实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理 2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况下，对摩尔质量的测定值各有什么影响？ 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象？过冷太甚对结果有何影响？如何控制过冷程度？ 6、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为了提高实验的准确度，是否可用增加溶液浓度的办法来增加ΔT值？为什么？ 7、什么是稀溶液依数性质？稀溶液依数性质和哪些因素有关？ 8、测定溶液凝固点时若过冷程度太大对结果有何影响？两相共存时溶液系统和纯溶剂系统的自由度各为多少？ 9、什么叫凝固点？凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 10、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要使用空气夹套？过冷太甚有何弊病？ 11、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，实验测量成败的关键是什么？ 12、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，加入萘的时候，不小心将萘附着在内管壁上，对实验结果有何影响？ 13、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要先测近似凝固点？ 14、当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？ 15、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，测定环已烷和萘丸质量时，精密度要求是否相同？为什么？ 16、用凝固点降低法测定摩尔质量在选择溶剂时应考虑哪些因素？ 17、为什么纯溶剂和稀溶液的的凝固曲线不同？ 18、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，寒剂温度的温度应控制在什么范围？为什么？ 19、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么实验所用的内套管必须洁净、干燥？ 20、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，搅拌速度的控制是做好本实验的关键，在实验过程中怎样控制搅拌速度？
真假超高分子量聚乙烯管的辨别方法 2001年，超高分子量聚乙烯管材被科学技术部国科计字（2000）056号文件列为国家科技成果重点推广计划，属化工类新材料、新产品，是国家863计划成果转化项目。2009年国家发改委、科技部等将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业化重点领域项目。 近年来，超分子量聚乙烯管材等相关产业在国家政策支持鼓励下发展十分迅速。但是，由于行业内部缺乏统一的规范及执行标准，随着该产业的快速发展，业内一些厂家为追逐利润或者低成本，越来越多地在超高分子量聚乙烯管生产过程中添加回料，或者以外观貌似超高分子量聚乙烯管的塑料管冒充超高分子量聚乙烯管，导致业内产品质量良莠不齐，市场竞争极为混乱，对产业发展造成诸多不良影响。这也给使用方造成了不必要的经济损失。本文介绍几种区分真假超高分子量聚乙烯管的辨别方法，以求对行业内外关注此种新产品的人士有所帮助。 泰丰源做的管子如果能叫超高，那我们超高生产厂家真都该歇业倒闭了。 泰丰源塑料管（超高管真是叫不出口）三大劣势： 1.分子量低：泰丰源做的管子虽然也叫做超高分子量聚乙烯管，但平均分子量 仅有150万（150万分子量是超高材料的最低限），而正规厂家所做的真正地超高分子量聚乙烯管分子量都在200万以上甚至300万。 2.性能不佳：由于泰丰源所做的所谓超高分子量聚乙烯管分子量较低，直接导 致其综合性能远不如其他厂家生产的超高分子量聚乙烯管。包括耐磨性能、抗冲击性能、自润滑性、不结垢性都不如真正地超高分子量聚乙烯管。 3.价格便宜：为什么说价格便宜事泰丰源所谓超高管道的劣势之一呢？俗话说 得好，便宜没好货，好货不便宜，管道也是货，所以也入理。泰丰源经常在市场上与竞争对手拼价格，他敢比正规厂家的价格低10%—15%。之所以这样，事因为他们原材料成本很低，为什么低？是因为他们用的管道原料虽然都打着超高分子量聚乙烯的旗号，但都是杂牌料，或者是混合料、再生料。这样的原材料生产出来的管子是什么样子的，不言而喻。 下边教大家几招分辨真假超高管（也可称作优等超高管与劣等超高管）的常用办法：
超滤膜的使用与清洗 超滤装置标准工艺流程图 超滤膜产品性能特点 超滤膜的性能特点： 超滤膜的孔径大约0.002～0.1um,截留分子量为500-500000，其操作压力在0.07-0.1Mpa左右。海德能超滤膜的结构特点：内外表面是一层极薄的双皮层滤膜，滤膜在整张膜面上的孔径结构并不相同。不对称超滤膜具有一层极其光滑且薄(0.12微米)的孔径在不同切割分子量的内外双层表面上，此内外双层表面由孔径达16微米的非对称结构海绵体支撑层支撑，整根膜丝依靠小孔径光滑膜表面和较大孔径支撑材料的结合，从而使过滤细微颗粒的流动阻力小并且不易堵塞，独特的成型结构性能使得污染物不会滞留在膜内部形成深层污染。 超滤膜由于其特殊的性质广泛应用在矿泉水的制备、反渗透设备的预处理、自来水净化处理、海水淡化的预处理、废水回用的净化处理、去除 水中的胶体和细菌、中药有效成分进行浓缩、制备浓缩茶等行业。 超滤膜组件的性能参数：
