聚羧酸减水剂合成简介.
- 格式:ppt
- 大小:106.50 KB
- 文档页数:22
聚羧酸减水剂生产工艺(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为,减水剂的发展分为三个阶段:以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段;以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段;以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比,聚羧酸系高性能减水剂有很多特点:1.在合成工艺上,聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成,因此该类减水剂的合成原料非常之多,通常有聚乙二醇、(甲基)丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上,聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构,而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团,如羧酸基团(—COOH)、羟基基团(—OH)、磺酸基(—SO3Na)等,可以产生静电斥力效应;其侧链带有亲水性的非极性活性基团,具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源,独特的分子结构,故而具有前两代减水剂不可比拟的优点,加上在合成过程中不使用甲醛,属绿色环保产品,因此,已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是,也许是涉及技术秘密,目前该领域的研究成果报道较少,尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此,本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类:包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类:只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水↓↓聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下:(1)、酯化反应(制备大单体):计量聚乙二醇1200料3960kg,将其在水浴中溶化,加入反应釜内,同时加入甲基丙烯酸1140kg,以及小料1份(对苯二酚:、吩噻嗪:),升温至90℃,加入浓硫酸,继续升温至120℃,保持小时,后充氮气2小时,(6㎡/时,每30分钟充1瓶,共4瓶),反应完成,得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
粉体聚羧酸减水剂工艺概述粉体聚羧酸减水剂是一种用于混凝土制备的添加剂,能够显著减少混凝土的水泥用量,提高混凝土的流动性和可泵性,同时保持其强度和耐久性。
本文将介绍粉体聚羧酸减水剂的工艺,包括生产、应用和质量控制等方面的内容。
一、粉体聚羧酸减水剂的生产工艺1. 原材料选择粉体聚羧酸减水剂的主要原料是聚羧酸醚单体和一些辅助材料,如稳定剂、助剂等。
原材料的选择对产品的性能和质量起着至关重要的作用。
2. 反应合成将聚羧酸醚单体与辅助材料按一定比例混合后,在一定温度下进行缩聚反应,生成聚羧酸醚聚合物。
反应过程需要控制好温度、反应时间和搅拌速度等参数,以确保产品的稳定性和一致性。
3. 干燥和粉碎反应合成后的聚羧酸醚聚合物需要进行干燥处理,以去除残余的溶剂和水分。
干燥后的产物需要经过粉碎处理,得到细粉体聚羧酸减水剂。
二、粉体聚羧酸减水剂的应用工艺1. 混凝土配制在混凝土的配制中添加粉体聚羧酸减水剂时,需要根据混凝土的设计强度、工作性能和施工要求等因素进行合理的剂量控制。
一般情况下,根据试验和经验选择合适的投加量,将粉体聚羧酸减水剂与混凝土的其它材料一同投入搅拌机进行搅拌。
2. 混凝土施工添加粉体聚羧酸减水剂的混凝土在施工过程中应注意控制水灰比和搅拌时间,以保证混凝土的流动性和可泵性。
同时,需要合理调整配合比和施工工艺,以确保混凝土的性能和质量满足要求。
3. 质量控制粉体聚羧酸减水剂的质量控制包括原材料的采购和检验、生产过程的监控和调整、产品的质检和包装等环节。
在生产过程中,需要严格控制反应条件和工艺参数,确保产品的稳定性和一致性。
