聚丙烯酸钠对碳酸钙悬浊液分散稳定性的影响

《聚丙烯酸钠对碳酸钙悬浊液分散稳定性的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚丙烯酸钠对碳酸钙悬浊液分散稳定性的影响（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、聚丙烯酸钠对碳酸钙悬浊液分散稳定性的影响陈慧娟1)钊2)袁德才3)白1)2)3)大庆石油学院石油化工系 ,安达 ,151400大庆石油管理局科技办 ,大庆 ,163453大庆石油化工总厂工程公司 ,大庆 ,163714摘 要分别用透光率法和粒径分布法测定了不同相对分子质量的聚丙烯酸钠对碳酸钙悬浊液的分散稳定作用 。两种方法所得实验结果一致表明 :随着时间增加 ,体系中碳酸钙粒子有变小的趋势 ,小粒子所占的比例有所上升 ; PAS 的相对 分子质量和质量浓度增加 ,碳酸钙粒子变小的趋势增大 ,分散稳定作用增强 ;相对分子质量为 3 0004 000 的聚丙烯酸钠对 碳酸钙悬浊液的分散稳定作用最强

2、 。主题词 丙烯酸 ;分散剂 ;聚丙烯酸钠 ;碳酸钙 ;分散稳定性中图法分类号 TQ314 . 255第一作者简介陈慧娟 ,女 ,1953 年生 。讲师 。1977 年毕业于大庆石油学院石油加工专业 。现从事应用化学方面的 研究 。0前言高分子化合物分散剂近年来发展很快 ,被认为是最有前途的清垢阻垢剂 。自制了一系列不同相对分子质量的聚丙烯酸钠 ( PA S) ,并用透光率法和粒径分布法研究了聚丙烯酸钠相对分子质量对碳酸钙悬浊液分散稳定性的影响 。两种方法所得结果均表明 :在一定相对分子质量范围 ,随着时间增加 ,体系中固体粒子有 变小的趋势 ,小粒子所占的比例有所上升 ; PA S 的相对分

3、子质量和质量浓度增加 ,碳酸钙粒子变小的趋势增大 ,分散稳定作用增强 。1 实验111 主要试剂及仪器丙烯酸 ,A R ;氢氧化钠 ,A R ;碳酸钙 ,自制 ; 7230 分光光度计 ; SED I GRA P H 5100 粒度分析仪 ,粒径测定 范围 011300 m 。112 实验方法及结果11211 聚丙烯酸钠的合成及其性质以丙烯酸为原料 , 按文献 1 的方法制得一系列不同相对分子质量的聚丙烯酸钠 PA S21 PA S26 , 用端 基滴定法2 测得它们的相对分子质量分别为 775 , 925 ,1 300 ,1 930 ,3 000 和 4 000 。11212 分散能力的测定

4、(1) 透光率法3 。悬浊液中固体颗粒越多 , 透光率越低 。悬浊液静止一定时间后 , 透光率越小 , 则悬浊 液越稳定 , 分散剂的分散稳定作用越强 。在 9 个刻度试管中各加 50 cm3质量浓度分别为 0 ,1 . 0 , 2 . 0 , 3 . 0 , 4 . 0 , 6 . 0 , 7 . 0 , 9 . 0 和 10 . 0 gdm - 3的 PA S21 水溶液 , 再各加入 0 . 1 g 粒径 d 小于 150 m 的碳酸钙粉末 ,充分摇匀 ,静置 48 h 后 ,取上层悬浊 液体用 1 cm 比色皿 ,以聚丙烯酸钠溶液做参比 ,测其在波长为 400 nm 处的透光率 T 。

5、以测得的透光率 T 对 PA S21 质量浓度 做图 ,得一曲线 。改用不同相对分子质量的聚丙烯酸钠 ,重复上面实验 ,测定表征分散 稳定性的 T 曲线 。将相对分子质量不同的聚丙烯酸钠 T曲线画在同一图中 ,见图 1 。(2) 粒径分析法4 。用 SED I GRA P H 5100 型粒径分析仪 ,采取沉降法测定悬浊液中固体颗粒的粒径分收稿日期 :1997209209审稿人 :蔡经炳32 第 1 期陈慧娟等 :聚丙烯酸钠对碳酸钙悬浊液分散稳定性的影响布 ,测量加有聚丙烯酸钠的碳酸钙悬浊液中不同时刻固体颗粒的粒径分布 。从而对聚丙烯酸钠的分散稳定作用有更深入的研究 。在 2 个 50 cm3

6、 刻度试管中各加 50 cm3 质量浓度为 8 . 0 gdm - 3 的 PA S24 水溶液 ,再各加入 0 . 1 g 的碳酸钙粉末 ,充分摇匀 ,分别静置 48 h 和 72 h 后 ,重新摇匀 ,用 SED I GRA P H 5100 型粒径分析仪测定悬浊液中 碳酸钙固体颗粒的粒径分布情况 ,结果见图 2 和图 3 。用质量浓度为 10 .0 gdm - 3 的 PA S25 和质量浓度为 8 . 0 gdm - 3的 PA S26 水溶液代替 PA S24 水溶液 ,重复上面实验 ,结果见图 47 。2实验结果分析从图 1 可以看出 ,随着 ( PA S) 增大 ,分散系统的透光