超滤膜产品性能特点超滤膜设计参数：
注：表内数值以25℃为基准 超滤膜的药物清洗 随着超滤膜截留的污染物在膜内表面和膜孔中的不断积累，超滤膜的水通量和分离能力逐渐下降，通过反冲洗可以部分恢复膜的水通量，但反 冲洗不能达到100%的恢复效果，因此当超滤膜的水通量下降超过30%时，必须进行药物清洗，及时清除附着在超滤膜壁和膜孔中的污染物， 防止超滤膜形成不可恢复的堵塞。 药物清洗的方法主要有以下几种： 1、循环药洗：采用RO水或超滤水配制柠檬酸液控制pH为2，经增压泵从超滤膜的进水阀处打入，自排放阀处循环回柠檬酸液，调节排放阀将压力稳定在0.25Mpa，循环清洗30分钟后，将超滤膜内的柠檬酸液冲洗干净，再配制氢氧化钠和次氯酸钠溶液控制pH值为12，从进水阀处打入，在0.25Mpa水压下循环清洗30分钟后冲洗干净，见下图所示。 2、药液浸泡：分别将酸洗液和碱洗液打入超滤膜后将进水阀、排放阀和调节阀全部关闭，对超滤膜密封浸泡2小时后再用超滤水冲洗干净。 3、药洗杀菌：配制pH值等于2的柠檬酸溶液或pH值等于12的氢氧化钠溶液对超滤膜进行药物清洗，并加入50ppm（mg/L）的氯或过氧氢再进行循环药洗或浸泡，同时可起到良好的灭菌作用。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料，它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同，但相对分子质量可达(1-4)×106。随着相对分子质量的大幅度升高，UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能，如耐磨性、耐冲击性、低摩擦系数、耐化学性和消音性等。 由于UHMWPE分子链很长，易发生链缠结，熔融时熔体黏度高达108Pa?s，熔体流动性差且临界剪切速率很低，因此容易导致熔体破裂，使其成型加工困难。为改善UHMWPE 的加工成型性能，需要对其流动性进行改性，而物理改性是主要的手段。 1UHMWPE的物理改性 物理改性不改变分子构型，但可以赋予材料新的性能。目前常用的物理改性方法主要有1)将UHMWPE与低熔点、低黏度的树脂共混改性；(2)加入流动改性剂，以降低UHMWPE 的熔体黏度，改善其加工性能，使之能在普通挤出机和注射机上加工；(3)液晶高分子原位复合材料改性等。 1.1共混改性 共混改性是改善UHMWPE熔体流动性最有效、简便的途径。共混时所用的第二组分主要是指低熔点、低黏度的树脂，如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚酯等。目前使用较多的是HDPE和LDPE。当共混体系被加热到熔点以上时，UHMWPE就会悬浮在第二组分的液相中，形成可挤出、可注射的悬浮体物料。 将UHMWPE与LDPE(或HDPE)共混可使其成型加工性能获得显著改善。但共混体系在冷却过程中会形成较大的球晶，球晶之间有明显的界面。在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力，由此会导致产生裂纹，所以与基体聚合物相比，共混物的拉伸强度有所下降。当受外力冲击时，裂纹会很快沿球晶界面发展而断裂，引起冲击强度降低。为保持共混体系的力学性能，可以采用加入适量成核剂，如硅灰石、苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐的方法阻止其力学性能下降。 Dumoulin等对UHMWPE与中相对分子质量聚乙烯(MMWPE)的共混物进行了研究。在双辊混炼温度175℃，混炼时间10min；密炼温度185-200℃，密炼时间10min的条件下，制备了UHMWPE含量小于或等于6%(质量分数，以下同)的共混物。在上述条件下制备的共混物的流变性能得到极大改善。 Veda等对UHMWPE与MMWPE的共混物进行了研究。结果表明，UHMWPE与MMWPE 在给定条件下能共结晶。但加入MMWPE后，共混物的冲击性能、耐磨性能有所下降。为保持力学性能，在共混体系中加入成核剂。 专利介绍了一种UHMWPE共混改性方法。将70%的UHMWPE与30%的PE共混，用共混物挤出的制品拉伸强度为390MPa，断裂伸长率为290%，用带缺口试样进行Izod冲击试验时，试样不断裂。 专利报道，将79.18%的UHMWPE(相对分子质量3.5×106)，19.19%的普通PE(相对分子质量6.0×105)，0.13%的成核剂(热解硅石，粒径5-50μm，表面积100-400m2/g)熔融混合，所得共混物可在普通注射机上成型，产品的抗冲击性、耐磨性等物理机械性能优于不加成核剂的共混物。 Vadhar等对UHMWPE与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混物进行了研究。采用同步和顺序投料方式，在密炼机、混料机中制备UHMWPE与LLDPE共混物。同步投料即在密炼温度180℃时，将两种组分同时加入密炼机内混炼；顺序投料即在250℃时先将UHMWPE树脂加入混料机中混炼，然后将其冷却到180℃，再加入LLDPE继续混炼。 实验结果表明，投料方式对共混物的流变性能和力学性能影响极大。差示扫描量热及小角激光散射图像分析仪分析表明，顺序投料方式制备的共混物中，UHMWPE和LLDPE组分之间发生共结晶现象而且两种组分的混合均匀程度优于同步投料方式制备的共混物。由于