同时,对成品进行严格的质检,确保产品符合相关标准和要求。
三、粉体聚羧酸减水剂工艺的优势和应用前景1. 优势粉体聚羧酸减水剂具有良好的流动性、可泵性和保水性能,能够显著提高混凝土的工作性能和施工效率。
同时,由于减少了水泥的用量,可以降低混凝土的成本,并减少对环境的影响。
2. 应用前景粉体聚羧酸减水剂在混凝土工程中的应用前景广阔。
聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究共3篇聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究1聚羧酸减水剂是一种新型的高效混凝土减水剂,与传统的磺酸盐减水剂相比,具有优异的减水效果和低泌水率特性。
其主要成分是聚羧酸及其改性产物,可以通过复杂的化学反应过程进行合成。
本文将介绍聚羧酸减水剂的合成方法,并对其引气和早强性能进行研究。
一、聚羧酸减水剂的合成方法1. 聚合法聚合法是一种常见的聚羧酸减水剂合成方法。
该方法的步骤如下:首先将单体与引发剂混合,在所需温度下进行聚合反应,得到聚羧酸。
然后将聚羧酸与交联剂混合,进行交联反应,最终形成聚羧酸减水剂。
聚合法合成的聚羧酸减水剂具有分子量大、结构稳定的特点。
但该方法存在聚合反应难控制、引发剂残留等问题。
2. 缩合反应法缩合反应法是另一种常见的聚羧酸减水剂合成方法。
该方法的步骤如下:将羟基聚氧化物和羧酸混合反应,使其发生缩合反应,得到聚羧酸酯。
再将聚羧酸酯与羧酸混合反应,得到聚羧酸减水剂。
缩合反应法合成的聚羧酸减水剂具有结构简单、反应温和等优点,但副反应简单易失活、成本较高等问题。
综合比较,聚合法和缩合反应法各有优缺点,应根据实际情况选择合适的方法进行合成。
二、聚羧酸减水剂的引气性能研究引气是混凝土中的微气泡,可以降低混凝土的密实度和提高其抗冻性、耐久性等性能。
聚羧酸减水剂可以通过控制化学结构实现引气作用。
目前较为常用的引气剂是联苯甲酸类聚羧酸减水剂,其引气机理是气泡在混凝土中的生成、扩散和稳定。
由于聚羧酸减水剂中与引气作用相关的络合基团结构不同,引气性能也有差异。
研究表明,以亲水性较高的羟基带有醛基的聚羧酸为基础的聚羧酸减水剂引气性能较好,可获得满意的减水效果和引气效果。
同时,引气剂的加入量、混凝土的水胶比和气孔度等因素也会影响聚羧酸减水剂的引气性能。
三、聚羧酸减水剂的早强性能研究早强是指混凝土在一定养护期内表现出的强度发展速度。
聚羧酸减水剂中常常添加缓凝剂,可以充分利用其多种羧酸基团作用,实现早强效果。
创新报告聚羧酸减水剂
一、聚羧酸减水剂简介
聚羧酸减水剂是一种特殊的结构改性复合防水材料,主要是通过特殊
的结构改性和形成的网状结构,使聚羧酸减水剂具有非常高的吸水性和吸
湿性,有效地减少水分的出现和流动性,从而起到防水效果。
聚羧酸减水剂可以用来处理水溶液中的水分,使水溶液的相对含水量
降低,从而降低其对物料的溶解性,起到控制水分的作用,提高产品湿法
处理的效果。
因此,聚羧酸减水剂的应用越来越广泛,在化工过程中起到
了重要的作用。
二、聚羧酸减水剂的制备
聚羧酸减水剂是一种特殊的结构改性材料,制备时主要需要使用烃类
和芳烃类的酸,并以此为原料进行特殊结构改性网状制备。
1、烃类酸:烃类酸可以是烷酸、苯甲酸、芳香族酸等,以烷酸为例,烷酸在原料配方中扮演着重要的角色,可以形成一种特殊的网状结构,使
聚羧酸减水剂具有非常高的吸水性和吸湿性。
2、芳烃类酸:芳烃类酸是指以芳香族化合物为原料的有机酸,包括
芳香族醇酸、芳烃酸类和油脂酸类,它们在聚羧酸减水剂制备中可以充当
嵌段结构的构成部分,以增强其特殊结构的稳定性,从而提高减水剂的性。
聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为,减水剂的发展分为三个阶段:以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段;以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段;以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比,聚羧酸系高性能减水剂有很多特点:1.