乳液聚合引发剂选择问题
引发剂是乳液聚合的重要组分之一，其种类和用量等影响产品的性能质量。常用的引发剂有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂和配位聚合引发剂。乳液聚合中常用的为自由基聚合引发剂，它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类
1. 1偶氮类引发剂
偶氮类引发剂是指分子中含有偶氮基的一类化合物，有偶氮二异丁睛引发剂和偶氮二异庚睛引发剂。偶氮二异丁睛是常用的引发剂，一般在459C-- 65℃使用，热分解只产生一种自由基，该引发剂分解为一级反应，比较稳定。一般在低于80℃条件下使用较好，因为超过80℃就会激烈分解。偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点，它氧化能力小，在50℃一80℃能以适宜的速度分解，其分解速度受溶剂影响较小，无诱导分解，碰撞时也不会爆炸，产品易提纯，价格便宜。
1. 2有机过氧类引发剂
有机过氧化物分子中存在过氧弱键，可理解为过氧化氢的衍生物。其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物，两个氢被取代的称过氧化物。该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂
常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种，过氧化氢是过氧化物的母体。过氧化物分解后，形成两个氢自由基。该类过氧化物活化
能都很高，可用于高温体系中，一般很少单独使用，可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系，用于室温或低温聚合体系，该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类
二酰基过氧化物分解时，一般按两步进行，首先分解成酰氧白由基，若单独存在则引发反应，若不单独存在则进一步分解，生成稳定的碳自由基。苯甲酰(BPO)是常见的过氧化引发剂，分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥，容易断裂，一般在60-80℃分解。它第一步均裂成苯甲酰自由基，第二步分解成苯自由基，并放出CO2，但分解不完全。二酰基过氧化物引发剂活性较高，活性与其结构关系很大。芳酰类比较稳定，酯酰类活性较大，其a一H越少活性越大，不对称二酰过氧化物的活性更高，一般不单独使用。
1.2.3其它过氧类
包括过氧化二烷类和过氧化二碳酸酯类等。过氧化二烷类有过氧化二异丙苯和过氧化二叔丁基，活性比氢过氧化物高，属低偏中活性引发剂。过氧化二碳酸酯类过氧化物是一类高活性过氧化物，稳定性差，该类过氧化物的特点是烃基结构对其活性影响较小，并存在溶剂效应。
1. 3氧化一还原引发剂
氧化一还原组分是由组成它的氧化剂和还原剂之间发生氧化还原反应而产生能引发的自由基，这类引发剂称为氧化一还原体系。该类引发剂特点是活化能较低，可在低温下引发聚合，而有较快的聚合速率。
这类引发剂包括水溶性引发剂和油溶性引发剂。
1. 3. 1水溶性引发剂
这类引发剂体系的氧化剂有过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化物等，还原剂有硫酸亚铁，亚硫酸钠等无机物和醇、胺、草酸和葡萄糖过氧化氢等有机化合物。过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化物与亚铁盐组成氧化一还原体系后，活化能减小，可在较低的温度下引发聚合。高锰酸钾或草酸不能单独做引发剂，但两者混合后可作为引发剂。
1.3.2油溶性氧化一还原引发剂
这类引发剂的氧化剂有氢过氧化物、过氧化二烷基、过氧化二酰基等，用做还原剂的有叔胺、环烷酸盐、硫醇及有机金属化合物等，其中过氧化苯甲酰是常用的引发剂。近年来出现了一些锌、硼、铝等有机化合物与氧配合组成的低氧化一还原引发体系，另外还有过渡金属碳基化合物和鳌合物用作引发剂。
2乳液聚合引发剂的选择
乳液聚合引发剂选择是很复杂的，需要从多方面考虑。选择引发剂时可从以下几个方面考虑。
2. 1溶解性
溶解性是选择引发剂的一个很重要条件，引发剂要求与聚合物有较好的相溶性。在乳液聚合中，应选择过硫酸盐类水溶性较好的引发剂。当乳液聚合需要用氧化还原引发剂时，氧化剂可以是水溶性的也可以是油溶性的，但还原剂一般是水溶性的。
对于溶于水的单体宜选用水溶性引发剂。
2. 2根据聚合温度选择复合引发剂
根据聚合温度选择活性或半衰期的引发剂，使自由基形成速率和聚合速率适中。引发剂分解活化能过高或半衰期过长，则分解速率过低，将使聚合时间延长;但活化能过低，半衰期过短，则引发过快，难于控温，有可能引起爆聚，将使聚合时间延长或引发剂过早分解结束，在转化率很低时就停止聚合。所以一般应选择半衰期与聚合时间同数量级或相当的引发剂。通常选择复合引发剂可使反应在较均匀的速度下进行。
2. 3根据pH值选择引发剂
在乳液聚合中采用氧化还原引发剂时应根据反应介质的PH值来选择合适的引发剂二因为pH值能影响氧化还原的电位，从而影响氧化还原的速率。有些氧化还原引发剂只有在一定的pH值范围内才能起引发剂的作用，超过这一范围就无引发作用。
另外，引发剂应与聚合物体系的其它组分无副作用。
3引发剂对乳液聚合的影响
3. 1引发剂种类影响
乳液聚合引发剂一般多为水溶性氧化还原引发剂，它们的引发效率和半衰期都不一样。不同引发剂对乳液聚合有不同的影响。如过氧酸盐一硫醇引发剂中硫醇的加人对苯乙烯一丁二烯乳液聚合反应有显著的促进作用，微量的硫醇可以大大加速聚合反应过程。过硫酸盐一亚硫酸盐氧化还原引发体系在工业上用于丙烯睛等单体的乳液聚合。该引发剂体系氧化还原反应将生成硫酸根离子自由基和亚硫酸根离子
自由基，当自由基副反应大于自由基的生成反应时，则硫酸根离子自由基占主导地位，反之亚硫酸根离子引发剂占主导地位。有人研究发现引发剂能影响粒子表面极性，改变聚合物/水相界面引力，从而影响聚合物粒子形态。SharonLee等用两步法合成了RMMA/PS核壳乳胶，从热力学角度讲，在亲水/疏水聚合物中是很难形成核壳结构的。在两阶段乳液聚合中，若第一阶段生成的聚合物比第二阶段聚合物亲水性更强，则很难形成核一壳结构。如果对体系中的相迁移加以限制，则仍可得到核一壳结构。聚合反应速率将会影响到单体分配，共聚物组成和相对分子质量决定共聚物产量。有人认为所用引发剂种类可能直接影响共聚物组成。MASAYUSHI等用过硫酸钾一硫代硫酸钠一硫酸铜为引发剂，进行丙烯酸乙酷和甲基丙烯酸甲酯的合成研究时，发现不添加Cu2+仅用通常的氧化还原引发剂，得不到粒径小于80nm的乳液，但添加微量的Cu2+时，粒径显著变小，在乳化剂为3%(质量分数)以上时，得到粒径80nm以下的微粒子乳液，且粒径随引发剂浓度的增大而增大。如果采用过硫酸盐硫酸亚铁氧化还原体系将第二阶段的聚合温度降低至室温，保持适当的引发速率，可得到PMMA/PS核一壳结构。