西安交通大学实验报告 课程：物理化学实验 系别： 专业班号： 组别：第二大组 实验日期：2015年4月3日 姓名： 学号： 交报告日期：2015年4月10日 同组者： 实验名称：凝固点降低法测定相对分子质量 一、实验目的 1.用凝固点降低法测定萘的相对分子量。 2.掌握步冷曲线法测定液体凝固点的方法。 3.掌握数字贝克曼温度计的使用方法。 二、实验原理 稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低（析出固态纯溶剂）、沸点升高（溶质不挥发）和渗透压的数值，仅与一定量溶液中溶质的质点数有关，而与溶质的本性无关，故称这些性质为稀溶液的依数性。 固体物质和它的液体成平衡时的温度称为凝固点。加一溶质于纯溶剂中，其溶液的凝固点必然较纯溶剂的凝固点低，其降低的数值与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比。 对于在溶液中不离解、不缔合的溶质的稀溶液有如下关系式： 0T T T kc ?=-= ① 式中：0T —纯溶剂的凝固点； T —浓度为C 的溶液的凝固点； k —比例常数。 如果C 以质量摩尔浓度（B m ：每千克溶剂所含溶质的物质的量）来表示，k 则为溶剂的摩尔凝固点降低常数，今以f K 表示这个常数，于是①示可改写为： 0f B T T T K m ?=-= ② 若取一定量的溶质()B W 和溶剂()A W 配制成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度B m 为： /1000B B B A W M m W = ? ③
式中：B m 为溶质的相对分子质量。 如果已知溶剂的f K 值，则测定此溶液的凝固点降低值即可按下式计算溶质的相对分子质量。 01000f B B A K W M T T W = ? - ④ 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存的平衡温度。若将纯溶剂逐步冷却，其冷却曲 线如图1中Ⅰ的曲线图形。但实际过程中往往发生过冷现象，即在过冷时开始析出固体后，温度才回升到稳定的平衡温度，当液体全部凝固后，温度再逐渐下降，其冷却曲线呈现如图1中Ⅱ的形状。 溶液的凝固点是该溶液的液相与溶剂的固相共存的平衡温度。若将溶液逐步冷却，其冷却曲线与纯溶剂不同，见图9中Ⅲ、Ⅳ。由于部分溶剂凝固而析出，使剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也逐渐下降。本实验所要测定的是浓度已知的溶液的凝固点。因此，所析出的溶剂固相的量不能太多，否则要影响原溶液的浓度。如稍有过冷现象如图9中Ⅳ所示，对相对分子质量的测定，无显著影响；如过冷严重，则冷却曲线如图9中Ⅴ所示，测得之凝固点将偏低，影响相对分子质量的测定结果。因此在测定过程中必须设法控制适当的过冷程度，一般可控制寒剂的温度、搅拌速度等方法来达到。 由于稀溶液的凝固点降低值不大，因此温度的测量需要用较精密的仪器，在本实验中采用精密温差测量仪。 做好本实验的关键：一个是控制搅拌速度，每次测量时的搅拌条件和速度尽量一致。二是寒剂的温度，过高则冷却太慢，过低则测不准凝固点，一般要求较溶剂的凝固点低3～4℃，因此本实验中采用冰—水混合物作冰浴。 图1冷却曲线
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）钢塑复合管简介超高分子量聚乙烯钢塑复合管是由超高分子量聚乙烯管和钢管经特殊的工艺复合而成，其特征是内层为超高分子量聚乙烯，外层敷以钢管，内层的超高分子量聚乙烯管的基体管材沿外层管口延伸至法兰端面外缘形成整体结构，将超高分子量聚乙烯管材和钢管合二为一，而介质和外层钢管完全隔离，这样就形成了具有高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、抗结垢，而又具有耐高压的复合管道。超高分子量聚乙烯钢塑复合管具有双层复合结构，输送介质和外层钢管完全隔离，只与超高分子量聚乙烯层接触，所以这种结构的管材除了具有超高分子量聚乙烯管材的所有的性能外，还具有钢管承压的性能，是两种材质管材的完美结合。 超高分子量聚乙烯钢塑复合管广泛应用于火力发电系统的粉煤灰输送、回水管道，矿山行业的尾矿、泥浆输送，煤炭行业的选煤厂粉煤高压输送、水煤浆高压输送以及其他行业的泥浆、含渣腐蚀性介质输送等领域。 超高分子量聚乙烯钢塑复合管的产品特性： 1、高耐磨性： 在目前所有的工程塑料中UHMW-PE的耐磨性居塑料之冠，最引人注目。分子量越高材料就越耐磨，甚至超过许多金属材料（如碳钢、不锈钢、青铜等）。在强腐蚀和高磨损条件下使用寿命是钢管的4-6倍，而且提高输送效率20％。 与其它材料耐磨性比较表 材料UHMW-PE PA66 45#钢黄铜磨耗指数 1.0 2.0 6.0 10.0
2、高抗冲击性： 抗冲击性居塑料之首，无论是外力强冲击，还是内部压力波动，都难以使其开裂。其冲击强度是尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚四氟乙烯的8倍；特别是在低温环境，其冲击强度反而达到最高值，其柔韧性能为输送系统提供了极为安全可靠的保障。 与其它材料冲击性能比较表 材料UHMWPE PA66 PC ABS 冲击强度kJ/m2130 8 80 15 3、极低的摩擦系数： 静摩擦系数为0.07，自润滑性良好，它的高光滑度降低了热摩擦带来的损伤，在应用中无需润滑油、维护更简便，UHMW-PE除可提高耐磨寿命外，还可收到节能效果。 与其它材料摩擦系数比较表 材料UHMW-PE PA66 ABS PC 钢-钢玻璃-金属冰-冰 摩擦系数0.07-0.11 0.37 0.38 0.36 0.58 0.5-0.7 0.05-0.15 4、耐腐蚀性 UHMW-PE是一种饱和分子团结构，故其化学稳定性极高，本产品可以耐烈性化学物质的侵蚀，除对某些强氧化性酸在高温下有轻微腐蚀外，在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。 5、耐老化、寿命长 分子链中不饱和基因少，抗疲劳强度大于50万次，耐环境应力开裂性最优，抗环境应力开裂>4000h ，是PE100的2倍以上 ,埋地使用50年左右，仍可保持70%以上的机械性能。
