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丙烯酸2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合物的制备及性能研究(5)

时间:2017-02-16 16:15来源:毕业论文
C 3:1 33.2 11.0 4.4 D 6:4 12.0 8.0 2.0 E 1:1 10.1 10.0 2.0 2.4.2 改变引发剂:单体实验方案设计 本组实验是在单体配比一定(即AA:AMPS=3:1)的情况下,实验过程中,水浴温


C    3:1    33.2    11.0    4.4
D    6:4    12.0    8.0    2.0
E    1:1    10.1    10.0    2.0

2.4.2 改变引发剂:单体实验方案设计
本组实验是在单体配比一定(即AA:AMPS=3:1)的情况下,实验过程中,水浴温度保持在90℃,不同组别的引发剂、单体用量见表3.2。

表3.2 改变单体、引发剂比例组数据记录
组别    引发剂 : 单体总量    无水亚硫酸钠(g)    AA(g)    AMPS(g)
F    4%    0.8    15.0    5.0
G    7%    1.4    15.0    5.0
C    10%    4.4    33.3    11.0
H    13%    2.6    15.0    5.0

2.5  实验数据记录及处理
本次试验,滴定原液消耗的EDTA平均体积为3.06 mL,滴定未加入阻垢剂经恒温九小时试样消耗的EDTA平均值为1.65 mL。实验记录见表3.3。

表3.3 滴定原液及原液恒温后消耗的EDTA
组别    第一组    第二组    第三组    平均体积
滴定原液体积    3.05    3.08    3.05    3.06
滴定经恒温原液体积    1.65    1.65    1.65    1.65

浓缩前试样的体积为750 mL,恒温九小时后各组剩余试样的体积及浓缩倍数计算见表3.4。

表3.4各组试样浓缩后体积及浓缩倍数
组别    A    B    C    D    E    F    G    H    K
浓缩后体积    251    232    288    327    251    265    310    312    312
α    3.0    3.2    2.6    2.3    3.0    2.8    2.4    2.4    2.4
2.5.1 改变单体配比实验组的数据记录及处理
表3.5滴定不同单体配比试样消耗EDTA体积
组别    A    B    C    D    E    空白(K)
消耗EDTA体积    1.60    2.62    2.30    3.54    4.12    1.65

用公式阻垢率η=[(V1-V2)/(αV0-V2)]*100%计算可得各组的阻垢率,见表3.6。
表3.6改变单体配比各组试样的阻垢率
组别    A    B    C    D    E
阻垢率(%)    23.90    39.14    38.66    51.88    57.68

由表3.6可以看出,随着AMPS的比例增加,阻垢剂的阻垢性能大致呈上升趋势。AA:AMPS=9:1时最差,只有23.90%,AA:AMPS=1:1时最好。这是因为,丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合物的阻垢机理为:聚合物在水中电离称为阴离子型带电高分子链,而阴离子能够吸附成垢盐(即碳酸钙)的微晶粒,首先使晶粒形成双电层,并进而吸附在负离子的分子链使微晶粒带负电。这样吸附在分子链上的微晶粒带负电,它们之间彼此排斥,不能彼此靠近碰撞形成大的晶粒,进而不能够产生沉淀。AA/AMPS对阻垢有贡献的基团主要为-COOH和-SO3H,而磺酸基团具有更强的酸性,在水中更容易电离成为阴离子,且磺酸基团中的O(氧原子)具有更多的孤电子,综合起来看,磺酸基比羧酸基更容易吸附微晶粒,使其带负电。而随着合成中AMPS的比例增加,聚合物高分链中的AMPS的量随着增加,磺酸基团的比例也随着增加,从而阻垢剂性能愈加良好。由表可以看出,3 :1组阻垢率比起临近两组都有所降低,推测原因可能为,这一组合成时,反应物较其他组来说,反应物的量为2倍,反应合成的阻垢剂分子量差别较大。 丙烯酸2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合物的制备及性能研究(5):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_3042.html
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