3. 2引发剂用量的影响
引发剂的用量不仅影响反应速率和分子量，对粒度分布也有很大影响。Chen& Lee认为，引发剂浓度对乳液聚合体系影响较大.Aslnazova 等:研究了不同引发剂，发现具有表面活性作用的引发剂引发效率高，且粒子成核机理主要是胶束机理，粒子长大过程发生在胶粒中，而且
粒子稳定性好，导致聚合反应持续时间长，分子量高.引发剂用量不同对乳液聚合有不同的影响。引发剂用量过低，则单体的转化率就低;用量增大，引发剂浓度增加，初期形成自由基数目增多，粒子碰撞几率增多，导致粒径变大，转化率增大但增大到一定的时候，用量再增大，转化率变化不大，当引发剂用量过大时，容易使乳液聚合过程的稳定性降低，主要是因为过量的引发剂和乳化剂起到了电解质的作用，另一方面，随引发剂用量增加，聚合物的分子量迅速下降，因此我们可通过引发剂的用量来调节分子量。引发剂浓度增大时，自由基增长速率增大，会造成反应物体系中瞬时颗粒过于集中，从而引起集聚，稳定性变差，终止速率亦增大，故使聚合物的平均分子量降低。引发剂用量过低会造成分子量变大，体系粘度增高。一般来讲，适宜的引发剂量为单体总量的0.1%一0.8%(质量分数)。管蓉等研究发现当引发剂用量为0. 2%一0.4%时，制备的丙烯酸酯类共聚物乳液呈蓝相、乳液粒子的粒度小，并且乳液的稳定性好。
3. 3引发剂加入方式的影响
对于相同的引发剂，加料方式不同，其结果也不一样。以过硫酸铵为引发剂，比较其加人方式对单体转化率的影响，结果表明:引发剂分两次加人可以得到较高的转化率。在一次加入时由于引发剂消耗，反应后期单体不能够完全反应，转化率低;引发剂加人到预乳化液时，单体反应比较完全，因此转化率高;在第二种方法的基础上再补加一次引发剂，使未反应的剩余单体进行反应，转化率进一步提高。
3. 4其它影响因素
另外，引发剂分解的速率随温度升高而增加，一般情况下半衰期随温度升高而变短，因此温度控制对乳液聚合很重要。在酸性条件下，引发剂的热分解速率随着离子强度的增大而减小。如APS在水中热分解时会产生少量HS04-，该离子进一步电离成H+和SO2-4离子，因而随着聚合反应的进行，体系pH值降低，pH值的改变又会影响到乳化剂的乳化效果和引发剂的引发效率，从而对胶粒大小及分布产生影响。4结语
引发剂对乳液聚合的影响是复杂的，其作用也是很大的。在实际过程中应考虑乳液聚合引发剂的影响，根据不同的乳液聚合选择不同的引发剂。
光引发剂TPO的生产工艺与技术路线的选择 光引发剂TPO 化学名称为：2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦，是上世纪90年代以后，由BASF公司研制成功的一种新型光引发剂，本世纪以来，它在紫外线(UV)固化领域得到了广泛的推广和应用。国内已开始应用这类引发剂，但其合成报导较少。 2.1 甘肃省化工研究院研究TPO 甘肃省化工研究院合成了光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基膦氧化物(TPO)，测试了其在丙烯酸改性环氧树脂体系清漆和色漆中的光引发性能。结果表明，与其它光引发剂相比，TPO可缩短清漆和色漆的固化时间；TPO的最佳用量为丙烯酸树脂的4％(质量分数)。 2.1.1 光引发剂TPO的制备 2.1.1.1合成原理 TPO的制备方法有如下几种。…… 2.1.2 光引发剂TPO性能测试 2.1.2.1测试方法 选用感光涂料及油墨中常用的丙烯酸改性环氧树脂体系，其清漆和色漆实验配方见表2.1。将配方中各组份混合均匀后，加入光引发剂进行测试(色漆需经三辊机研磨)。 表2.1 测试用清漆、色漆配方表
2)为丙烯酸改性501环氧稀释剂。 将加入光引发剂的清漆或色漆，均匀涂布在经过清洗、干燥的敷铜板上，用1kW高压汞灯，在一定照射距离下，分别在空气中或绝氧(用25 m的聚酯漆膜覆盖)条件下照射，测定其固化时间(即指触干燥时间)。 2.1.2.2不同光引发剂光固化性能比较 在清漆和色漆中分别加入光引发剂a-羟基环己基苯基酮(Lrgacurel84)、安息香二甲醚(Lrgacure651)、安息香丁醚、1-对吗啉苯基-2-二甲氨基-2-苄基-1-丁酮(Lrgacure369)和TPO，测定结果列入表2.2。 从表2.2可知，在绝氧的条件下，无论清漆或色漆，TPO均较实验中的其他引发剂的固化时间短；而在色漆中，空气条件下固化也比其他引发剂快。 表2.2 不同光引发剂的固化时间表 2.1.2.3TPO的用量对光固化性能的影响 在清漆和色漆中，加入不同用量的TPO，对光固化时间进行测试，结果列入表2.3。 表2.3 TPO不同用量的固化时间表 从表2.3可知，TPO的用量对清漆和色漆的变化趋势一致。引发剂用量的增加，光固化时间缩短；引发剂量增加到4份时，清漆和色漆的固化时间基本相同，并不因填料与色料的加入而延长固化时间，这是该类引发剂的特点，因此TPO特别适用于含填料的有色体系。 2.1.3 结论 合成TPO的方法可行；与其他光引发剂相比，TPO具有良好的光引发性能，可缩短UV固化清漆和色漆的固化时间；TPO的最佳用量为丙烯酸树脂的4％(质量分数)。因此可适用于清漆和色漆的光引发固化。
引发剂： 引发剂，指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。 引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物，其中共价键有均裂和异裂两种形式。又称启动剂。能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物。引发剂具有下述特点：本身有致癌性，必须在促长剂之前给予，单次接触或染毒即可产生作用，其作用可累加，而不可逆，不存在阈量；可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合，绝大多数为致突变物。例如，反-4-乙酰氨基茋为引发剂。 引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基，能够引发聚合反应。 引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大，丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶，醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶，合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等，接枝氯丁胶黏剂，sBs接枝胶黏剂，不饱和聚酯树脂交联固化，厌氧胶固化，快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等，都必须璃用引发剂。