本文關(guān)鍵詞：交聯(lián)型AmPAM干強(qiáng)劑的工業(yè)化生產(chǎn)與工藝改良

  更多相關(guān)文章： 干強(qiáng)劑 兩性聚丙烯酰胺 自由基聚合 工業(yè)化生產(chǎn) 溫度 增強(qiáng)效果

【摘要】：近年來(lái),我國(guó)造紙行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈、產(chǎn)品利潤(rùn)下降；同時(shí),環(huán)保要求不斷提高,節(jié)能減排和綠色生產(chǎn)的壓力上升。為增加盈利空間,造紙企業(yè)迫切希望使用更低廉的原料生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。通過(guò)干強(qiáng)劑的應(yīng)用,可在不損害紙張強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減少纖維用量或使用低端原料替代優(yōu)質(zhì)纖維,從而降低成本。但隨著造紙白水系統(tǒng)封閉循環(huán)程度的加大,干強(qiáng)劑的應(yīng)用環(huán)境更加復(fù)雜、干擾因素更多。目前國(guó)內(nèi)干強(qiáng)劑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。數(shù)種日本產(chǎn)品占據(jù)高端市場(chǎng),與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品差距較大。因此,迫切需要研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效、適應(yīng)性強(qiáng)的干強(qiáng)劑產(chǎn)品。本文采用自由基水溶液共聚合技術(shù),以丙烯酰胺(AM)為主要單體、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為陽(yáng)離子單體、丙烯酸(AA)為陰離子單體,與交聯(lián)劑N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)、鏈轉(zhuǎn)移劑甲酸鈉(SF)、螯合劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)以及引發(fā)劑過(guò)硫酸銨與終止劑亞硫酸氫鈉等合成交聯(lián)型兩性聚丙烯酰胺(AmPAM)干強(qiáng)劑�；谙惹暗难芯抗ぷ�,該產(chǎn)品已完成實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化,確立了最佳合成工藝條件并進(jìn)行了初步的工業(yè)化探索。該產(chǎn)品應(yīng)用性能優(yōu)越,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,增強(qiáng)效果處于業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平,具有良好的抗鹽及抗剪切性能。本文通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)過(guò)程的溫度控制實(shí)現(xiàn)了干強(qiáng)劑生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化；并針對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行了簡(jiǎn)單的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)(包括設(shè)備規(guī)格、生產(chǎn)工藝流程及過(guò)程控制等)；隨后,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行了一系列工藝改良,以簡(jiǎn)化生產(chǎn)操作、控制產(chǎn)品成本；此外,探討了影響聚合物兩大重要特性(分子結(jié)構(gòu)和電荷密度)的主要因素,及其對(duì)合成及產(chǎn)品應(yīng)用效果的影響；最后,檢測(cè)了產(chǎn)品的基本性能指標(biāo)與流變性能,并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)確立了適用于當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)境的工藝條件,如下所示：反應(yīng)濃度為20wt.%、引發(fā)溫度為78℃、保溫溫度為80℃、單體的22%用于反應(yīng)過(guò)程中滴加,交聯(lián)劑最佳用量為0.7wt.%o,反應(yīng)前不通N2,可使用自來(lái)水替代去離子水作為溶劑。所得產(chǎn)品的陽(yáng)電荷密度為0.7～0.8mmol/g、表觀黏度約為10000～25000mPa·s.實(shí)現(xiàn)了10t/釜的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),反應(yīng)現(xiàn)象平穩(wěn),操作簡(jiǎn)便,產(chǎn)品質(zhì)量等效于實(shí)驗(yàn)室最優(yōu)產(chǎn)品、可控性良好；在優(yōu)化條件下大量生產(chǎn)的交聯(lián)型AmPAM干強(qiáng)劑產(chǎn)品,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室及紙廠環(huán)境下的應(yīng)用證明,其增強(qiáng)效果優(yōu)異、對(duì)濕部環(huán)境的適應(yīng)性良好。
【關(guān)鍵詞】：干強(qiáng)劑 兩性聚丙烯酰胺 自由基聚合 工業(yè)化生產(chǎn) 溫度 增強(qiáng)效果
