聚丙烯酸钠课设论文.docVIP

- - PAGE - -可修编- - -- - . -word资料- 目录TOC \o 1-3 \h \u 27356 1.前言 1 19711 1.1聚丙烯酸钠简介 1 23644 1.2 聚丙烯酸钠的用途 1 745 1.3 制备方法及特点 3 2.聚丙烯酸钠合成原理 4 2.1合成反响方程式 4 2.2聚丙烯酸钠聚合的实施方法 4 3.主要原料 5 3.1丙烯酸 5 3.2氢氧化钠 5 3.3庚烷 6 3.4 Span 60 6 3.5过硫酸钾 6 4.聚合物合成工艺设计 6 4.1聚合物工艺流程图 6 4.2工艺流程的分析 8 5.聚合物合成工艺的物料衡算及效益估算 9 5.1主要原料丙烯酸的投料量 10 5.2整理并校核计算结果 10 6.聚丙烯酸钠的前景展望 11 参考文献 12 1、前言 1.1聚丙烯酸钠简介 聚丙烯酸钠，缩写PAAS或简称PAA-Na，构造式为－[CH2－CH(COONa)]n－，是—种水溶性高分子化合物。商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水；因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9；能电离，有或无腐蚀性；易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀；无毒。 聚丙烯酸钠的主要性质有： (1) 稳定性 1) 热稳定性：聚丙烯酸钠热稳定性好，海藻酸钠、梭甲基纤维素钠等天然粘稠液，经热处理，其粘度降到初始的1/10以下，但聚丙烯酸钠的水溶液仅降低3/10。聚丙烯酸钠用于别离铝厂红泥，就是基于丙烯酸钠具有优良的热稳定性。 2) 冷冻稳定性：聚丙烯酸钠水溶液即使经过冻结，其粘度也不变。 3) 机械稳定性：聚丙烯酸钠水溶液在室温下以10000r/min高速搅拌3min，粘度无显著变化。 4) 储存稳定性：聚丙烯酸钠水溶液长期贮存，粘度变化很小。 5) 生物分解性：聚丙烯酸钠水溶液生物稳定性极好，不腐败。 (2) 成膜性 聚丙烯酸钠水溶液属于高分子电解质，吸湿性非常强，因此水溶液成膜相当困难。但可用浸渍或涂布方法在外表上制成透明均一的膜。 (3) 吸湿性、保水性 聚丙烯酸钠的分子链中含有大量的强亲水基团(－COONa)，因此其吸湿性极强。枯燥产品在空气中可以吸湿自重的10%，而高吸水树脂那么可以吸收自重1000倍以上的蒸馏水，但在无机盐等电解质溶液存在的情况下，吸水性能将下降。 1.2聚丙烯酸钠的用途 聚丙烯酸钠应用范围与其产品的聚合度有关，不同聚合度的产品其功能与用途亦不同。 1〕絮凝剂 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性的高分子化合物，其分子链上的羧基由于静电相斥作用，使得曲绕的聚合物链伸展，促成具有吸附性的功能团外露到外表上来，由于这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上，形成粒子间的架桥，从而加速了悬浮粒子的沉降。作为絮凝剂的聚丙烯酸钠其相对分子质量可达几百万，其商品形态为黄色粘稠液体，固含量或达8%，相应特性粘数η≥3.40。 聚丙烯酸钠絮凝剂是特别适用于烧碱和纯碱行业盐水精制、氧化铝生产的赤泥沉降别离、味精厂废水中蛋白质回收和制糖等行业的高分子材料。 表1 不同聚合度聚丙烯酸钠的功能及应用 聚合度 功能 用途 1-50 离子封闭 防水垢剂、洗涤作用增效剂 60-500 分散、水复原作用 分散剂、石油钻井添加剂、水复原剂 500-10000 防沉淀、分散作用 分散剂、柑橘保鲜剂、增稠剂、保护胶、铸造粘合剂、医药糖衣粘合剂 10000-100000 沉积、絮凝、沉淀作用 加快墙体材料粘性剂、农药防漂散剂、电解盐水精制、絮凝剂 100000-500000 水膨胀性 水凝胶 2) 保护胶 聚丙烯酸钠中含有的大量亲水基团(-COONa)，在水中产生电离，在乳液聚合中适量地参加聚丙烯酸钠与聚合体系中的阴离子乳化剂产生较强的双电子层，由于同性相斥的原理，使整个乳液聚合体系更稳定，提高产品的机械稳定性和贮存稳定性。目前内许多厂家参加0.5-1%的聚丙烯酸钠故作为保护胶。 3) 增稠剂 在水性涂料中参加聚丙烯酸钠作为增稠剂，增稠效果明显，且能有效地防止涂料的沉降、分层现象，并可改