引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。 编辑本段分类 引发剂种类很多，在胶黏剂中常用的是自由基型引发剂，包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等，过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。[2] 1、有机过氧化物引发剂 有机过氧化合物的结构通式为R—O—O—H或R—O—O—R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。. 有机过氧化合物分为如下6类 (1)酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。 (2)氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。 (3)二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。 (4)酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯). (5)酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。 (6)二碳酸酯过氧化物(过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯)。 有机过氧化物的活性次序为：二碳酸酯过氧化物>酰类过氧化物>酯类过氧化物>二烷基过氧化物>氢过氧化物。 2、无机过氧化物引发剂 无机过氧化合物因溶于水，多用于乳液和水溶液聚合反应，主要为过硫酸盐类，如过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵，其中最为常用的是过硫酸铵和过硫酸钾。 3、偶氮类引发剂 偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈，属低活性引发剂。常用的为偶氮二异丁腈，使用温度范围50～65℃，分解均匀，只形成一种自由基，无其他副反应。比较稳定，纯粹状态可安全储存，但在80～90℃也急剧分解。其缺点是分解速率较低，形成的异了腈自由基缺乏脱氢能力，故不能用作接枝聚合的引发剂。 偶氮二异庚腈活性较大，引发效率高，可以取代偶氮二异丁腈。而偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)引发活性适中，聚合反应易控，聚合过程无残渣，产品转化率高，分解产物无害，是偶氮二异丁腈(AIBN)的最佳替代品。 4、氧化还原引发剂
选择单体的基本原则 在为某种用途选择单体时需要考虑下列性质：自身的黏度、稀释能力、溶解性、挥发性、闪点、气味、毒理性质、对ＵＶ的活性、官能度、均聚物和共聚物的玻璃化转变温度（Ｔg）、聚合时的百分收缩率和表面张力等． １．低黏度、稀释能力和易溶解性 单体的主要功能之一是降低黏度．若单体有较强的降低黏度的能力，则可使其用量达到最低．这样，可使材料的主体－－－齐聚物对固化后材料性能的影响得到最大挥发．应指出的是，低黏度的单体未必降低黏度的能力就强．同一单体的稀释能力往往对不同的体系相差很大．但高黏度的单体一般少用于降低黏度用．至于易溶性，它包括对光引发剂的溶解能力以及与体系其他组分相互间的溶解情况． ２．挥发性、闪点和气味 对单体官能单体更为重要．因为它们的分子量低，常为闪点而气味强烈的挥发材料．３．毒性 这是在选择单体时，必须要考虑的因素．在辐射固化材料应用早期出现的问题之一就是忽视了它们的危害以及缺乏健全的管工作．其中大部分问题可能与采用的单体有关．进入２０世纪９０年代以后，人们开始注意单体的毒理性质，尤其是对皮肤的刺激．由此开发了一系列刺激性非常低的新单体．利用这些新单体又可配制出对操作者健康影响比许多常规的热固化型材料更小的体系． ４．活性、官能度和聚合收缩率 对材料的特性（例如固化速率、柔顺性、硬度、耐用性以及对各种不同基材的附着力等）有很大影响．聚合反应期间，涂层密度随双键消耗而增高，这就造成了总体积收缩．这种收缩可能非常严重（使用某些单体时可大于２０％），从而对涂层性质的影响颇－－－－ＵＶ固化材料的主要缺点之一就是固化后的收缩，从而影响固化膜对基材特别是金属基材的附着力．因些，使用低收缩的单体在很多场合是很重要的． ５．聚合物的Ｔg 对于某些用途来说，Ｔg可能是一个重要的指标．至于希望所得材的Ｔg高还是低要视用途而异．例如，同为光纤涂料，希望内层涂料的Ｔg很低，以获得较好的柔顺性；而外层则希望有较高的Ｔg，以具有更好的机械及耐化学品的性能．固化材料的Ｔg与材料的每个组分皆有关，因此，单体的性质也是一重要的影响因素． 宁波大桥化工有限公司
蓝色UV油墨中光引发剂复配问题探讨 1、实验部分 1.1原料 改性多元醇丙烯酸酯（HF416）由东莞森田印刷材料公司提供；2（2-乙氧基乙氧基）乙基丙烯酸酯（EM211）由台湾长兴公司提供；三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）由江苏三木集团提供；引发剂双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷（819）由上海宝润公司提供；2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮（1173）、a,a,-二甲基苯偶酰缩酮（651）、1-羟基环己基苯甲酮（184）、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉-1-丙酮（907）、2,4,6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化磷（TPO）、异丙基硫杂蒽酮（ITX）、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDAB）由常州华钛公司提供；2-苯基苄-2-二甲基胺-4-吗啉代丙基苯基酮（369）由汽巴公司提供；活性叔胺（P115）由美国氢特公司提供；二苯甲酮（BP）由北京英力科技有限公司提供；蓝色颜料A由广州格诚公司提供。 光固化蓝色油墨配方 样品质量分散% EM211 25 TPGDA 25.6 TMPTA 30 HF416 13 蓝色颜料A 4.5 引发剂 2 注明：1、活性胺助引发剂（EDAB或P115）的量不计入引发剂总量； 2、引发剂与助引发剂的比例为：1:1 2结果与讨论 光引发剂只有在吸收了足够的能量之后，才可能跃迁到激发态，进而发生光化学和光物理过程，产生可引发聚合的活性碎片，如自由基、阳离子等。因此，除了要保证光源的发射光谱与光引发剂的吸收光谱相匹配外，还必须考虑油墨中的颜料与光引发剂的吸光竞争。由于颜料存在着对紫外光的吸收、反射、散射等作用，使照射到膜层中的紫外光强度发生变化，影响光引发剂的效率，从而影响到油墨的固化速度。所以，对于有色体系，由于颜料的加入，在紫外区都有不同的吸收，因此，必须要选用受颜料紫外吸收影响最小的引发剂，也就是说选择光引发剂时，我们希望颜料对紫外光吸收弱的波段恰好是引发剂的强吸收波段，即具有“透过窗口”。 表2 不同光引发剂的吸收光谱 光引发剂吸收峰/nm 最大吸收波长/nm 1173 225~255 270~290 315~413 245 280 331 651 240~270 315~360 254 337 184 240~250 320~335 246 280 333