在合成工艺上,聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成,因此该类减水剂的合成原料非常之多,通常有聚乙二醇、(甲基)丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上,聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构,而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团,如羧酸基团(—COOH)、羟基基团(—OH)、磺酸基(—SO3Na)等,可以产生静电斥力效应;其侧链带有亲水性的非极性活性基团,具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源,独特的分子结构,故而具有前两代减水剂不可比拟的优点,加上在合成过程中不使用甲醛,属绿色环保产品,因此,已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是,也许是涉及技术秘密,目前该领域的研究成果报道较少,尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此,本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类:包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类:只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水↓↓聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下:(1)、酯化反应(制备大单体):计量聚乙二醇1200料3960kg,将其在水浴中溶化,加入反应釜内,同时加入甲基丙烯酸1140kg,以及小料1份(对苯二酚:5.28kg、吩噻嗪:1.06kg),升温至90℃,加入浓硫酸69.3kg,继续升温至120℃,保持4.5小时,后充氮气2小时,(6㎡/时,每30分钟充1瓶,共4瓶),反应完成,得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
1引言高效减水剂等作为混凝土外加剂在整个工程建设中发挥着重要作用,减水剂的发展可分为三个阶段:以木钙为主的普通减水剂,到以萘系为主的高效减水剂,再到以聚羧酸系为代表的高性能减水剂,而聚羧酸高效减水剂相比前两者具有良好的环保性能和技术优势,被广泛用于现代化混凝土工程中,其含有有害物质量较少,且减水率高,掺量较少,能显著提升混凝土强度,因而快速获得建筑工程应用,比如三峡工程等多个建筑工程中均使用了聚羧酸减水剂。
2国内外研究综述首先,1986年由日本研发了亲水性官能团聚羧酸减水剂,这种减水剂具有低坍损速度和高效减水率,之后将其运用于混凝土工程中。
1995年后,相比其他类型的减水剂,这种聚羧酸高效减水剂在工程中实现了广泛应用,占据整个建筑工程的80%。
日本将这种减水剂作为高性能AE减水剂,并在之后纳入了国家行业标准中,欧美对于聚羧酸高效减水剂的相关研究滞后于日本,由于美国等发达国家发现,将聚羧酸高效减水剂加入混凝土后会影响减水性能以及混凝土沁水性能,因此使用量较少,仅达到20%左右。
从国内研究上来看,21世纪我国在建设工程和工业生产中才开始使用和研究聚羧酸高效减水剂,早期主要使用马贝、西卡等减水剂产品,但由于这种材料成本高,无法实现广泛应用,只能够利用一些大型工程建设中。
伴随着科学技术发展,对于减水剂原材料,分子结构,工艺设计进行改进优化,之后使其成本降低可用于一般工程建设中。
如根据郭广仁等研究学者,研发了聚羧酸高效减水剂,这种减水剂相比其他减水剂来说能够显著降低掺量达到 1.50%,其含气量达5%,同时减水率能够达到30%以上。
国内目前聚羧酸减水剂相关研究已经获得很多进展,但由于这种减水剂会发生化学反应和本身存在敏感性等问题,国内外研究学者纷纷针对聚羧酸减水剂的工艺进行优化筛选,深入探讨其与水泥的适应性等问题。
3在实际应用中聚羧酸减水剂的问题分析在混凝土预拌过程中原材料差异性,地域性以及技术人员使用,理论知识等相关因素均会影响其使用效果。
减水剂合成配方一、减水剂合成配方简介减水剂可是在混凝土等建筑材料里超有用的东西呢。
它能在不改变混凝土工作性的情况下,减少用水量,让混凝土性能变得更好。
二、常见的减水剂合成原料1. 萘系原料萘可是这个配方里很重要的东西哦。
它可以从煤焦油里提取出来,是一种白色的晶体。
萘经过一系列的化学处理,就可以成为萘系减水剂的一部分。
2. 聚羧酸系原料不饱和聚醚是聚羧酸系减水剂合成常用的原料呢。
它具有独特的分子结构,能让减水剂在混凝土里更好地发挥分散作用。
还有丙烯酸等单体,这些单体在合成过程中会发生聚合反应,形成聚羧酸系减水剂。
三、减水剂合成的一般步骤1. 萘系减水剂合成步骤首先要把萘进行磺化反应。