第6卷第4期广东轻工职业技术学院学报 V ol .6 N o .42007年12月 JOU RNAL O F GUAN GDON G I NDU STR Y TECHN I CAL COLL EG E D ec . 2007 收稿日期:2007-12-25 作者简介:邱玉美(1977-),女,助理工程师。 不同截留分子量超滤膜对谷氨酸发酵液过滤性能的比较 邱玉美1 邓毛程2 吴海峰 3 (1.广州华宝香精香料有限公司,广东广州510260;2.广东轻工职业技术学院,广东广州510300; 3.广州奥桑味精食品有限公司,广东广州510280) 摘 要:分别采用截留分子量为150K D 和200K D 的超滤膜过滤谷氨酸发酵液,对过滤效果 以及膜清洗后的通量恢复率进行了比较。试验结果表明,150K D 和200K D 的超滤膜对谷氨酸发酵液中菌体的去除率分别为98.96%和97.93%,对C OD 的去除率分别为48.72%和42.31%,对NH 3-N 的去除率分别为21.42%和18.57%,所得滤液的OD 分别为0.005和0.010。在超滤除菌试验中,两种膜的通量衰减速率在浓缩周期的不同时段是不同的;在再生后的水流测试中,150K D 膜的通量恢复率为93%～99%,200K D 膜的通量恢复率为90%～98%。因此,截留分子量为150K D 的超滤膜更适合应用于谷氨酸发酵液除菌工艺。关键词:超滤;谷氨酸;流量;清洗;比较中图分类号:TS 205.5 文献标识码:A 文章编号:167221950(2007)0420018204 前言 目前,谷氨酸生产工厂普遍面临着来自环保方 面的巨大压力,环保问题如果得不到有效解决,将会造成资源浪费,并制约了生产的正常运转。各生产工厂迫切需要进一步提高生产技术,以降低生产成 本,还需要对污染进行严格治理,使排放达标[1] 。在谷氨酸提取上,采用超滤膜对谷氨酸发酵液进行 去除菌体,不仅可以提高产品的质量和收率[2] ,还可以获得高品质菌体蛋白,其提取废液经较简单处理可制取液体复合肥料和硫酸铵固体肥料等副产品,不但大幅度降低了环保治理负荷,还使提取废液得到综合利用,变废为宝,创造了良好的经济效益[3] 。因此,本文研究了不同截留分子量超滤膜对谷氨酸发酵液除菌工艺的影响,从而选择适合于谷氨酸发酵液除菌的超滤膜,为谷氨酸生产行业的持续性发展提供可行的工艺改革思路。 1 材料与方法 1.1 主要材料与仪器 超滤膜:法国T AM I 公司的管式无机陶瓷膜,支撑层材质为Si O 2,膜材质为A l 2O 3-Ti O 2,单支膜管长度和直径分别为1100mm 和6mm ,膜过滤截留分子量分别为150K D 和200K D; 谷氨酸发酵液:由广州奥桑味精食品有限公司提供; 化学清洗所选的化学试剂:烧碱溶液、硝酸及漂白水等,均为市购; 581-G 型光电比色计:上海精密科学仪器有限公司; MS -3型微波消解COD 测定仪:华南环境科技开发公司; 620n m 微波炉:上海精密科学仪器有限公司;0412-2型低速离心机:上海自动化仪器厂。 1.2 方法 1.2.1 超滤膜过滤流程与操作方法 超滤膜过滤流程如图1所示。 按图1的工艺流程,发酵液在恒定罐内升温至75℃,然后泵送至超滤装置进行恒压过滤,压力为2.5bar,表面流速为5m /s,超滤浓缩倍数为10.0,最 后得换算成Pa 到清液与菌体糊。
超高分子量聚乙烯的特性 1、极高的耐磨特性超高管的分子量高达200万以上，磨耗指数最小， 使它具有极高的抗滑动摩擦能力。耐磨性高于一般的合金钢6.6倍，不锈钢的27.3倍。是酚醛树脂的17.9倍，尼龙六的6倍，聚乙烯的4倍，大幅度提高了管道的使用寿命。 2、极高的耐冲击性在现有的工程塑料中超高分子量管道的冲击韧性 值最高，许多材料在严重或反复爆炸的冲击中会裂纹、破损、破碎或表面应力疲劳。本产品按GB1843标准，进行悬臂梁冲击实验达到无破损，可承受外力强冲击、内部超载、压力波动。 3、耐腐蚀性UHMW-PE是一种饱和分子团结构，故其化学稳定性极高，本 产品可以耐烈性化学物质的侵蚀，除对某些强酸在高温下有轻微腐蚀外，在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。可以在浓度小于80%的浓盐酸中应用，在浓度小于75%的硫酸、浓度小于20%的硝酸中性能相当稳定。 4、良好的自润滑性由于超高分子量聚乙烯管内含蜡状物质，且自身 润滑很好。摩擦系数（196N，2小时）仅为0.219MN/m（GB3960）。自身滑动性能优于用油润滑的钢或黄铜。特别是在环境恶劣、粉尘、泥沙多的地方，本品的自身干润滑性能更充分的显示出来。不但能运动自如，且保护相关工件不磨损或拉伤。 5、独特的耐低温性超高分子量聚乙烯管道耐低温性能优异，其耐冲 击性、耐磨性在零下269摄氏度时基本不变。是目前唯一可在接近绝对零度的温度下工作的一种工程塑料。同时，超高分子量聚乙烯管道的适温性宽，可长期在-269℃到80℃的温度下工作。 6、不易结垢性超高分子量聚乙烯管由于摩擦系数小和无极性，因此具 有很好的表面非附着性,管道光洁度高。现有的材料一般在PH值为9以上的介质中均结垢，超高分子量聚乙烯管则不结垢，这一特性对火电站用于排粉煤灰系统有重大意义。在原油、泥浆等输送管道方面也非常适用。 7、寿命长超高分子量聚乙烯分子链中不饱和基因少，抗疲劳强度大于50 万次，耐环境应力开裂性最优，抗环境应力开裂>4000h ，是PE100的2倍以上 ,埋地使用50年左右，仍可保持70%以上的机械性能。 8、安装简便超高分子量聚乙烯（UHMW----PE）管道单位管长比重仅为 钢管重量的八分之一，使装卸、运输、安装更为方便，且能减轻工人的劳动强度，UHMW-PE管道抗老化性极强，50年不易老化。不论地上架设，还是地下埋设均可。安装时无论是焊接或者是法兰连接均可，安全可靠、快捷方便、无需防腐、省工省力，充分体现出使用超高分子量聚乙烯管道“节能、环保、经济、高效”的优越性。
