聚丙烯酸钠课设论文

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1、目录1.前言11.1聚丙烯酸钠简介11.2聚丙烯酸钠的用途11.3制备方法及特点32.聚丙烯酸钠合成原理42.1合成反应方程式42.2聚丙烯酸钠聚合的实施方法43.主要原料53.1丙烯酸53.2氢氧化钠53.3庚烷63.4Span6063.5过硫酸钾64.聚合物合成工艺设计64.1聚合物工艺流程图64.2工艺流程的分析85.聚合物合成工艺的物料衡算及效益估算95.1主要原料丙烯酸的投料量105.2整理并校核计算结果106.聚丙烯酸钠的前景展望11参考文献1213131、前言1.1聚丙烯酸钠简介聚丙烯酸钠，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为－[CH2－CH(COONa)]n－，是—种水

2、溶性高分子化合物。商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水；因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9；能电离，有或无腐蚀性；易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀；无毒。聚丙烯酸钠的主要性质有：(1)稳定性1)热稳定性：聚丙烯酸钠热稳定性好，海藻酸钠、梭甲基纤维素钠等天然粘稠液，经热处理，其粘度降到初始的1/10以下，但聚丙烯酸钠的水溶液仅降低3/10。聚丙烯酸钠用于分离铝厂红泥，就是基于丙烯酸钠具有优良的热稳定性。2)冷冻稳定性：聚丙烯酸钠水溶液即使经过冻结

3、，其粘度也不变。3)机械稳定性：聚丙烯酸钠水溶液在室温下以10000r/min高速搅拌3min，粘度无显著变化。4)储存稳定性：聚丙烯酸钠水溶液长期贮存，粘度变化很小。5)生物分解性：聚丙烯酸钠水溶液生物稳定性极好，不腐败。(2)成膜性聚丙烯酸钠水溶液属于高分子电解质，吸湿性非常强，因此水溶液成膜相当困难。但可用浸渍或涂布方法在表面上制成透明均一的膜。(3)吸湿性、保水性聚丙烯酸钠的分子链中含有大量的强亲水基团(－COONa)，因此其吸湿性极强。干燥产品在空气中可以吸湿自重的10%，而高吸水树脂则可以吸收自重1000倍以上的蒸馏水，但在无机盐等电解质溶液存在的情况下，吸水性能将下降。1.2

4、聚丙烯酸钠的用途聚丙烯酸钠应用范围与其产品的聚合度有关，不同聚合度的产品其功能与用途亦不同。1）絮凝剂13聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性的高分子化合物，其分子链上的羧基由于静电相斥作用，使得曲绕的聚合物链伸展，促成具有吸附性的功能团外露到表面上来，由于这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上，形成粒子间的架桥，从而加速了悬浮粒子的沉降。作为絮凝剂的聚丙烯酸钠其相对分子质量可达几百万，其商品形态为黄色粘稠液体，固含量或达8%，相应特性粘数η≥3.40。聚丙烯酸钠絮凝剂是特别适用于烧碱和纯碱行业盐水精制、氧化铝生产的赤泥沉降分离、味精厂废水中蛋白质回收和制糖等行业的高分子材料。表1不同聚合度聚丙烯酸钠的

5、功能及应用聚合度功能用途1-50离子封闭防水垢剂、洗涤作用增效剂60-500分散、水还原作用分散剂、石油钻井添加剂、水还原剂500-10000防沉淀、分散作用分散剂、柑橘保鲜剂、增稠剂、保护胶、铸造粘合剂、医药糖衣粘合剂10000-沉积、絮凝、沉淀作用加快墙体材料粘性剂、农药防漂散剂、电解盐水精制、絮凝剂-水膨胀性水凝胶2)保护胶聚丙烯酸钠中含有的大量亲水基团(-COONa)，在水中产生电离，在乳液聚合中适量地加入聚丙烯酸钠与聚合体系中的阴离子乳化剂产生较强的双电子层，由于同性相斥的原理，使整个乳液聚合体系更稳定，提高产品的机械稳定性和贮存稳定性。目前内许多厂家加入0.5-1%的聚丙烯酸钠

6、故作为保护胶。3)增稠剂在水性涂料中加入聚丙烯酸钠作为增稠剂，增稠效果明显，且能有效地防止涂料的沉降、分层现象，并可改善涂料的流平性和涂刷性能，在夏季使用不易出现发露、发臭现象，一般使用量为涂料量的1-3%为宜。但是涂料整个体系中pH值需在8-9.5，聚丙烯酸钠盐才能有效地发挥增稠效果。4)分散剂13做分散剂使用的聚丙烯酸钠可用于水处理，在碱性和中性浓缩倍数条件下运行而不结垢。能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中而不沉淀，从而达到阻垢目的。除了用于水处理，还广泛大量应用于造纸、纺织、印染行业做浆料分散剂，用于陶瓷工业做碳酸钙分散剂，用于涂料行业做颜料分散剂等。聚丙烯酸钠除上述用途

7、外，还可以作为柑桔保鲜剂、干燥剂、药物糖衣粘合剂、铸造钻合剂、土壤稳定剂、土壤改良剂、食品添加剂等。1.3制备方法及特点高分子量的聚丙烯酸钠其微观结构为聚阴离子型电解质，通过聚阴离子间的架桥使悬浮粒子相互凝聚成团，加速悬浮粒子的沉降，所以在食品添加剂、铝红泥的絮凝、动植物蛋白废水的处理等方面都有独特的应用。国产超强吸水剂产品尚未形成规模生产,其原因有以下几个方面:(1)产品成本较高;(2)产品性能没有及时改进;(3)产品