这个反应就是让萘和浓硫酸发生反应,反应的条件很重要哦,要控制好温度和反应时间。
一般温度要在一定的范围内,反应时间也不能太长或者太短。
然后进行缩合反应。
把磺化后的产物和甲醛等进行缩合,这个过程也需要合适的反应条件,比如合适的酸碱度等。
2. 聚羧酸系减水剂合成步骤先进行聚合反应。
把不饱和聚醚和丙烯酸等单体在引发剂的作用下进行聚合。
引发剂的用量要合适,如果用量太多或者太少,都会影响聚合反应的结果。
接着可能还需要进行一些后处理,比如中和反应等。
中和反应就是用碱来中和聚合后的产物,让减水剂的性能更稳定。
四、合成减水剂的注意事项1. 原料质量的控制原料的纯度一定要高,如果原料里有杂质,可能会影响减水剂的合成效果。
就像做菜一样,如果食材不好,做出来的菜味道肯定也不好。
2. 反应条件的精准控制温度、酸碱度和反应时间这些反应条件一定要严格控制。
比如说温度高一点或者低一点,可能合成出来的减水剂性能就会有很大的差别。
聚羧酸减水剂合成工艺聚羧酸减水剂是一种高效的混凝土添加剂,可以有效地降低混凝土的黏度和增强混凝土的流动性,从而提高混凝土的工作性能和施工质量。
聚羧酸减水剂的合成工艺是一项非常重要的技术,在该过程中需要考虑许多因素,如原材料的选择、反应条件的控制、产品的稳定性等等。
本文将介绍聚羧酸减水剂的合成工艺及其主要特点。
一、原材料的选择聚羧酸减水剂是由聚羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙烯-丙烯酸酯共聚物等多种原材料合成而成。
其中,聚羧酸是合成聚羧酸减水剂的关键原材料之一,决定了产品的质量和性能。
对聚羧酸的选择需要考虑其分子量、化学结构、分散性等因素。
二、反应条件的控制聚羧酸减水剂的合成是一种较为复杂的化学反应,需要控制反应条件,以确保产品的稳定性和性能。
反应条件包括温度、pH值、反应时间等因素。
其中,温度是影响反应速率的关键因素之一。
适宜的反应温度能够促进反应过程的进行,并且不会导致产物的分解或者分子量降低;反应时间也是影响反应结果的重要因素,如果反应时间太短,产品的分子量将较低,而反应时间过长则会导致产物的不稳定性和杂质的产生。
三、产品的稳定性聚羧酸减水剂的稳定性是评价产品质量的一个重要指标,直接影响产品的使用效果和寿命。
产品的稳定性主要包括化学稳定性和热稳定性。
化学稳定性是产品在存储和使用过程中对空气、光、水等媒介的抵抗能力,扩散性越强,则储存效期越长。
热稳定性是指产品在高温条件下不分解也不失效的能力,如果产品的热稳定性不佳,将会导致产品在高温环境下失去流动性和减水性能,从而影响混凝土的使用效果。
综上所述,聚羧酸减水剂的合成工艺是一项非常复杂和细致的技术活动,需要综合考虑多种因素,如原材料的选择、反应条件的控制、产品的稳定性等等。
合理地掌握这些因素,可以有效地提高产品的质量和性能,从而更好地满足混凝土工程的需求。
聚羧酸减水剂合成工艺聚羧酸型减水剂分子链上具有较多的活性基团,主链上连接的侧链较多,分子结构自由度大, 高性能化潜力大,因此聚羧酸型减水剂是近年来国内外研究较为活跃的高性能减水剂之一,同时也是未来减水剂发展的主导方向。
本文在合成聚醚甲基丙烯酸酯大单体的基础上,采用水溶液共聚的方法合成出了聚羧酸系高效减水剂,通过因素试验确定最佳的合成工艺,并研究了其应用性能。
2 实验2.1 实验原料及试验设备聚醚(分子量为1200,上海台界化工有限公司) ;对甲苯磺酸(国药集团化学试剂厂) ;对苯二酚(天津市大茂化学试剂厂) ;甲基丙烯磺酸钠(余姚市东泰精细化工有限公司) ;甲苯(天津市大茂化学试剂厂) ;甲基丙烯酸(成都科龙化工试剂厂) ;过硫酸铵(天津市大茂化学试剂厂)等。
聚羧酸系减水剂:进口聚羧酸(p s1, 60% ) ;国内聚羧酸(p s2, 40% ) ;自制聚羧酸(p s3, 20% ) 。
水泥:炼石P·O 42.5 级普通硅酸盐水泥;建福P ·O42.5级普通硅酸盐水泥。
500ml三颈烧瓶;集热式恒温磁力搅拌器;温度计; 250ml滴液漏斗;旋转蒸发器等。
2.2 合成方法2.2.1 大单体的合成将一定量的聚醚、甲基丙烯酸、阻聚剂对苯二酚和催化剂对甲苯磺酸加到装有温度计的三颈瓶中,以甲苯为带水剂,在130℃下酯化8h。
反应结束后,真空除去其中的带水剂和少量杂质,得到所需的大单体。
在130℃下反应即是为减少甲基丙烯酸的挥发,又能提高了酯交换反应的安全度。
2.2.2 聚羧酸盐减水剂的合成将预定的水和甲基丙烯磺酸钠加入到三颈瓶中, 90℃下分别滴加制备的大单体、甲基丙烯酸混合液和引发剂水溶液,约1.5h滴完并保温搅拌2.5h。