华南师范大学实验报告 【实验目的】 ①测定环己烷的凝固点降低值，计算萘的分子量。 ②掌握溶液凝固点的测定技术。 ③技能要求：掌握冰点降低测定管、数字温差仪的使 用方法，实验数据的作图处理方法。 【实验原理】 1、凝固点降低法测分子量的原理 化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现。稀溶液的凝固点降低（对析出物是纯溶剂的体系）与溶液中物质的摩尔分数的关系式为： ΔT f = T f * - T f = K f m B (1) *式中，T f * 为纯溶剂的凝固点，T f 为溶液的凝固点，m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度，K f 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。 已知某溶剂的凝固点降低常数K f,并测得溶液的凝固点降低值ΔT ，若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂 W A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度m B 为: 3A B B B 10W M W m ?= mol/kg (2) 将(2)式代入(1)式，则： 3A f B f B 10W T W K M ??= g/mol (3) 表1 几种溶剂的凝固点降低常数值 因此，只要称得一定量的溶质（WB ）和溶剂（WA ）配成一稀溶液，分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点，求得ΔT f ，再查得溶剂的凝固点降低常数，代入(3)式即可求得溶质的摩尔质量。 * 当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时，不适用上式计算，一般只适用于强电解质稀溶液。 2、凝固点测量原理 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存时的平衡温度。若将纯溶剂缓慢冷却，理论上得到它的步冷曲线如图中的 A , 但但实际的过程往往会发生过冷现象，液体的温度会下降到凝固点以下，待固体析出后
超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万 以上的聚乙烯。 分子式:—(—CH2-CH2—)—n—,密度:0.936~0.964g/cm3。热变形温度 (0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。 UHMWPE性质特点为:极好的耐磨性,良好的耐低温冲击性、自润滑性、无毒、耐水、耐化学药品性,耐热性优于一般PE,缺点是耐热性(热变形温度)低、加工成型性差,外表面硬度,刚性,耐蠕变性不如一般工程塑料,膨胀系数偏大。UHMWPE流动性差,熔融状态下粘度极高,是呈橡胶状的高粘弹性体,早期仅能用压制和烧结方法成型,目前也可用挤出、注塑和吹塑方法加工。 特殊功能 机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。 使用温度100~110℃。耐寒性好,可在-269℃下使用。密度0.985g/cm3,分子量200万的产品,其断裂拉伸强度40MPa,断裂伸长率350%,弯曲弹性模量600MPa,悬臂梁缺口冲击冲不断。磨耗量(MPC法)20mm。 应用领域 UHMWPE可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料用于纺织、造纸、食品机械、运输、医疗、煤矿、化工等部门。如纺织工业上技梭器、打梭棒、齿轮、联结、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后果等耐冲击磨损零件。造纸工业上做箱盖板、刮水板、压密部件、接头、传动机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等;运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。
实验八凝固点降低法测定摩尔质量 一、实验目的 1. 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。 2. 掌握溶液凝固点的测量技术，加深对稀溶液依数性质的理解。 二、实验原理 当稀溶液凝固析出纯固体溶剂时，则溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，其降低值与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 ΔT=T f* -T f = K f m B(1) 式中，M B为溶质的分子量。将该式代入(1)式，整理得： (2) 若已知某溶剂的凝固点降低常数K f值，通过实验测定此溶液的凝固点降低值ΔT，即可计算溶质的分子量M B。通常测凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，但冷却到凝固点，并不析出晶体，往往成为过冷溶液。然后由于搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热，使体系温度回升，当放热与散热达到平衡时，温度不再改变。此固液两相共存的平衡温度即为溶液的凝固点。 图1. 溶剂（1）与溶液（2）的冷却曲线 三、仪器药品 1. 仪器 凝固点测定仪1套；烧杯2个；精密温差测量仪1台；放大镜1个；普通温度计(0℃～