1 什么是乳液聚合？乳液聚合的特点？ 乳液聚合是在水或者其它液体做介质的乳液中, 按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基聚合或者离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法.优点:1 反应热易排出2 具有高的反应速率和高的分子量3 水作介质，安全、价廉、环保缺点:1 需经一系列后处理工序，才能得到聚合物2 具有多变性3 设备利用率低 2乳液聚合技术发展简史 1929 年Dinsmore专利“合成橡胶及其制备方法”：烯类单体可用油酸钾和蛋清混合物作乳化剂，在50~70℃下反应6个月，得到坚韧、有弹性，可硫化的合成橡胶——第一篇真正的乳液聚合的文献。40年代，乳液聚合研究中代表性有Harkins、Smith及Ewart的工作。Harkins定性阐明了在水中溶解度很低的单体的乳液聚合反应机理及物理概念。后二者在其理论基础上发展了定量的理论：确定乳胶粒数目与乳化剂浓度及引发剂浓度之间的定量关系，并提出三个阶段乳胶粒生成阶段,即成核阶段；乳胶粒长大阶段；乳液聚合完成阶段。 第二章乳液聚合原理 3什么是增溶现象？乳化作用及搀合作用分别是什么？ 许多油类和烃类在水中溶解度很小但是向水中加入少量乳化剂后其溶解度显著增大这种现象称为增容现象。乳化作用：使两种互不相溶的的液体借助于表面活性剂（又称界面活性剂）的作用，降低它们之间的张力，使一种液体以极微小的状态均匀分散在另一种液体中，这种作用叫乳化作用。掺合作用即分散作用，固体以极细小的颗粒形式均匀悬浮在液体介质中叫做分散，在合成聚合物乳液中乳胶粒之所以能稳定的悬浮在水中而不凝聚，就是因为乳化剂的分散作用所致。 4 什么是临界胶束浓度（CMC）？ 乳化剂能形成胶束的最低浓度或表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度叫临界胶束浓度，CMC越小，越易形成胶束，乳化能力越强。 5 解释乳液聚合体系的物理模型？ 分散阶段（加引发剂前） 乳化剂（三种形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面。单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在胶束中 阶段Ⅰ（乳胶粒生成阶段）诱导期结束到胶束耗尽 乳化剂（四个去处/形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上；单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在胶束和乳胶粒 阶段Ⅱ（乳胶粒长大阶段）胶束耗尽到单体珠滴消失；乳化剂（三种位置）：单分子（水相）、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上；动态平衡；单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在乳胶粒中 阶段Ⅲ（聚合完成阶段）胶束和单体珠滴消失，仅存在两相：乳胶粒相和水相 6 乳液聚合三个阶段的特征？ 阶段Ⅰ（乳胶粒生成阶段）诱导期结束到胶束耗尽阶段Ⅱ（乳胶粒长大阶段）胶束耗尽到单体珠滴消失阶段Ⅲ（聚合完成阶段）两相：乳胶粒相和水相 7什么是凝胶效应？玻璃化效应？产生原因？ 凝胶效应:随着反应转化率提高反应区乳胶粒中单体浓度越来越低但是反应速率不仅不下降反而随转化率增加而大大增加这种现象叫凝胶效应。原因：随转化率增大，体系粘度增加，链自由基卷曲，活性端基受包埋，双基扩散终止困难，导致链终止速率常数降低而形成的。 玻璃化效应:某些单体的乳液聚合过程在阶段3后期当转化率曾至某一值时转化速率突然降低至0 这种现象叫做玻璃化效应。原因：阶段Ⅲ乳胶粒中聚合物浓度随转化率增大而增大，单体-聚合物体系的玻璃化温度T g也随之提高。当转化率增大到某一定值时，就使得T g刚好等于反应温度。此时在乳胶粒中，不仅活性分子链被固结，而且单体也被固结。是链增长速率常数K p急剧降低至零，故链增长速率也急剧降低至零。 8 Smith-Ewart关于阶段Ⅰ动力学理论的假定？ ⑴阶段Ⅰ开始时，向体系中投入的乳化剂全部形成胶束，忽略在单体珠滴表面上吸附的以及在水中溶解的乳化剂；⑵进入阶段Ⅰ以后，乳化剂完全在胶束和乳胶粒之间进行分配⑶不管在胶束中还是在乳胶粒上，单位质量同种乳化剂的覆盖面积相等；⑷在阶段Ⅰ，乳胶粒中聚合物与单体的比例不变；⑸在阶段Ⅰ，每一个乳胶粒中聚合反应速率相等。 9 Smith-Ewart关于阶段Ⅰ动力学理论的两种极端情况？（推导过程见课本30—33） 假定所有的自由基全被胶束捕获而不进入乳胶粒，即所生成的自由基全部用于形成新的乳胶粒。这样，自由基生成速率将刚好等于新乳胶粒生成速率。乳胶粒数的上限方程。（2）不管粒子大小如何，单位表面积上单位时间内捕获自由基的能力都是一样的。乳胶粒数的下限方程 10 Smith-Ewart关于阶段Ⅰ反应速率的理论？ 在阶段Ⅰ的起点处，S p=0，S m=S，即全部乳化剂形成胶束。进入阶段Ⅰ以后，乳胶粒不断生成，且不断长大，所以S p 不断增大，这需要通过消耗胶束乳化剂来实现，致使S m不断降低。当胶束耗尽时，S m=0，而S p=S，此时全部乳化剂被吸附在乳胶粒表面上。这是，新乳胶粒生成过程停止，阶段Ⅰ结束。 11 Gardon对阶段Ⅰ动力学理论研究的假定？