7、率T 降低 ,表 图 1 悬浊液透光率 T 随( PAS) 的变化明悬浮液中碳酸钙颗粒增多 ,系统稳定性增加 ,但用不同的聚丙烯酸钠时 ,图 2 用 PAS24 分散 48 h 后分散体中 d 的分布图 3 用 PAS24 分散 72 h 后分散体中 d 的分布图 4 用 PAS25 分散 48 h 后分散体中 d 的分布图 5 用 PAS25 分散 72 h 后分散体中 d 的分布图 6 用 PAS26 分散 48 h 后分散体中 d 的分布图 7 用 PAS26 分散 72 h 后分散体中 d 的分布变化的幅度不同 。从 PA S21 到 PA S26 随着聚丙烯酸钠相对分子质量增加 ,其

8、分散效果依次增强 ; 相对分子质量从 2 000 增至 4 000 时 ,分散作用增加得最为显著 ,这表明影响聚丙烯酸钠对碳酸钙分散性能的主要因33 大 庆 石 油 学 院 学 报第 22 卷 1998 年素是相对分子质量和 PA S 的质量浓度 。PA S 相对分子质量低时 ,每个分子上具有吸附活性的基团少 ,因而不足以在碳酸钙颗粒表面形成有足够强度的吸附膜 ,所以尽管其质量浓度增加 ,但分散作用增加缓慢 。相对 分子质量高的 PA S ,因分子链增长 ,具有吸附功能的基团增多 ,在质量浓度足够大的情况下 ,能在固体颗粒表面形成较厚的吸附膜 ,该膜不仅强度大 ,而且粒子的 电位增加 ,相互间

9、排斥力增加 ,所以 PA S 的分散稳定效果明显增强 。从图 27 可以看出 ,在以 PA S24 , PA S25 , PA S26 三种聚丙烯酸钠分散 48 h 后的碳酸钙分散体系中 ,粒 径不大于 100 m 的碳酸钙颗粒所占的质量分数分别为 40 % ,48 %和 76 % ; 而测得 72 h 后 ( 体系趋于稳定) 相应分散体系中粒径不大于 100 m 的碳酸钙的质量分数分别为 74 % ,91 %和 62 % ; 对比同一体系在 48 h 和 72 h 的固体粒子大小分布情况 ,可以看出 ,随着时间增加 , PA S24 和 PA S25 体系中固体粒子有变小的趋 势 ,小粒子所

10、占的比例有所上升 ;表明 PA S 的相对分子质量在 2 0004 000 之间 ,随质量浓度增加 ,碳酸钙 粒子变小的趋势越大 ,分散稳定作用增强 。3结论(1) 相对分子质量为 3 0004 000 时 ,聚丙烯酸钠对碳酸钙的分散稳定作用较好 。(2) PA S 的相对分子质量小于 4 000 时 ,碳酸钙分散体系的稳定性随聚丙烯酸钠质量浓度增加而增加 。(3) 随着时间增加 ,体系中固体粒子有变小的趋势 ,小粒子所占的比例有所上升 。PA S 的相对分子质量和质量浓度增加 ,碳酸钙粒子变小的趋势越大 ,分散稳定作用增强 。参考文献1234大英森三. 丙烯酸及其聚合物. 朱传绮译. 北京

11、: 化学工业出版社 ,1987 . 5464复旦大学化学系高分子教研室. 高分子实验技术. 上海 : 复旦大学出版社 ,1983 . 25 赵福麟. 粘土处理剂的透光率指数评价法. 油田化学 ,1986 , ( 3) :89 栗田工业水处理药剂手册编委会主编. 水处理药剂手册. 章振抉译. 北京 : 中国石化出版社 ,1991 . 575934 Abst ract sJo ur nal of Daqing Pet roleum Instit uteVol . 22No . 1Mar . 1998Wang Changbin ( Dept ofA n d a , Heilongji ang , C

12、hi n a , 151400)Pet roleu m Engi n neri ng , Daqi ng Pet roleu m I nst i t ute ,According to t he geo met ry relatio nship and movement characteristics of t he four2bar mechanism in beam2Abstractp umping unit , t he walk beams swing equatio n is found. Based o n t his equatio n , t he calculatio n f

13、or mular of t he walkingbeams swing angular displacement , angular velocit y , angular accelaratio n and t he distance , velocity , accelaratio n in t he hanging2point movement are obtained. Asaresult , a met hod to calculate t he hanging2point kinematic parameters of t he beam2p umping unit is give

14、n . The hanging2point kinematic parameters of C YJ22 . 7226B p umping2unit are calculated ,andt he relatio nship curves bet ween t he velocit y ,accelaratio n and t he crank angle are drawn where t he range of crank an2 gle is 0360 . The p resented met hod is available in bot h p re2balanced p umpin

15、g unit and t he o ne whose crank can rotate in all directio ns , and it is of reference to t he research of ot her p umping2unit system.Subject Terms p umping unit , p umping unit hanging2point , crank , four2bar mechanism , motio nStudy on Fluid2Mechanic Properties of 25 mm Polypropyl ine Pall RingTang J ixin ( Dept of Pet roche m ical Engi neeri ng , Daqi ng Pet roleu m I nst i t ute , A n d a , Heilongji ang , Chi n a , 1