50℃)1支；压片机1台；移液管(25mL)1支。 2. 药品 环已烷（或苯），萘，粗盐，冰。 四、实验步骤 1.按图2所示安装凝固点测定仪，注意 测定管、搅拌棒都须清洁、干燥，温差测量 仪的探头，温度计都须与搅拌棒有一定空 隙。防止搅拌时发生摩擦。 2. 调节寒剂的温度，使其低于溶剂凝固 点温度2~3℃，并应经常搅拌，不断加入碎 冰，使冰浴温度保持基本不变。 3. 调节温差测量仪，使探头在测量管中 时，数字显示为“0”左右。 4. 准确移取2 5.00mL溶剂，小心加入测定管中，塞紧软木塞，防止溶剂挥发，记下溶剂的温度值。取出测定管，直接放入冰浴中，不断移动搅拌棒，使溶剂逐步冷却。当刚有固体析出时，迅速取出测定管，擦干管外冰水，插入空气套管中，缓慢均匀搅拌，观察精密温差测量仪的数显值，直至温度稳定，即为苯的凝固点参考温度。取出测定管，用手温热，同时搅拌，使管中固体完全熔化，再将测定管直接插入冰浴中，缓慢搅拌，使溶剂迅速冷却，当温度降至高于凝固点参考温度0.5℃时，迅速取出测定管，擦干，放入空气套管中，每秒搅拌一次，使溶剂温度均匀下降，当温度低于凝固点参考温度时，应迅速搅拌（防止过冷超过0.5℃），促使固体析出，温度开始上升，搅拌减慢，注意观察温差测量仪的数字变化，直至稳定，此即为溶剂的凝固点。重复测量三次。要求溶剂凝固点的绝对平均误差小于±0.003℃。 5. 溶液凝固点的测定，取出测定管，使管中的溶剂熔化，从测定管的支管中加入事先压成片状的0.2~0.3g的萘，待溶解后，用上述方法测定溶液的凝固点。先测凝固点的参考温度，再精确测之。溶液凝固点是取过冷后温度回升所达到的最高温度，重复三次，要求凝固点的绝对平均误差小于±0.003℃。 五、注意事项 1. 搅拌速度的控制是做好本实验的关键，每次测定应按要求的速度搅拌，并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。
凝固点降低法测定分子量 一、实验目的及要求 1）用凝固点降低法测定物质的摩尔质量。 2) 掌握自冷式凝固点测定仪的使用方法。 二、实验原理 非挥发性溶质二组分溶液，其稀溶液具有依数性，凝固点降低就是依数性的一种表现。根据凝固点降低的数值，可以求溶质的摩尔质量。对于稀溶液，如果溶质和溶剂不生成固溶体，固态是纯的溶剂，在一定压力下，固体溶剂与溶液成平衡的温度叫做溶液的凝固点。溶剂中加入溶质时，溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低。那么其凝固点降低值ΔT f 与溶质的质量摩尔浓度b 成正比。 ?T f = T f 0－T f =K f b 式中：T f 0纯溶剂的凝固点、T f 浓度为b 的溶液的凝固、K f 溶剂的凝固点降低常数。 若已知某种溶剂的凝固点降低常数K f ，并测得溶剂和溶质的质量分别为m A , m B 的稀溶液 的凝固点降低值?T f ，则可通过下式计算溶质的摩尔质量M B 。 A f B f B m T m K M ?= 式中K f 的单位为K · kg ·mol -1 纯溶剂的凝固点为其液相和固相共存的平衡温度。若将液态的纯溶剂逐步冷却，在未凝固前温度将随时间均匀下降，开始凝固后因放出凝固热而补偿了热损失，体系将保持液一固两相共存的平衡温度而不变，直至全部凝固，温度再继续下降。其冷却曲线如图1中1所示。但实际过程中，当液体温度达到或稍低于其凝固点时，晶体并不析出，这就是所谓的过冷现象。此时若加以搅拌或加入晶种，促使晶核产生，则大量晶体会迅速形成，并放出凝固热，使体或加入晶种，促使晶核产生，则大量晶体会迅速形成，并放出凝固热，使体系温度迅速回升到稳定的平衡温度；待液体全部凝固后温度再逐渐下降。冷却曲线如图1中2。
凝固点降低法测相对分子质量；实验注意事项；1、将已调好并擦干的贝克曼温度计插入冷冻管时；再；晶全部溶化时；把萘加入体系并使其溶解时；请注意：；2、每组（三次）数据测定时过冷程度要一致；3、使用贝克曼温度计时请先阅读教材P44的注意事；4、量取苯时应先读室温；思考题；1、凝固点降低法测相对分子质量的公式，在什么条件；2、在冷却过程中，冷冻管内固液相之间和寒剂之 凝固点降低法测相对分子质量 实验注意事项 1、将已调好并擦干的贝克曼温度计插入冷冻管时；再次测量之前将体系温热、搅拌而使苯结 晶全部溶化时；把萘加入体系并使其溶解时；请注意：绝不能让温度计中的水银柱与贮槽中的水银相接！ 2、每组（三次）数据测定时过冷程度要一致。搅拌应无摩擦。 3、使用贝克曼温度计时请先阅读教材P44的注意事项，一定要小心！ 4、量取苯时应先读室温。 思考题 1、凝固点降低法测相对分子质量的公式，在什么条件下才能适用？答：非挥发性溶质的稀溶液，适用于稳定的大分子化合物，浓度不能太大也不能太小。 2、在冷却过程中，冷冻管内固液相之间和寒剂之间有哪些热交换？它们对凝固点的测定有何影响？ 答：凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。因此，如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。 3、当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况时，对相对分子质量测定值的影响如何？答：溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量，因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。 4、影响凝固点精确测量的因素有哪些？ 答：影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷程度，只有固液两相的接触面相当大时，固液才能达到平衡。实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的；寒剂的温度，寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。 5、.根据什么原则考虑加入溶质的量？太多或太少影响如何？ 答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。 6.空气套筒的作用是什么？本实验应注意哪些问题？答：使降温速度缓慢，有利于相平衡 7.为什么要先测近似凝固点？ 答：为了控制过冷深度。过冷太小，温度回升不明显，不易测量。过冷太大，测量值偏低。