一、判断 1、乳液聚合是单体和水在乳化剂的作用下配制成的乳状液中进行的聚合。（√） 2、乳液聚合体系主要由单体、水、乳化剂及油溶性引发剂四种成分组成。（×） 3、乳液聚合使用乳化剂使分散相和分散介质的表面张力降低。（√） 4、乳液聚合产品，丁苯橡胶、氯丁橡胶等用量较大的聚合物品种采用间歇操作。（×） 5、糊状聚氯乙烯的生产为典型的乳液聚合。（√） 6、利用种子乳液聚合法制造聚氯乙烯糊状树脂常常利用二种规格的乳液作为种子，即第四代种子和第五代种子。所制成的聚合物乳液直径呈双峰分布，这样即可以降低增塑剂的吸收量，又可改善树脂的加工性能。（×） 7、自由基乳液聚合中的乳化剂的不同类型影响反应速率和胶乳粒子的大小及形态，也对胶乳液的稳定性影响。（√） 二、填空 1、丁腈橡胶乳液聚合，乳化剂的不同类型影响反应速率和胶乳粒子的大小及形态，也对胶乳液的稳定性影响。 2、乳液聚合是单体和水在乳化剂的作用下配制成的乳状液中进行的聚合，体系主要由单体、水、乳化剂及水溶性引发剂四种成分组成。 3、如果在水相中加入超过一定数量（临界胶束浓度）的乳化剂，经搅拌后形成乳化液体，停止搅拌后不再分层，此种现象称为乳化现象现象，此种稳定的非均相液体即是乳状液。 4、乳液聚合中，当乳状液中加入一定量的电解质后，液相中离子浓度增加，在吸附层中异性离子增多，电中和的结果是使动电位下降，双电层被压缩。 5、乳液聚合的物料组成包括：单体、引发剂、乳化剂、分散介质（水）、其他（包括各种调节剂、电解质、螯合剂和终止剂等）。 6、乳化剂按照亲水基团的性质分为：阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、非离子型乳化剂、两性离子型乳化剂。 三、选择题 1、聚合的丁腈，分子量大，结构规整性高，含反-1,4结构多，加工性能 好。聚合丁腈胶支化度大，易产生结构化反应，交联结构增加，凝胶量多，生胶性能差。（A） A.低温，高温 B.低温，低温 C.高温，低温; D.高温，高温 2、HLB值是衡量乳化剂分子中亲水部分和亲油部分对其性质所作贡献大小物理量。HLB 值，其亲水性。对大多数乳化剂来说，其HLB值处于1-40之间。（A） A越大，越大 B.越大，越小 C.越大，不变 D.越小，不变 3、简单的乳状液通常分为两大类。习惯上将不溶于水的有机物称油，将不连续以液珠形式存在的相称为相，将连续存在的液相称为相：（D） A. 内，内 B. 外，外 C.外，内 D.内，外
复合絮凝剂的概述及研制趋向 0120050092 吴志平 1、概述 絮凝技术是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法，它广泛用于工业用水、工业废水及生活污水的处理。在絮凝剂的选择和应用中，目前绝大多数放在无机絮凝剂和合成一般高分子絮凝剂上，而对复合絮凝剂的研究和应用很少。 在形态、聚合度及相应的凝聚－絮凝效果方面，无机高分子絮凝剂仍处于传统金属盐混凝剂与有机絮凝剂之间的位置。它的分子量和粒度大小以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多，而且还存在对进一步水解反应的不稳定性问题。此外无机絮凝剂的投加量大，产污泥量多，并且处理复杂；一般的有机高分子絮凝剂的价格昂贵，合成过程复杂。因而寻求一种价格低、处理效果好的新型絮凝剂就显得越来越重要。 2、无机复合絮凝剂 无机复合絮凝剂中高分子絮凝剂是其中的主流，在这儿我主要论述一下。无机高分子絮凝剂（IPF）是1960年后发展起来的新型絮凝剂，目前它的生产和应用在全世界都取得迅速进展。 无机复合絮凝剂有各种成分，其主要原料是铝盐、铁盐和硅酸盐。它们可以预先分别羟基化聚合后再加以混合，也可以先混合再加以羟基化聚合，但最终总是要形成羟基化的更高聚合度的无机高分子形态，才会达到优异的絮凝效能。 在无机复合絮凝剂中各组分的适当配比和制备时的最佳工艺应是研究的目标。制备过程中和最终产品内各组分的化学形态转化及其综合结果是研究和应用的关键问题。复合剂中每种组分在总体结构和凝聚－絮凝结果中都会作出贡献，但可能在不同方面的作用有正效应和负效应。如何在加强一种效应的同时尽量把另一种不利效应控制在有有限程度，应是在发展和选用复合絮凝剂时的重要考虑，取得综合的净增效果应是复合改型的遵循原则。 2.1 铝、铁、硅的聚合形态 铝、铁、硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物，即AL(+1)、Fe(+2)、Si(+4)的羟基和氧基聚合物。铝和铁是阳离子型荷正电、硅是阴离子型荷负电，它们在水溶态的单分子量约为数百到数千，可以相互结合成为具有分形结构的聚集体。 它们的凝聚－絮凝过程是对水体颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。各类水体颗粒物及污染物的粒度在纳米到微米级，大多带负电荷。因此，絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效能的主要因素。当然，水质与颗粒物的脱稳需求以及投加剂量和工艺条件的适配也是重要因素。 无机高分子复合絮凝剂的制备意图可能有许多方面的考虑，在设计方案中经常遇到的主要因素是：粘附架桥能力、稳定性和电中和能力等。聚合铝、聚合铁类絮凝剂的弱点，分子量和粒度尚不够高而聚集体的粘附架桥能力不够强，因而常加入粒径较大的硅聚合物来增强絮凝性能。但硅聚合物属于阴离子型，总体电荷会随其加入而降低，从而减弱了电中和能力。如果这时加入量和配比不能适度，就得不到最佳效果。 2.2、聚合硅酸铁（PFSiC） 在传统絮凝剂的应用中，已有许多方法试图以投加助凝剂来加强絮凝效果。把活化硅酸亚铁、硫酸铝的助凝剂分别投加，曾经发挥过很好作用。在预制的IPF成功后，把助凝剂结合在一起制备而合并投加来简化处理厂的操作，应是一种合理的发展，或许也是复合絮凝剂研究的最早意图。把活化硅酸与硫酸铝结合制成复合絮凝剂就是这一意向的具体实例。聚合硅酸铁也是符合这一意图的。
光引发剂的种类有哪些 光引发剂是光固化胶粘剂组成中最重要的部分，按引发机理分为自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、能量转移型引发剂和离子反应型引发剂。 ①自由基聚合引发剂 自由基聚合引发剂又分为裂解型、夺氢型两类。裂解型引发剂是指在紫外光照射 息香丁醚、安息香双甲醚（PI BDK）等。安息香醚上的另一个氢原子被烷氧基取代后，引发效率更高。与安息香醚相比，其稳定性明显提高，贮存寿命较长，紫外吸收范围，聚合快，应用也颇为广泛，如2-羟基-2-甲基-1-苯基甲酮（PI 1173）等。这类光引发剂紫外吸收范围广，贮存寿命长，无黄变现象，逐渐取代了老一代的产品。目前广泛使用的裂解型自由基引发剂还有1-羟基-环己基-苯基甲酮（PI 184）等。 ②夺氢型引发剂 夺氢型引发剂的反应机理是引发剂分子吸收能量受到激发，然后提取预聚体或单体分子中的氢原子，形成自由基。主要有二苯甲酮和胺类化合物、硫杂蒽酮类、樟脑孔醌和双咪唑等。夺氢型引发剂引发效率低，为了提高其引发效率，一般配合一些供氢体使用。阳离子聚合引发剂的反应机理是引发剂在紫外光照射下发生系列分解反应，最终产生超强质子酸或路易斯酸，作为阳离子聚合的活性种而引发乙烯基、环氧基等聚合。阳离子聚合引发剂分为鎓盐、金属有机物类、有机硅烷类等，其中以碘鎓盐、硫鎓盐和铁芳烃最具代表性。 ③能量转移型引发剂 能量转移型引发剂的反应机理就是光敏剂的能量传递给引发剂，而光敏剂在反应过程中不发生任何化学变化。光敏剂与光引发剂的区别在于光引发剂本身参与反应，引发体系聚合交联，光敏剂只将能量传递给光引发剂而其自身不发生化学反应。所以，从加速光化学反应来看，光敏剂与一般化学反应中的催化剂相似，从提感光速度上来看，它又是一种增感剂，实质上它的作用是拓宽了光敏树脂的感光波长范围。常用的光敏剂有二苯甲酮和硫杂蒽酮等类。 ④离子反应型引发剂 离子反应型引发剂的反应机理是电子给体和受体通过电子或电荷的转移，可能生成电子转移复合物，也可能生成激发复合物。阳离子引发剂主要是二芳基碘鎓盐和三芳基硫鎓盐，但其负离子必须是亲核性极弱的金属络合物离子，该引发剂克服了重氮盐存在的有N2生成与稳定差的问题。
絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一, 是废水处理过程中不可缺少的关键环节。絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用, 选择何种絮凝剂, 对于提高出水水质、降低制水成本有着重要的技术经济价值。 按其化学成分分类 , 絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。无机盐类絮凝剂的品种较少, 主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。 1 无机盐类絮凝剂 1.1 无机低分子絮凝剂 无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL 2(SO4 3·18H 2O 和明矾 AL 2(SO4 3·K 2SO 4·24H 2O, 另一类是铁盐有三氯化铁水合物 FeCL 3·6H 2O. 硫酸亚铁水合物 FeSO 4·17H 2O 和硫酸铁。 无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。 1.2 无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是 20世纪 60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比, 它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度, 加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量的 30%~60%[1]。 1.2.1 简单的无机聚合物絮凝剂
这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝 (PAC 、聚合硫酸铝 (PAS 、聚合氯化铁 (PFC 以及聚合硫酸铁 (PFS等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好, 其根本原因在于它能提供大量的络合离子, 且能够强烈吸附胶体微粒, 通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷, 降低了δ电位, 使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达(200~1000 m 2/g,极具吸附能力。 1.2.2 改性的单阳离子聚合絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁、聚磷铝(铁通过引入某些高电荷离子改性以提高电荷的中和能力; 如聚硅酸硫酸铝 (PASS、聚硅酸絮凝剂(PSAA 等引入羟基、磷酸根等以增加配位的络合能力,从而改变絮凝效果。其可能的原因是 [2]:某些阳离子或阴离子可以改变聚合物的形态结构分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。对含铝离子的聚硅酸絮凝剂(PSAA 的研究 [3]表明 PSAA 对油田稠油采出水的处理中具有比 PACS (含硫酸根的改性聚合氯化铝更强的除油能力,处理煤矿矿井废水时 COD 去除率可达 98.2%,悬浮固体的去除率可达 99.4%。 PASS 的制备方法简单、原料来源广泛、成本底,具有极大的开发价值及广泛的应用前景。而对聚硅酸硫酸铁(PFSS 絮凝剂 [4]的研究发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果, 因而有可能在废水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂, 以消除毒性, 而且可以根据不同的处理对象通过 改变 Fe/SiO2摩尔比调整 PFSS 的配方来取得良好的絮凝效果。 1.2.3 多阳离子无机聚合絮凝剂 聚铝铁复合絮凝剂是含有聚铝、聚铁及氯根和硫酸根多核配位的复合性无机高分子絮凝剂,因兼有聚铝和聚铁的优良性能而日益受人关注。 聚合硫酸氯化铁铝 [5](PAFCS是其中之一,其有效铁铝含量(AL 2O 3+Fe2O 3大于 22%,产品吸湿性强。研究表明:在聚合氯化铝的 (PAC的有效铝含量大于 PAFCS 有效铝铁含量的情况下, PAFCS 在污水处理中有着比明矾更好的结果; 在含油废水
乳化剂对乳液聚合的重要性分析 作者：管理员发表时间：2011-3-3 11:42:58 阅读：次 在乳液聚合体系中，乳化剂虽然不直接参加化学反应，但它是最重要的组分之一。乳化剂的种类和浓度将直接影响引发速率及链增长速率。它也会影响决定聚合物性能的聚合物的分子质量及分子质量分布，以及影响与乳液性质有关的乳胶粒浓度、乳胶粒的尺寸及尺寸分布等。乳化剂选择是否合理，不仅涉及到乳液体系是否稳定，生产过程能否正常进行，以及其后的贮存及应用是否安全可靠，而且也关系到聚合物的成本。 乳化剂的HLB值供选择乳化剂时参考，因为它既不能确定所需乳化剂的浓度，又不能确定所生产的乳液的稳定性，但从实践中知道对于甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合，HLB值为l2.1～13.7的乳化剂可获得为稳定的胶乳，HLB值为ll.8～12.4适用于丙烯酸乙酯的乳液聚合，甲基丙烯酸甲醑与丙烯酸乙酯共聚时(各50％)选择HLB值，为11.95～13.05的乳化剂较为恰当。 阴离子表面活性剂对电解质的化学稳定性较差，生成的胶乳微粒的粒度较小，胶乳稳定性好，聚合过程中不太容易产生凝聚块。因此使用阴离子表面活性剂时易得到固含量高而稳定的胶乳。非离子表面活性剂对电解质的化学稳定性良好，但聚合反应速度较慢，所得微粒粒径较大，聚合过程中易产生凝聚块。由于以上特点，工业生产中乳液聚合主要使用阴离子乳化剂或阴离子乳化剂与非离子乳化剂的混合乳化剂。很少单独使用非离子乳化剂。混合乳化剂中增高非离子乳化剂的比例可提高胶乳对电解质的化学稳定性，并增大胶乳微粒的平均粒径。混合乳化剂形成的胶束，其分子数小于阴离子或非离子乳化剂两者单独形成的胶束。因而使产品胶乳微粒分布加宽。 在一般聚合过程中，乳化剂的用量应超过CMC量，而与分子质量、单体用量、要求生产的胶乳粒子的粒径大小等因素有关。一般为单体量的2％～l0％，增加乳化剂用量，反应速度加快，但回收未反应单体时，容易产生大量泡沫，而使操作发生困难。因此，通常用量在单体量的5％以下，甚至少于l％。 阴离子表面活性剂是乳液聚合工业中应用最为广泛的乳化剂，通常是在pH>7的条件下使用。重要的有： 脂肪酸盐R—COOM，例如肥皂(硬脂酸钠)； 松香酸盐C19H29COOM，例如歧化松香酸钠； 烷基硫酸盐ROS03M，例如十二醇硫酸钠； 烷基磺酸盐R-S03M，例如十六烷基磺酸钠； 烷基芳基磺酸盐。
