分散劑的聚丙烯酸鈉相對(duì)分子質(zhì)量Mn=3400,分布指數(shù)D=3.35時(shí)分散效果最佳;作為鋅離子穩(wěn)定劑,聚丙烯酸鈉相對(duì)分子質(zhì)量Mn=5200,分布指數(shù)D=3.35時(shí)對(duì)鋅離子穩(wěn)定效果最好。探索了聚丙烯酸不同合成體系,其中有機(jī)酸鹽-異丙醇復(fù)合調(diào)聚體系、以次亞磷酸鈉作為鏈轉(zhuǎn)移劑體系效果較好,優(yōu)化其工藝條件,合成出了低分子量窄分布的聚丙烯酸鈉,并對(duì)聚合產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能評(píng)價(jià)。以有機(jī)酸鹽-異丙醇復(fù)合調(diào)聚合成聚丙烯酸,以正交試驗(yàn)法確定最佳聚合工藝為:單體濃度30%,滴加時(shí)間4h,聚合溫度80℃,引發(fā)劑占單體質(zhì)量12.5%、有機(jī)酸鹽占單體10%,異丙醇占溶劑質(zhì)量25%。在最佳條件下得到了相對(duì)分子質(zhì)量1500,分子量分布指數(shù)1.60的聚丙烯酸鈉,對(duì)碳酸鈣的阻垢率能夠達(dá)到88%左右。以次亞磷酸鈉作為鏈轉(zhuǎn)移劑合成聚丙烯酸,考察了引發(fā)劑用量、次亞磷酸鈉用量、聚合溫度對(duì)聚合反應(yīng)的的影響,確定出最佳聚合工藝為:單體濃度占總重30%,滴加時(shí)間2.5h,聚合溫度80℃,引發(fā)劑用量占單體質(zhì)量比8%,次亞磷酸鈉用量占單體質(zhì)量比10%,聚合溫度80℃。最佳條件下得到了相對(duì)分子質(zhì)量1300,分子量分布指數(shù)1.80的聚丙烯酸鈉,對(duì)碳酸鈣的阻垢率能夠高達(dá)90.0%。
【關(guān)鍵詞】：聚丙烯酸鈉 相對(duì)分子質(zhì)量 分子量分布指數(shù) 阻垢
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O631.61
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 聚丙烯酸鈉的性質(zhì)10-12
• 1.2 聚丙烯酸鈉的應(yīng)用12-18
• 1.2.1 水處理劑13
• 1.2.2 油田助劑13-14
• 1.2.3 高效減水劑14-15
• 1.2.4 增稠劑15
• 1.2.5 絮凝劑15-17
• 1.2.6 洗滌助劑17
• 1.2.7 超高吸水性樹(shù)脂17-18
• 1.3 聚合原理18
• 1.4 聚丙烯酸分子量與其性能關(guān)系的研究進(jìn)展18-19
• 1.5 丙烯酸類(lèi)聚合物合成研究進(jìn)展19-23
• 1.5.1 乳液聚合法19-20
• 1.5.2 懸浮聚合法20
• 1.5.3 活性自由基聚合20-21
• 1.5.4 溶液聚合法21-23
• 1.6 課題研究意義及內(nèi)容23-26
• 1.6.1 課題研究意義23-24
• 1.6.2 課題研究?jī)?nèi)容24-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分26-34
• 2.1 主要儀器和試劑26-28
• 2.1.1 儀器26-27
• 2.1.2 試劑27-28
• 2.2 合成實(shí)驗(yàn)流程28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)相關(guān)分析方法28-34
• 2.3.1 游離單體含量測(cè)定28-29
• 2.3.2 聚合率測(cè)定29
• 2.3.3 特性粘度的測(cè)定29-30
• 2.3.4 聚丙烯酸鈉粗品的沉淀分級(jí)30
• 2.3.5 聚合物分子量及其分布的測(cè)定30-31
• 2.3.6 碳酸鈣阻垢性能評(píng)價(jià)31-32
• 2.3.7 紅外分析32
• 2.3.8 熱重分析32
• 2.3.9 碳酸鈣分散性能評(píng)價(jià)32
• 2.3.10 鋅離子穩(wěn)定性能評(píng)價(jià)32-34
• 第三章 聚丙烯酸分子量及其分布對(duì)其性能的影響研究34-52
• 3.1 聚丙烯酸粗品的合成34-35
• 3.2 聚丙烯酸沉淀分級(jí)工藝研究35-38
• 3.2.1 良溶劑及沉淀劑的選擇35-36
• 3.2.2 沉淀分級(jí)沉淀點(diǎn)的優(yōu)化36-38
• 3.3 PAA相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)其性能影響研究38-45
• 3.3.1 PAA相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)碳酸鈣阻垢性能影響38-39
• 3.3.2 PAA相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)碳酸鈣分散性能影響39-44
• 3.3.3 PAA相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)鋅離子穩(wěn)定性影響研究44-45
• 3.4 PAA分子量分布指數(shù)對(duì)其性能影響研究45-50
• 3.4.1 PAA分子量分布指數(shù)對(duì)碳酸鈣阻垢性能研究45-46
• 3.4.2 PAA分子量分布指數(shù)對(duì)碳酸鈣分散性能研究46-49
• 3.4.3 PAA分子量分布指數(shù)對(duì)鋅離子穩(wěn)定性影響研究49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第四章 低分子量窄分布PAA的合成工藝研究52-62
• 4.1 引發(fā)體系的篩選52-53
• 4.2 鏈轉(zhuǎn)移劑的的篩選53-57
• 4.2.1 以N,N-二乙基羥胺為鏈轉(zhuǎn)移劑合成聚丙烯酸53-54
• 4.2.2 以有機(jī)酸鹽為鏈轉(zhuǎn)移劑合成聚丙烯酸54-56
• 4.2.3 以次亞磷酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑合成聚丙烯酸56-57
• 4.3 調(diào)聚體系的篩選57-60
• 4.3.1 有機(jī)酸鹽-乙醇復(fù)合調(diào)聚體系58-59
• 4.3.2 有機(jī)酸鹽-異丙醇復(fù)合調(diào)聚體系59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第五章 性能評(píng)價(jià)及表征62-72
• 5.1 GPC譜圖分析62-64
• 5.2 對(duì)碳酸鈣阻垢性能評(píng)價(jià)64-67
• 5.2.1 以次亞磷酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑體系阻垢性能評(píng)價(jià)64-66
• 5.2.2 有機(jī)酸鹽-異丙醇復(fù)合調(diào)聚體系阻垢性能評(píng)價(jià)66-67
• 5.3 紅外分析67-69
• 5.3.1 以次亞磷酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑體系紅外分析67-68
• 5.3.2 有機(jī)酸鹽-異丙醇復(fù)合調(diào)聚體系紅外分析68-69
• 5.4 熱重分析69-70
• 5.4.1 以次亞磷酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑體系熱重分析69
• 5.4.2 有機(jī)酸鹽-異丙醇復(fù)合調(diào)聚體系熱重分析69-70
• 5.5 本章小結(jié)70-72
• 第六章 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果80-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：聚丙烯酸（鈉）分子量及其分布研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：300960