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）市场分析报告 1 国外生产状况 国际市场上，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）生产企业主要有德国的Ticona公司、巴西的Polialden公司、荷兰的DSM公司和日本三井化学公司等。其中，Ticona 公司生产能力为11万吨/年（含在中国独资企业产能），Polialden为4.5万吨/年，DSM为1万吨/年，全球总生产能力超过20万吨/年。Ticona公司是全球最大的UHMWPE生产厂，约占全球50%市场份额，可以生产适用于板材、异型材、蓄电池隔板、纤维、过滤器材等各种规格、牌号的产品，种类齐全，并覆盖全球市场。DSM公司的特长是能生产特殊牌号的UHMWPE树脂，如：超细料及纤维料等，并且以自用为主，产品基本不外销。巴西Polialden公司主要是接管了原美国MONTELL的经营业务，发展速度很快，能为用户稳定提供分子量在300万—600万的原料，主要用于生产板材和异型材，占据北美市场。 国外超高分子量聚乙烯的主要生产商见表1。 表1 国外超高分子量聚乙烯的主要生产商及产品牌号 生产厂商（国家树脂牌号（商标 Hostalen GUR Ticon（德国 UTEC)Polialden 巴Stamylan UHDS（荷兰 HI-ZEX MILLION三井化学公司（日本SUNFINE_U旭化成工业公司（日本）SHOREKSPA-5SSIH 昭和油化（日本）
Novatec 三菱工程塑料公司（日本）A-C1200-1232 Allied（美国） LS501 Usi（美国） Marlex 6002 5003 （美国）Phillips公司Ticona德国1.1 Ticona公司是德国化学品集团塞拉尼斯(CELANESE)的工程聚合物业务子公司，生产能力为11万吨/年，可以生产适用于板材、异型材、蓄电池隔板、纤维、过滤器材等各种规格、牌号的产品，注册商标为Hostalen。其主要产品牌号见表2。表2 Ticona公司主要产品牌号 Polialden公司是巴西Braskem公司的下属子公司，于2002年购买了Basell公司的UHMWPE技术，在切换式HDPE装置上生产这种聚合物。2004年，巴西Braskem 公司扩大位于巴西Bahia州Camacari的UHMWPE装置能力，产能从3万吨/年扩增至4.5万吨/年，新增产能于2005年初投用。Braskem公司的主要产品牌号见表3。 表3 Braskem公司的主要产品牌号
UHMW-PE管材企业标准 前言 本公司研制生产的产品超高分子量聚乙烯管材，目前尚无国家标准、行业标准和地方标准，根据GB/T1.3-1997《标准化工作导则产品标准编写规定》，编制了本产品标准，作为本企业组织生产及经营活动的依据。 本标准由公司提出并起草。 本标准主要起草人： 本标准自发布之日起开始实施。 1范围 本标准规定了用超高分子量聚乙烯树脂为主要原料，经挤出成型的超高分子量聚乙烯管材（以下简称“管材”）的尺寸规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于超高分子量聚乙烯管材。 本标准规定的管材适用于固体颗粒、粉末的耐磨耗气力输送，浆体（固液混合物）的耐磨水力输送以及各种流体、气体的输送。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准中最新版本可能性。 GB/T1043-1993硬质塑料简支梁冲击试验方法 GB/T1634-1979塑料弯曲负载热变形温度（简称热变形温度）试验方法 GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T3960-1983塑料滑动摩擦磨损试验方法 GB/T6111-1985长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法 GB/T7155.1-1987热塑料塑料管材及管件密度的测定第1部分：聚乙管材及管件基准密度的测定 GB/T8804.2-1988热塑性塑料管材拉伸性能试验方法聚乙烯管材 GB/T8806-1988塑料管材尺寸测量方法 GB/T17219-1998生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准 3定义 3.1 超高分子量聚乙烯：粘均分子量在150万以上的线形结构聚乙烯称为“超高分子量聚乙烯”，为白色粉末状树脂。 3.2 标准尺寸比（SDR）：管材的公称外径与公称壁厚的比值。SDR=dn/en