浅析絮凝剂在选矿中的应用 发表时间：2017-03-16T15:15:29.713Z 来源：《科技中国》2016年12期作者：何东杨[导读] 絮凝剂在矿泥和胶体矿物处理等多方面的应用，推动了选择性絮凝工艺的发展，使选矿中絮凝剂的运用达到理想效果。 云锡老厂分公司选矿车间云南个旧 661000 【摘要】絮凝剂在矿泥和胶体矿物处理等多方面的应用，推动了选择性絮凝工艺的发展，使选矿中絮凝剂的运用达到理想效果。本文总结了絮凝剂的作用原理、絮凝剂的分类，结合其优势所在和现实的价值，分析总结了絮凝剂在选矿中的实际运用。通过分析总结，可以充分利用絮凝剂的优点，使旭凝剂在选矿工艺中更好的发挥作用，更好的服务于选矿事业，从而为经济、社会发展创造更大的价值。 【关键词】絮凝剂;原理；分类；选矿;应用 开发利用矿石资源对社会发展起着非常重要的作用，矿石资源科学高效的开采，促进了经济发展和社会进步，有着极大的经济价值和社会价值。矿石中最有价值的部分按照以往矿石开采工作中的相关经验来讲，常常是存在于大量的脉石之中的。所以，必须要把脉石磨的非常精细，才能将其头同矿物分离开来，从而更加有效的开采矿石。传统的方式多为效果不好而且比较费时费力的浮选、磁选和重选，而如今的方法则更多的是使用絮凝剂，选用优良性能的絮凝剂可以使传统方法存在的问题得到解决，从而更好的推进整个选矿过程。所以，在选矿工艺中，絮凝剂得到了越来越广泛的应用。 1絮凝剂的作用原理 絮凝剂的絮凝效应使其在选矿工艺中发挥作用。絮凝剂的絮凝作用是通过加入一定线性高分子化合物来实现的，这一种聚合物拥有有效官能团，会产生一定的电荷效应，氧键键合及色散力，使其在相关颗粒的表面上更好的吸附。絮凝作用使更多的细微颗粒捆绑在一起，形成一个絮团，重量加大，最终使细微颗粒沉降加速的过程。这个过程中包含物理原理和化学原理，是一个比较复杂的过程，但是对于整个絮凝作业，它发挥着极为重要的推进作用。但当前，对于絮凝剂作用原理的解释更多的是停留在吸附架桥，也就是桥连作业原理。其作用的实际原理，是指高分子同时在两个以上的颗粒和胶体表面实现吸附，借助自身的力量更好的实现长链的连接。 2絮凝剂的分类 由于絮凝剂的作用以及其实际应用中的巨大优势，所以，各色各样的絮凝剂相继被研发运用。当前，国内外各式各样的絮凝剂，通常可以分成三类，即微生物和有机、无机絮凝剂。每种絮凝剂都有着各自的特点、作用和用途，从而可根据各自特点来选择可以满足需求的絮凝剂。絮凝剂是一个从无机、有机絮凝剂再到微生物絮凝剂的不断进步发展的过程。无机絮凝剂的应用效果很差，但是价格低廉，选矿工艺中如若选用此种絮凝剂进行冶炼，产生的杂志可能会更多。有机絮凝剂，又叫作有机高分子絮凝剂，与无机絮凝剂相比，有机絮凝剂改进了很多，其拥有更好的絮凝效果，强吸附架桥能力，以及更好的产品稳定性。微生物絮凝剂，是一种自然降解、高效絮凝的絮凝剂。微生物絮凝剂是一项最新的科研成果，现还在处于重点研制方向。微生物絮凝剂的絮凝效果远远高于无机和有机絮凝剂，而且絮凝为自然降解，未形成二次污染，其有着尤为突出的优点。 3选矿中絮凝剂的运应用 3.1 絮凝剂在处理选矿废水中的应用 在矿业生产中会产生有毒有害成分较多而浓度较低，悬浮物含量高，成分复杂，排放量巨大的选矿废水。如果不及时处理选矿废水，不仅造成水资源的极大浪费，而且也会产生污染，危害矿区周边环境。李晓君等在黄沙坪铅锌矿选用聚铁作为絮凝剂对选矿废水进行处理，选用聚丙烯酰胺为助凝剂，絮凝剂投加量0.3mg/L,助凝剂投加量为0.5mg/L,处理后的选矿废水80%回用作生产用水,其余的达标外排。卢国俭等选用絮凝剂PAM，加入量0.5mg/L，在此基础上采用化学氧化-絮凝沉降法对矿坑废水进行扩大试验,Cd、Zn、Pb和黄药去除率都高于95%,出水悬浮物的质量浓度在10mg/L以下。杨丽芳等选用阴离子型高分子絮凝剂DPW-1355对某磷酸盐选矿废水进行不同剂量、分次加药及加砂絮凝沉降实验研究,实验结果显示絮凝剂絮凝效果良好[1]。 3.2 絮凝剂在细微粒分选中的应用 在处于良好分散状态的矿浆中加入适量的选择性絮凝剂,使脉石矿物仍然处于分散状态，而目标矿物选择性絮凝成团,即为选择性絮凝。选择性絮凝对微细物料的分选效果显著。王毓华等在处理一水硬铝石型铝土矿时，以HSPA为絮凝剂,以碳酸钠为矿浆分散剂，絮凝剂为用量7g/t,矿浆分散剂用量为5kg/t,取得良好效果，Al2O3回收率86.98%，精矿铝硅质量分数比为8.9。刘苗华等对某细粒铁矿石进行连续磨矿-选择性絮凝脱泥-阳离子反浮选实验室试验时,以水玻璃为分散剂，NaOH为调整剂，苛化淀粉为絮凝剂,获得了良好效果，回收率为83.09%、铁精矿品位65.50%。蒋善勇等对极细煤泥进行了分散剂用量、絮凝剂用量等各因素的单因素试验研究和正交试验研究,在最优条件下,可制备洁净燃料,对0.045mm以下占68%的太西煤,可得1.29%灰分的精煤,41.26%的产率。郭宇峰等在对含铁量近50%的某镍冶金渣进行选择性絮凝-磁选研究时,选用油酸为絮凝剂。磁感应强度为0.2T，碳酸钠用量为2kg/t，絮凝剂用量0.8kg/t的条件下,可获得回收率为81.72%，铁品位56.68%的磁铁精矿[2]。 3.3 絮凝剂在处理尾矿浆中的应用 选矿厂逐年增加的原矿处理量,使尾矿排放量也随之逐年增加。尾矿排放浓度低，其输送所产生的经营费用很高，因此提高尾矿排放浓度成为各选矿厂急需解决的问题,而使用絮凝剂是一种可以切实解决这一问题的有效办法。王延坤等选用的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂,絮凝剂用量5～10g/t,对南芬尾矿的絮凝效果良好,不但药剂用量少，而且絮凝产生的絮团较大,沉降速度快,效率高。张学英等选用的絮凝剂为改良型ZSH-J絮凝剂，其在铝土矿浮选尾矿浆的絮凝沉降过程中,能够将尾矿压缩液固比从原先的13左右降至3.6左右。 综上所述，絮凝剂在选矿工艺中的作用显得越来越重要，选择适合的絮凝剂可以使其在精矿中进行浓缩的效果更好，而在絮凝剂的使用过程中添点位置、时间、和搅拌速度对尾矿水的处理影响重大。选择合适的絮凝剂可以为矿厂产生更大的经济效益，也能够创造更多的社会价值。随着选择性絮凝的不断发展，相信未来絮凝剂在选矿领域中将会得到越来越广泛的运用，能够为社会发展做出更大的贡献。参考文献 [1]唐丽群,梁斌珺,黄东等.选矿中絮凝剂的应用[J].湖南有色金属,2010,26(06):10-12. [2] 韦彬焱. 关于选矿中絮凝剂的应用探讨[J].中国科技博览,2014, (22):283.