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS727
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-25
• 1.1 紙張的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度9-12
• 1.1.1 紙張的結(jié)構(gòu)9
• 1.1.2 紙張的強(qiáng)度9-12
• 1.2 紙張?jiān)鰪?qiáng)劑與其作用機(jī)理12-15
• 1.2.1 紙張?jiān)鰪?qiáng)劑概述12-13
• 1.2.2 增強(qiáng)劑與纖維間的吸附作用13-14
• 1.2.3 增干強(qiáng)機(jī)理14-15
• 1.3 聚丙烯酰胺概述15-18
• 1.3.1 聚丙烯酰胺的特性及應(yīng)用15
• 1.3.2 聚丙烯酰胺的合成與影響因素15-18
• 1.4 聚合反應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)概述18-24
• 1.4.1 聚合反應(yīng)設(shè)計(jì)19-22
• 1.4.2 反應(yīng)過(guò)程控制技術(shù)22-24
• 1.5 論文研究目的與主要內(nèi)容24-25
• 2 實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)25-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備25-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法26-29
• 2.2.1 干強(qiáng)劑的合成26-28
• 2.2.2 干強(qiáng)劑的應(yīng)用28
• 2.2.3 應(yīng)用效果的檢測(cè)28-29
• 2.2.4 產(chǎn)品的檢測(cè)29
• 2.3 工業(yè)生產(chǎn)29-35
• 2.3.1 生產(chǎn)合成操作29-30
• 2.3.2 生產(chǎn)設(shè)備及工藝條件設(shè)計(jì)30-33
• 2.3.3 生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù)33-35
• 3 結(jié)果與討論35-74
• 3.1 聚合過(guò)程的溫度控制35-51
• 3.1.1 聚合反應(yīng)的溫度變化曲線35-36
• 3.1.2 引發(fā)階段的溫度控制及其影響36-48
• 3.1.3 保溫溫度對(duì)合成及產(chǎn)品應(yīng)用效果的影響48-51
• 3.1.4 小結(jié)51
• 3.2 聚合生產(chǎn)的原料選擇與過(guò)程簡(jiǎn)化51-59
• 3.2.1 主要單體AM對(duì)合成及產(chǎn)品應(yīng)用效果的影響51-54
• 3.2.2 水質(zhì)對(duì)合成及產(chǎn)品應(yīng)用效果的影響54-57
• 3.2.3 通氮對(duì)合成及產(chǎn)品應(yīng)用效果的影響57-59
• 3.2.4 小結(jié)59
• 3.3 結(jié)構(gòu)助劑對(duì)產(chǎn)品性能及應(yīng)用效果的影響59-64
• 3.3.1 交聯(lián)劑用量對(duì)聚合物黏度變化及應(yīng)用效果的影響59-62
• 3.3.2 鏈轉(zhuǎn)移劑用量對(duì)聚合物黏度變化及應(yīng)用效果的影響62-64
• 3.3.3 交聯(lián)劑與鏈轉(zhuǎn)移劑用量在AmPAM聚合生產(chǎn)中的影響及其應(yīng)用64
• 3.3.4 小結(jié)64
• 3.4 AmPAM的電性對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用效果的影響64-68
• 3.4.1 不同電性聚丙烯酰胺的增強(qiáng)效果對(duì)比64-65
• 3.4.2 次要因素對(duì)AmPAM電荷密度的影響65-66
• 3.4.3 陰陽(yáng)離子單體配比對(duì)AmPAM電荷密度及增強(qiáng)效果的影響66-67
• 3.4.4 小結(jié)67-68
• 3.5 干強(qiáng)劑產(chǎn)品的特性與應(yīng)用68-74
• 3.5.1 產(chǎn)品的基本性能指標(biāo)68
• 3.5.2 產(chǎn)品的流變性能68-70
• 3.5.3 產(chǎn)品的應(yīng)用效果70-72
• 3.5.4 產(chǎn)品的成本核算72-74
• 4 結(jié)論74-76
• 4.1 全文總結(jié)74-75
• 4.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)75-76
• 5 展望76-77
• 6 參考文獻(xiàn)77-82
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況82-83
• 8 致謝83

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5 王保,趙文杰,張化強(qiáng);合成干強(qiáng)劑在高級(jí)書(shū)寫(xiě)紙中的應(yīng)用[J];中國(guó)造紙;2003年08期

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9 張帆;;聚乙烯胺合成干強(qiáng)劑[J];造紙化學(xué)品;2006年06期

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3 徐p，

本文編號(hào)：778318