低分子聚丙烯酸钠实验报告范文(通用5篇)
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低分子聚丙烯酸钠实验报告范文(通用 5篇)
低分子聚丙 酸 告范文 篇烯 钠实验报 1
第一章 低分子量聚丙烯酸钠的合成、表征与应用性能试验
聚丙烯酸钠 (PAANa)是一类高分子电解质,是一种新型功能高分子材料,用途广泛,
可用于食品、饲料、纺织、造纸、水处理、涂料、石油化工、冶金等。 PAANa 的用途与其
分子量有很大关系,一般来说 ,低分子量 (500~5000 )产品主要用作颜料分散剂、水处
理剂等;中等分子量 (10 4 ~10 6 )主要用作增稠剂、粘度稳定剂、保水剂等;高分子量
主要用作絮凝剂、增稠剂等。
在造纸工业,随着高浓度涂布机的引进和铜版纸生产的发展,对分散剂的需求越来越
大。低分子量 PAANa 作为造纸工业的有机分散剂 ,能提高颜料的细度、分散体系的稳定
性,提高纸张的柔软性、强度、光泽、白度、保水性等,且具有可溶于水、不易水解、不
易燃、无毒、无腐蚀性特点,因此低分子量 PAANa 在造纸工业越来越受到重视。
实验一 低分子量聚丙烯酸钠的合成
1.1 实验目的
(1 ) 了解聚丙 酸 水 理 的合成原理和 用;烯钠处剂 应
(2 ) 掌握丙 酸聚合反 的基本操作;烯 应
(3 ) 掌握聚丙 酸分子量 定的基本原理和基本操作;烯 测
(4 ) 掌握阻垢 和分散 的 价原理和方法。剂 剂 评
1.2 实验原理
PAANa 的合成路线主要有先聚合再中和、先中和再聚合等几种。本实验采用先中和再
聚合的路线。其反应式如下所示:
NaOH
CO2HCO2Na 聚合
n
CO2Na
1 试剂和仪器
试剂:丙烯酸 ,CP ;过硫酸铵 ,AR ;氢氧化钠 ,CP ;丙醇 ,CP ;去离子水。 仪
器:四口烧瓶;滴液漏斗;球形冷凝管;电热套;调压器;水循环真空泵;布氏漏斗;真
空烘箱;乌氏粘度计 (0 . 6mm);恒温水浴;干燥箱等。
2 实验方法
在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的 250 ml 四口烧瓶中,加入 20ml 去
离子水和 100ml 链转移剂丙醇,在不断搅拌下加热至 80-82℃左右,开始滴加由 1.8g 引发
剂过硫酸铵、10ml 水和 29g 单体丙烯酸配成的溶液(首先将引发剂溶解于水中,再加丙烯
酸),并在 2~3h 内将单体和引发剂滴加完毕,之后保温反应 2 h。改成蒸馏装置,加热
蒸出链转移剂丙醇冷却至 40~50℃时(取样 5ml 待测定分子量),然后逐渐滴加 30 %的
氢氧化钠溶液(约 42g)中和至 pH=7~8 ,得到淡黄色透明粘稠的 PAANa 溶液。 将该溶液
滴加至丙酮中,再过滤,真空干燥可得到聚丙烯酸钠的固体粉末。
3 测试方法
3. 1 分子量测试
用端基法测定聚丙烯酸的分子量,丙烯酸聚合物的酸性比单体要弱,当其只溶解于水
中不易被精确滴定,但是如果溶解于 0.01-1mol/L 的中性电介质中时,滴定终点是清楚
的,滴定是准确的,进而可求出相应聚丙烯酸钠的分子量。具体方法为 :在聚合反应结
束蒸出链转移剂后而未进行中和前取样 ,称取0.2 g(精确至 0.0001g) 样品 ,放入100ml
烧杯中 ,加入 50ml 1 mol/ L 的NaCl 溶液,用 0.2 N 的Na OH 标准溶液滴定 ,测定其 pH
值,用消耗的Na OH 标准溶液毫升数对p H 值作图,曲线的拐点即为滴定的终点。找出终