反应结束后冷却至70℃用NaOH水溶液(30% )中和pH 值为6~7,得到黄色或棕红色的水溶液(浓度为20% ) 。
2.2.3 水泥净浆及混凝土性能试验按照GB8077 - 2000和GB8076 - 1997 对聚羧酸型减水剂进行净浆和混凝土性能测试。
聚羧酸减水剂合成原理(一)聚羧酸减水剂合成原理解析聚羧酸减水剂的定义聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土外加剂,能够有效降低混凝土的水灰比,改善混凝土的工作性能。
它由聚羧酸单体和助剂等组成。
聚羧酸单体的合成1.酯化法合成–将醇和羧酸以一定的摩尔比例混合,加入催化剂,在适当的温度下反应一段时间,即可生成聚羧酸单体。
–催化剂常用的有有机锡化合物、有机胺等,反应温度通常在150°C左右。
–酯化法合成的优点是反应温度相对较低,操作简单。
2.缩合法合成–将聚羧酸单体分散在水中,加入缩合剂进行反应。
–缩合剂主要是一些活性氢化合物,如醛类、酮类等。
–缩合法合成的优点是反应时间短,产率高。
助剂的作用及选择1.助剂的作用–调节聚羧酸减水剂的分子结构,改变其性能。
–提高生产效率,降低成本。
–改善混凝土的性能,如减水、保水、减缩性等。
2.助剂的选择–增塑型助剂:常用的有多元醇类、缩醛类、缩酮类等。
可有效降低混凝土的黏度和表面张力,提高流动性和可调性。
–粘结型助剂:常用的有硅烷类、磷酸盐类等。
可提高混凝土的附着力,增强其抗裂性能。
–缓凝型助剂:常用的有硼酸盐类、慢释放型碱类等。
可延长混凝土的凝结时间,便于施工操作。
聚羧酸减水剂的工作原理1.吸附作用–聚羧酸减水剂分子中含有羧酸团和疏水基团,可通过吸附作用与水泥颗粒和骨料表面相互作用,形成吸附膜,降低混凝土内部颗粒间的相互作用力,使其易于分散和流动。
2.电荷作用–聚羧酸减水剂分子中的羧酸团可解离产生负电荷,与水泥颗粒表面的阳离子形成静电吸引力,改变混凝土内部的电荷分布,降低颗粒间的库仑斥力,从而改善混凝土的流动性。
3.空间位阻作用–聚羧酸减水剂分子具有长链结构,可在混凝土中形成空间网状结构,增加混凝土颗粒间的相对位置,减少颗粒间的摩擦力,改善混凝土的流动性。
结束语聚羧酸减水剂的合成和工作原理是一个复杂而丰富的过程,在混凝土工程中发挥着重要的作用。
通过了解聚羧酸减水剂的原理,可以更好地应用于工程实践,提高混凝土的工作性能。
聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为,减水剂的发展分为三个阶段:以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段;以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段;以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比,聚羧酸系高性能减水剂有很多特点:1.在合成工艺上,聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成,因此该类减水剂的合成原料非常之多,通常有聚乙二醇、(甲基)丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上,聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构,而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团,如羧酸基团(—COOH)、羟基基团(—OH)、磺酸基(—SO3Na)等,可以产生静电斥力效应;其侧链带有亲水性的非极性活性基团,具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源,独特的分子结构,故而具有前两代减水剂不可比拟的优点,加上在合成过程中不使用甲醛,属绿色环保产品,因此,已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是,也许是涉及技术秘密,目前该领域的研究成果报道较少,尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此,本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类:包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类:只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水↓↓聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