20xx年低分子聚丙烯酸鈉實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文(編輯修改稿)
2025-01-25 05:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 當(dāng)?shù)膯误w濃度應(yīng)小于100%。
篇二：低分子量聚丙烯酸鈉的合成 第一章 低分子量聚丙烯酸鈉的合成、表征與應(yīng)用性能試驗(yàn)
聚丙烯酸鈉 (PAANa)是一類高分子電解質(zhì)，是一種新型功能高分子材料，用途廣泛，可用于食品、飼料、紡織、造紙、水處理、涂料、石油化工、冶金等。 PAANa的用途與其分子量有很大關(guān)系，一般來(lái)說(shuō) ，低分子量 (500～5000 )產(chǎn)品主要用作顏料分散劑、水處理劑等；中等分子量 (10 4～ 10 6 )主要用作增稠劑、粘度穩(wěn)定劑、保水劑等；高分子量主要用作絮凝劑、增稠劑等。
在造紙工業(yè)，隨著高濃度涂布機(jī)的引進(jìn)和銅版紙生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)分散劑的需求越來(lái)越大。低分子量 PAANa作為造紙工業(yè)的有機(jī)分散劑 ，能提高顏料的細(xì)度、分散體系的穩(wěn)定性，提高紙張的柔軟性、強(qiáng)度、光澤、白度、保水性等，且具有可溶于水、不易水解、不易燃、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性特點(diǎn)，因此低分子量 PAANa在造紙工業(yè)越來(lái)越受到重視。
實(shí)驗(yàn)一 低分子量聚丙烯酸鈉的合成
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> ?。?） 了解聚丙烯酸鈉水處理劑的合成原理和應(yīng)用；
?。?） 掌握丙烯酸聚合反應(yīng)的基本操作；
?。?） 掌握聚丙烯酸分子量測(cè)定的基本原理和基本操作；
?。?） 掌握阻垢劑和分散劑的評(píng)價(jià)原理和方法。
實(shí)驗(yàn)原理
PAANa的合成路線主要有先聚合再中和、先中和再聚合等幾種。本實(shí)驗(yàn)采用先中和再聚合的路線。其反應(yīng)式如下所示：
NaOH
CO2HCO2Na聚合
n
CO2Na
1 試劑和儀器
試劑：丙烯酸 ，CP；過(guò)硫酸銨 ，AR；氫氧化鈉 ，CP；丙醇 ，CP；去離子水。 儀器：四口燒瓶；滴液漏斗；球形冷凝管；電熱套；調(diào)壓器；水循環(huán)真空泵；布氏漏斗；真空烘箱；烏氏粘度計(jì) (0 . 6mm)；恒溫水浴；干燥箱等。
2 實(shí)驗(yàn)方法
在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)、滴液漏斗的 250 ml四口燒瓶中，加入20ml去離子水和100ml鏈轉(zhuǎn)移劑丙醇，在不斷攪拌下加熱至 8082℃左右，、10ml水和29g單體丙烯酸配成的溶液（首先將引發(fā)劑溶解于水中，再加丙烯酸），并在 2～3h內(nèi)將單體和引發(fā)劑滴加完畢，之后保溫反應(yīng)2 h。改成蒸餾裝置，加熱蒸出鏈轉(zhuǎn)移劑丙醇冷卻至 40～50℃時(shí)（取樣5ml待測(cè)定分子量），然后逐漸滴加30 %的氫氧化鈉溶液（約42g）中和至pH=7～8，得到淡黃色透明粘稠的 PAANa溶液。 將該溶液滴加至丙酮中，再過(guò)濾，真空干燥可得到聚丙烯酸鈉的固體粉末。
3 測(cè)試方法
3. 1 分子量測(cè)試
用端基法測(cè)定聚丙烯酸的分子量，丙烯酸聚合物的酸性比單體要弱，當(dāng)其只溶解于水中不易被精確滴定，滴定終點(diǎn)是清楚的，滴定是準(zhǔn)確的，進(jìn)而可求出相應(yīng)聚丙烯酸鈉的分子量。具體方法為 ：在聚合反應(yīng)結(jié)束蒸出鏈轉(zhuǎn)移劑后而未進(jìn)行中和前取樣 ，稱取 g()樣品 ，放入100ml燒杯中 ，加入50ml 1 mol/ L的 NaCl溶液， N的 Na OH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 ，測(cè)定其pH值，用消耗的 Na OH標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)對(duì) p H值作圖，曲線的拐點(diǎn)即為滴定的終點(diǎn)。找出終點(diǎn)所消耗的堿量，按下式計(jì)算聚丙烯酸的分子量：
M=2 / [(1 / 72 ) (VN/ W1000 ) ]
式中： M聚丙烯酸的分子量 ；
V滴定終點(diǎn)消耗的 Na OH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積， m L ；
N Na OH標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度mol/L ；
W 試樣重量， g；
2聚丙烯酸一個(gè)分子鏈兩端各有一個(gè)內(nèi)酯；
1 / 72 1 g樣品中所含有的羧基克當(dāng)量的理論值。
3. 2 特性粘度測(cè)試
采用烏氏粘度計(jì)，以 2 mol/ L Na OH為溶劑，將聚丙烯酸鈉配制成 0 . 2 %的溶液，在 (30177。 0 . 5)℃下分別測(cè)定溶劑和溶液流出時(shí)間，按下式分別求出 [η]和 Mv：
2[(tto)/toln(t/to)]/C
[η]=3 . 3 8 1 0
式中： [η]特性粘度， d L / g； t0 溶劑流出時(shí)間，
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