1 实验9 凝固点降低法测分子量 一、实验目的及要求 1、用凝固点降低法测定环己烷的摩尔质量。 2、正确使用数字贝克曼（Beckmann ）温度计，掌握溶液凝固点的测量技术。 3、通过本实验加深对稀溶液依数性的理解。 二、实验原理 化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单又比较准确的方法。 固体溶剂与溶液成平衡的温度称为溶液的凝固点。含非挥发性溶质的双组分稀溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。凝固点降低是稀溶液依数性质的一种表现。当确定了溶剂的种类和数量后，溶剂凝固点降低值仅取决于所含溶质分子数目。对于理想溶液，根据相平衡条件，稀溶液的凝固点降低与溶液成分关系由范霍夫（van’t Hoff ）凝固点降低公式给出 B A A m f f f n n n A H T R T +? = ) ()(2 *?? （2.1） 式中，△T f 为凝固点降低值；T f *为纯溶剂的凝固点；△f H m (A )为摩尔凝固点热；n A 和n B 分别为溶剂和溶质的物质的量。当溶液浓度很稀时，n B ≤n A ，则 B f B A m f f A B m f f f m K m M A H T R n n A H T R T ≡?=?=) ()()()(2*2 *??? (2.2) 式中，M A 为溶剂的摩尔质量；m B 为溶质的质量摩尔浓度；K f 即称为质量摩尔凝固点降低常数。 如果已知溶剂的凝固点降低常数K f ，并测得此溶液的凝固点降低值△T f ，以及溶剂和溶质的质量W A 、W B ，则溶质的摩尔质量由下式求得 f B K m =A f B W T W ? (2.3) 应该注意，如溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和配合物形成等情况时，不能简单地运用公式（2.3）计算溶质的摩尔质量。显然，溶液凝固点降低法可用于溶液热力学性质的研究，例如电解质的电离度、溶质的缔合度、溶剂的渗透系数和活度系数等。 凝固点测定方法是将已知浓度的溶液逐步冷却成过冷溶液，然后促使溶液结晶；当晶体生成时，放出的凝固热使体系温度回升，当放热与散热达成平衡时，温度不再改变，此固液两相达成平衡的温度，即为溶液的凝固点。本实验测定纯溶剂和溶液的凝固点之差。 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存的平衡温度。若将纯溶剂逐步冷却，理论上其冷却曲线（或称步冷曲线）应如图2—1(Ⅰ)所示。但是实际过程中往往发生过冷现象，即在过冷而开始析出固体时，放出的凝固热才使体系的温度回升到平衡温度，待液体全部凝固后，温度再逐步下降，其步冷曲线呈图2—1(Ⅱ)形状。过冷太甚，会出现如图2—1(Ⅲ)的形状。 溶液凝固点的精确测量，难度较大。当将溶液逐步冷却时，其步冷曲线与纯溶剂不同，见图2—1(Ⅳ)、(Ⅴ)、(Ⅵ)。由于溶液冷却时有部分溶剂凝固而析出，使剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也在逐渐下降，出现如图2—1(Ⅳ)的形状。通常发生稍有过冷现象，则出现如图2—1(Ⅴ)的形状，此时可将温度 回升的最高值 t 图2—1 步冷曲线示意图
1.超滤膜技术：主要是依靠膜两侧压力差驱动下的物理筛分作用，将原水中粒径大于表层平均孔径的大颗粒物质（如胶体物质、水中溶解的大分子、蛋白质、细菌、病毒等）被膜表面截留，而允许小于膜孔径的物质通过超滤膜，从而使原水得到净化。但在有些情况下，水中污染物和膜材料间相互作用也会影响到超滤膜的分离特性，因而又不能单纯理解为筛分原理。 2.如何表征超滤膜的分离能力：超滤膜的孔径大小不一，且形状不规则，不容易用孔径判断其分离能力，一般采用截留分子量（MWCO）表示膜的分离能力。当对某一分子量聚合物或蛋白质的截留率达到90%时，该物质的分子量为膜的截留分子量。虽然一般将MWCO 解释为膜所能截留的公称最小分子质量，但这种表示方法也不是十分严格，因为膜的平均孔径和孔径分布会影响膜的分离特性。 对于分子量一定的物质，其分子的结构形状、性质对截留性能也有影响，如球形和有侧链的分子、刚性分子会有更大的被截留率。可见，超滤膜孔径的大小、结构、膜表面的化学特性、以及被分离分子的结构形状等都起着不同的截留作用，所以，不能将膜孔径确定的分子分离极限看作为表征膜分离特性的绝对尺度。 3.超滤膜的过滤压力：通常为0.05～0.5 MPa，筛分孔径从0.01 μm～0.1 μm，通常认为其分离范围在1000 和100，000 u 之间。 4.超滤膜过滤方式分类：超滤膜过滤一般有死端式（Dead-end）和错流式（Cross-flow）两种操作方式。死端过滤时，原水全部透过膜，所有被截留的微粒都沉积在膜上，形成随时间而增厚的滤饼。错流过
滤时，原水中的一部分透过膜，另一部分则与膜平行，且保持一定的膜面剪切速度，起到控制膜上覆盖层生成的作用，避免膜过度污染。 5.超滤膜组件的型式主要有： 板框式（Plate and Frame Module）、 螺旋卷式（Spiral Wound Module）、 圆管式（Tubular Module） 中空纤维式（Hollow Fiber Module） 毛细管式（CapillaryModule）。 圆管式超滤膜直径一般大于10 mm；毛细管式一般为0.5～10.0 mm； 6.膜污染：是指在膜滤过程中，由于原水中的微粒物、胶体粒子或 溶质分子，与膜之间存在物理化学作用或机械作用，而在膜表面及膜孔内部的吸附或沉积，致使出现膜孔堵塞或变小、膜过滤阻力增大、膜通量下降等膜水力性能降低的现象。 7.膜污染是超滤过程中导致膜通量下降的重要因素。 8.膜污染的分类：根据水力清洗对膜污染去除的情况，将膜污染分 为可逆膜污染和不可逆膜污染两大类。一般认为，可以通过正常运行周期设定的物理清洗去除的膜污染视为可逆膜污染，在膜表面形成的滤饼层所导致的膜污染，一般被认为是可逆膜污染；反之，将不能通过正常运行周期所设定的物理清洗去除，在整个超滤过程中不断累积，最终必须通过化学清洗才能去除的膜污染称为不可逆膜污染。不可逆膜污染的长期积累会导致膜过滤性能的