下:(1)、酯化反应(制备大单体):计量聚乙二醇1200料3960kg,将其在水浴中溶化,加入反应釜内,同时加入甲基丙烯酸1140kg,以及小料1份(对苯二酚:5.28kg、吩噻嗪:1.06kg),升温至90℃,加入浓硫酸69.3kg,继续升温至120℃,保持4.5小时,后充氮气2小时,(6㎡/时,每30分钟充1瓶,共4瓶),反应完成,得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为,减水剂的发展分为三个阶段:以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段;以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段;以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比,聚羧酸系高性能减水剂有很多特点: 1.在合成工艺上,聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成,因此该类减水剂的合成原料非常之多,通常有聚乙二醇、(甲基)丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上,聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构,而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团,如羧酸基团(—COOH)、羟基基团(—OH)、磺酸基(—SO3Na)等,可以产生静电斥力效应;其侧链带有亲水性的非极性活性基团,具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源,独特的分子结构,故而具有前两代减水剂不可比拟的优点,加上在合成过程中不使用甲醛,属绿色环保产品,因此,已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是,也许是涉及技术秘密,目前该领域的研究成果报道较少,尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此,本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类:包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类:只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下:(1)、酯化反应(制备大单体):计量聚乙二醇1200料3960kg,将其在水浴中溶化,加入反应釜内,同时加入甲基丙烯酸1140kg,以及小料1份(对苯二酚:5.28kg、吩噻嗪:1.06kg),升温至90℃,加入浓硫酸69.3kg,继续升温至120℃,保持4.5小时,后充氮气2小时,(6㎡/时,每30分钟充1瓶,共4瓶),反应完成,得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
聚羧酸减水剂成分
聚羧酸减水剂是一种有助于减少水分的物质,它是由以下组分组成的:
一、聚羧酸:
1. 甲基聚羧酸:它是一种无水物质,在水中会逐渐溶解,部分会转化为根形状的聚羧基共聚物,比甲酸等聚羧酸的溶解速度要快,具有良好的低温性,适合于低温下的水处理。
2. 乙酸乙酯聚羧酸:它可以抑制细菌的生长,有效降低水的光饱和度,提高水的氧化还原性,保证水的安全性,是聚羧酸类化学品中应用最为广泛的物质。
3. 氯化聚羧酸:它是一种具有良好抗有机污染能力和快速降低水分量的聚羧酸,适用于污染型水处理。
二、减水剂:
1. 乙酸乙烯酯:它具有良好的抗水松性能,可减少管道网络中的水泄漏,大幅降低水分量,保证管道网络中的水质和舒适度,是一种常用的减水剂。
2. 氯乙烯:它具有良好的耐温性和耐腐蚀性,可以抑制重金属的沉淀,对水的氧化还原性有着独特的调节作用,有效降低水的光饱和度,提高水的质量。
3. 聚乙烯吡咯烷酮:它可以降低水中的微生物和有机物的含量,有效的保护水的水质,抑制水的乳化作用,避免水中悬浮物的沉淀,在供水管道中有着重要的作用。
通过以上内容可以看出,聚羧酸减水剂是一种多种原料组分组成的混合物,主要用于处理水质,其无论从抑制细菌生长,降低水分量,还是减少水泄漏,都有着不可替代的作用,具有广泛的应用前景。