1.光引发剂819 化学品基本信息 产品名称：光引发剂819 中文名称：苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦 英文名称：Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide 分子式：C26H27O3P 分子量：418.46 CAS 号：162881-26-7 二，理化参数 外观：黄色粉末 密度：1.19 g／cm3 熔点：127?131 C 沸点：＞168C 含量：＞98% （液相色谱） 蒸气压：5X10-10 kPa（25 C） 紫外吸收峰：295, 370nm 20 C的溶解度：（g/100g溶液） 丙酮14 乙酸丁酯6 甲醇3 甲苯22 1 ,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA） 9 丙烯酸酯齐聚体3 用途：适用于紫外光固化清漆和色漆体系,如用于木器,纸张,金属,塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。 应用 819 经试验证明适用于紫外光固化清漆和色漆体系, 如用于木器,纸张,金属, 塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。然而, 由于专利原因, 此产品未获牙医上应用许可。在不透明的白色和有色家私漆中, 很低添加量的819 就可以提供优异的固化效果和抗黄变性能。而且, 819 的优异的吸收性能使其在深层固化上也有应用。819 可与其它光引发剂配合使
用，如IRGACURE 18碱IRGACURE 651 819与后者的复配特别适用于固化聚酯 /苯乙烯树脂 体系，用于玻璃纤维增强的材料中。由于在长波波段有光敏性 ，819可以与紫外光吸收剂配 合使用，如Tinuvin 400。故此819是一种理想的耐候型的紫外光固化涂料所需的光引发剂。 由于光引发剂的引发效果很大程度上取决于不同的配方 ，所以最好的效果和加入量应通过 试验来得到。GY-819同等型号有国外的IRGACURE819淮安市徐杨化工二厂 建议添加量 2. TPO 化学特性： 化学名称：2, 4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷 2,4,6-Trimethyl Ben zoyl Diphe ny Iphosph ine Oxide 英文缩写：TPO 分子式：C22H21PO2 分子量：348.5 CAS No. 75980-60-8 外观：淡黄色结晶粉末 熔点:91.0-940 °C 吸收波长：273-370nm 挥发份：< 0.2% 酸值（mgKOH/g ） : >4 含量:> 99.0% 应用说明: 丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯清漆 丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯白色家私漆 0.1~0.2% 819 + 1~2% IRGACURE 184 0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 184 丙烯酸有色体系 0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 651 白色丝网印刷油墨 0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 184 玻璃纤维增强丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯预聚体 0.2~0.4% 819
在光固化体系中，包括UV胶，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身发生化学变化，分解为自由基或阳离子，从而引发聚合反应。 凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。[1]一些单体经光照后，吸收光子形成激发态M*：M+hv→M*；激发了的活性分子经均裂产生自由基：M*→R·+R′·，进而引发单体聚合，生成高分子。 光引发剂[2](photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuring agent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。 目前常用光引发剂有一下几种： IRGACURE 184 IRGACURE 184是一种高效不黄变的紫外光引发剂，用于引发不饱和预聚体系的UV聚合反应。 结构式： O OH CAS No.：947-19-3 分子量：204.3 外观：白色到灰白色结晶粉末 熔点：45-49℃ 吸收峰：246nm，280nm，333nm（在甲醇溶液中） 溶解性：20℃（g/100g溶液）
应 用： IRGACURE 184经过测试可用于纸、金属和塑料表面的丙烯酸酯系列的紫外光固化清漆。特别推荐用于要求即使长时间暴露于太下也只有细微黄变的UV 涂料。 通过添加BASF 受阻胺类光稳定剂TINUVIN 292可进一步减少丙烯酸体系聚氨酯在室外太照射下产生的黄变。（ 厚诚精细化工代理巴斯夫产品，手机：） 推荐用量： 涂层厚度 5-20 μm 2 – 4 % IRGACURE 184 涂层厚度 20-200 μm 1 – 3 % IRGACURE 184 DAROCUR 1173 DAROCUR 1173是一种高效不黄变的紫外光引发剂，用于引发不饱和预聚体系的UV 聚合反应。 结构式： CAS No.：7473-98-5 分子量：164.2 外 观：无色到微黄色液体 熔 点：4℃ 粘 度：25mPa ·s （20℃） 密 度：1.08g/mL （20℃） 闪 点：>100℃ 吸收峰：245nm ，280nm ，331nm （在甲醇溶液中） 溶解性：在大部分普通的有机溶剂和丙烯酸酯单体中溶解度大于50g/100g ，几乎不溶于水。 应 用： OH O
乳液聚合复习题 1 什么是乳液聚合？乳液聚合的特点？ 乳液聚合是在水或者其它液体做介质的乳液中, 按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基聚合或者离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法. 优点: 1 反应热易排出 2 具有高的反应速率和高的分子量 3 水作介质，安全、价廉、环保 缺点: 1 需经一系列后处理工序，才能得到聚合物 2 具有多变性 3 设备利用率低 2 什么是增溶现象？乳化作用及搀合作用分别是什么？ 许多油类和烃类在水中溶解度很小但是向水中加入少量乳化剂后其溶解度显著增大这种现象称为增容现象 乳化作用：使两种互不相溶的的液体借助于表面活性剂（又称界面活性剂）的作用，降低它们之间的张力，使一种液体以极微小的状态均匀地分散在另一种液体中，这种作用叫乳化作用 掺合作用即分散作用，固体以极细小的颗粒形式均匀的悬浮在液体介质中叫做分散。 3 什么是临界胶束浓度（CMC）？ 乳化剂能形成胶束的最低浓度或表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度叫临界胶束浓度，CMC越小，越易形成胶束，乳化能力越强。 4 解释乳液聚合体系的物理模型？ 分散阶段（加引发剂前） 乳化剂（三种形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面 单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在胶束中 阶段Ⅰ（乳胶粒生成阶段） 诱导期结束到胶束耗尽 乳化剂（四个去处/形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上
单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在胶束和乳胶粒 阶段Ⅱ（乳胶粒长大阶段）胶束耗尽到单体珠滴消失 乳化剂（三种位置）：单分子（水相）、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上；动态平衡 单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在乳胶粒中 阶段Ⅲ（聚合完成阶段） 两相：乳胶粒相和水相 5 乳液聚中，分散阶段单体和乳化剂的去向？ 6 乳液聚合的阶段Ⅰ，乳胶粒形成阶段，乳化剂的去向？ 7 乳液聚合三个阶段的特征？ 8 什么是凝胶效应？玻璃化效应？产生原因？ 凝胶效应:随着反应转化率提高反应区乳胶粒中单体浓度越来越低但是反应速率不仅不下降反而随转化率增加而大大增加这种现象叫凝胶效应 原因：随转化率增大，体系粘度增加，链自由基卷曲，活性端基受包埋，双基扩散终止困难，导致链终止速率常数降低而形成的。 玻璃化效应:某些单体的乳液聚合过程在阶段3后期当转化率曾至某一值时转化速率突然降低至0 这种现象叫做玻璃化效应 原因：阶段Ⅲ乳胶粒中聚合物浓度随转化率增大而增大，单体-聚合物体系的玻璃化温度T g 也随之提高。当转化率增大到某一定值时，就使得T g刚好等于反应温度。此时在乳胶粒中，不仅活性分子链被固结，而且单体也被固结。是链增长速率常数K p急剧降低至零，故链增长速率也急剧降低至零。 9 Smith-Ewart关于阶段Ⅰ动力学理论的假定？ ⑴阶段Ⅰ开始时，向体系中投入的乳化剂全部形成胶束，忽略在单体珠滴表面上吸附的以及在水中溶解的乳化剂； ⑵进入阶段Ⅰ以后，乳化剂完全在胶束和乳胶粒之间进行分配 ⑶不管在胶束中还是在乳胶粒上，单位质量同种乳化剂的覆盖面积相等； ⑷在阶段Ⅰ，乳胶粒中聚合物与单体的比例不变； 发⑸在阶段Ⅰ，每一个乳胶粒中聚合反应速率相等。 10 Smith-Ewart关于阶段Ⅰ动力学理论的两种极端情况？（推导过程见课本30—33） 假定所有的自由基全被胶束捕获而不进入乳胶粒，即所生成的自由基全部用于形成新的乳胶粒。这样，自由基生成速率将刚好等于新乳胶粒生成速率。 乳胶粒数的上限方程。 （2）不管粒子大小如何，单位表面积上单位时间内捕获自由基的能力都是一样的。 乳胶粒数的下限方程 11 Smith-Ewart关于阶段Ⅰ反应速率的理论？