点所消耗的碱量,按下式计算聚丙烯酸的分子量:
M=2 / [(1 / 72 ) -(V·N/ W×1000 ) ]
式中: M 聚丙烯酸的分子量 ;
V 滴定终点消耗的Na OH 标准溶液体积,m L ;
N Na OH 标准溶液的摩尔浓度 mol/L ;
W 试样重量, g;
2聚丙烯酸一个分子链两端各有一个内酯;
1 / 72 1 g 样品中所含有的羧基克当量的理论值。
3. 2 特性粘度测试
采用乌氏粘度计,以2 mol/ L Na OH 为溶剂,将聚丙烯酸钠配制成0 . 2 %的溶
液,在 (30± 0 . 5)℃ 下分别测定溶剂和溶液流出时间,按下式分别求出 [η] 和Mv:
2[(tto)/toln(t/to)]/C
[η]=3 . 3 8× 1 0 - 3Mv0.43
式中: [η] 特性粘度, d L / g ;t0 溶剂流出时间,s;
t 溶液流出时间,s ;C 溶液浓度, g/ d L ;
MV 粘均分子量。
3. 3 固含量测试
称取一定量产品 ,置于 80~1 2 0℃ 干燥箱内, 待干燥恒重后,记录其重量,并按
下式计算固含量:
固含量= (干燥恒重后重量/ 取样重量 )× 1 0 0%
3. 4 阻碳酸钙垢、磷酸钙垢性能测试
见实验 。
3. 5 分散锌性能测试
见实验 。
低分子聚丙 酸 告范文 篇烯 钠实验报 2
溶剂水的影响
(1)当溶剂水显酸性时,易使聚丙烯酸钠晶体在溶解过程中变性,形成口香糖状薄片,失
去絮凝作用。(2)当溶剂水中杂质离子含量过多,电导率过高时,易使聚丙烯酸钠与这些杂
质离子反应生成聚丙烯酸盐类沉淀,影响配制成的聚丙烯酸钠溶液浓度及絮凝能力,还可能
堵塞聚丙烯酸钠溶液的输送泵以及泵的进、 出口管,增加拆修泵次数。另外可能堵塞聚丙
烯酸钠溶液加入管,造成操作人员巡检不及时而断加聚丙烯酸钠的情况。(3)溶剂水中一旦
混入重金属盐溶液,如:BaCl2 溶液,也会造成聚丙烯酸钠变性,生成沉淀,絮凝能力降低直至
丧失。因此 , 在水质差的地区 ,应选用纯水或软化水作配制用溶剂水。
温度的影响
配制时水温过高极易使投入水中的聚丙烯酸钠固体颗粒立即融化变软形成外融内不融
的聚丙烯酸钠固体团状物。要使这样的团状物彻底溶解需要很长时间,否则不仅会影响配
制成的聚丙烯酸钠浓度,还会因聚丙烯酸钠溶液中混有这种团状物堵塞聚丙烯酸钠泵及
进、 出口管路、 聚丙烯酸钠溶液加入管,造成断加聚丙烯酸钠溶液的情况。在配制聚丙烯
酸钠溶液时应选择常温水中加入聚丙烯酸钠固体颗粒,然后在搅拌条件下升温到 50℃ 左
右。
溶液 pH 值的影响
通过生产实际摸索,配制成的聚丙烯酸钠溶液 pH 值为10 左右 其絮凝能力最大时,呈淡
蓝色透明溶液。配成的聚丙烯酸钠溶液中性时易成为乳白色浊液,絮凝能力下降。综上所
述,配制聚丙烯酸钠溶液较理想的方法和条件是:先在聚丙烯酸钠溶液配制槽中加入一定量
的纯水或软化水, 然后用 30 %NaOH 溶液调节溶剂水的 pH 值至10 左右,打开配制溶液用的
压缩空气管阀门,在搅拌的情况下, 于常温下缓慢、均匀地投入适量聚丙烯酸钠固体颗粒,
确保配制后聚丙 酸 溶液 度烯 钠 浓 为 0.05%。然后打开配制用的蒸汽管阀门,将溶液升温至
50℃ 左右,关闭蒸汽管阀门,待聚丙烯酸钠固体颗粒完全溶解,溶液浓度均匀时(约半小时)
,关闭压缩空气管阀门。这样配制出的聚丙烯酸钠溶液流动性好,絮凝能力大。
摘要:
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