型農藥分散劑聚羧酸鹽合成的國內外研究進展-文庫吧資料
2025-01-21 02:21本頁面
【正文】 改善低分子量聚丙烯酸鹽分散劑的性能，人們將丙烯酸與第二單體進行二元共聚。丙烯酸馮來酸酐共聚丙烯酸與第二單體的二元共聚3北京化工大學也報道了聚羧酸鹽溶液的干燥方法，采用的是北京化工研究院的WP 15微型噴霧干燥機。將制得的聚羧酸鹽母液通過離心噴霧干燥機進行噴霧干燥等特殊工序，最后經過過篩得到自身流動性能優(yōu)異，具有滑爽手感的聚羧酸鹽粉劑，且長期存放不黏結，不結塊。除了在水溶液中進行聚合得到分散劑的水溶液外，制備工藝的最后一步，是將制備的液體放入真空干燥箱中于60～90℃進行干燥，即得目標分散劑。目前，聚丙烯酸鈉分散劑的干燥方法主要有兩種。干燥方法聚合反應結束后，常壓下蒸出異丙醇，冷卻至室溫，在保持室溫下緩慢加入氨水，調整體系河南省精細化工重點實驗室∞21報道了低分子量聚丙烯酸銨分散劑的合成。其他低分子量聚丙烯酸鹽在冷水浴及攪拌下并由酸度計監(jiān)測pH值，向已制得的聚丙烯酸溶液中滴加30%的氫氧化鈉，邊滴加邊攪拌，、。北京化工大學材料科學與工程學院具體報道了羧基中和程度對聚丙烯酸鈉分散性能的影響。羧基中和程度對聚丙烯酸鈉分散性能的影響當反應物冷卻至40～52℃時，逐漸滴加30%的氫氧化鈉溶液，中和至pH處于7～8之間，得到淡黃色黏稠聚丙烯酸鈉溶液。該文獻的合成方法是：在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計、滴液漏斗的500mL四口燒瓶內，加入一定量的去離子水，在不斷攪拌下加熱至一定溫度，開始滴加丙烯酸溶液和引發(fā)劑水溶液，并在1～2h內滴加完畢。也有文獻報道不采用分子量調節(jié)劑制備低分子量聚丙烯酸鈉，基本上都是一些早期的文獻，以羅門一哈斯(Rohm and Hass)的早期專利為代表。不加分子量調節(jié)劑氧化還原體系為引發(fā)劑、NaHS03為鏈轉移劑直接合成低分子量PAANa，工藝操作簡單、耗能較小、生產成本低。而采用K2S。PAANa（聚丙烯酸鈉）溶液。另一篇發(fā)表在《化學研究》期刊上的標題為“亞硫酸氫鈉作為鏈轉移劑合成低分子量聚丙烯酸鈉”的論文，給出了比較經典的合成方法：在裝有攪拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和溫度計的250mL四口燒瓶中，加入一定量的去離子水和鏈轉移劑NaHS03（亞硫酸氫鈉），攪拌溶解，然后在不斷攪拌下加熱升溫至某一要求溫度時開始分別滴加丙烯酸和引發(fā)劑過硫酸鉀水溶液，并在1～2h內滴加完畢，之后保溫反應一定時間。該專利指出：采用亞硫酸氫鹽代替異丙醇作為分子量調節(jié)劑，并使用雙氧水、硫脲與其形成三元氧化還原引發(fā)體系，降低自由離子引入。加入質量濃度為50%，%，即可獲得產品。配制的水溶液中：%，%；%。早期合成低分子量聚丙烯酸鈉大部分都是采用異丙醇為鏈轉移劑，而2008年以后合成低分子量聚丙烯酸鈉的文獻報道大都采用亞硫酸氫鈉為鏈轉移劑，且大都說明是用亞硫酸氫鈉替代異丙醇，并指出其優(yōu)點是省去溶劑回收，簡化工藝，降低成本。亞硫酸氫鈉該論文還指出聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料，廣泛用于日用化學工業(yè)、農業(yè)、石油工業(yè)、工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)。之后在65～70℃保溫反應3h。西北工業(yè)大學應用化學系∞們報道了采用次磷酸鈉為鏈轉移劑合成高效分散劑聚丙烯酸鈉的方法。次磷酸鈉該實驗在較低溫度下以氧化還原催化劑直接合成低分子量聚丙烯酸鈉。過硫酸銨為引發(fā)劑，濃度0. 04%（過硫酸銨占整個體系的百分比），焦亞硫酸鈉濃度為2. 95%（焦亞硫酸鈉占整個體系的百分比），反應溫度35℃，反應時間6h，單體濃度為25%。采用的引發(fā)劑有過硫酸銨，或過硫酸鉀。這三篇論文的聚合反應溫度為68℃。山東輕工業(yè)學院化工系的三篇論文報道了以丙醇為鏈轉移劑制備分散劑聚丙烯酸鈉的方法。丙醇缺點是在生產工藝中必須要有減壓蒸餾和溶劑回收系統(tǒng)，工藝相對復雜，生產成本較高。后期其他以異丙醇為鏈轉移劑的制備分散劑聚丙烯酸鈉的文獻與該專利大同小異，不同之處有3點：①不再使用壓力釜，而采用常壓回流反應；②引發(fā)劑不再使用過氧化氫，而采用過硫酸鹽；③丙烯酸與引發(fā)劑同時滴加。含有45%的聚丙烯酸鈉。剩余的異丙醇／水混合物在減壓下蒸出。在聚合期間，反應混合物被保持在130℃，壓力大約0. 4MPa。當溫度升至130℃時，5000kg丙烯酸和3700kg 58%濃度的異丙醇混合物從一個壓力適合的貯槽中加入壓力釜中。該專利是這樣描述制備過程的：1600kg 58%濃度的異丙醇和96kg 50%濃度的過氧化氫加入到15 m3容積的壓力釜中，該壓力釜裝備有攪拌器、加熱夾套、計量和蒸餾裝置。以異丙醇為鏈轉移劑制備低分子量聚丙烯酸鈉是傳統(tǒng)的、經典的的方法。異丙醇：在合成低分子量聚丙烯酸鈉的過程中，一般都要添加調聚劑、鏈轉移劑或分子量調節(jié)劑。合成低分子量聚丙烯酸鈉的分子量調節(jié)劑大部分的研究者是采用路線(1)，也有小部分的研究者是采用路線(2)。聚丙烯酸鈉的合成工藝路線主要有以下幾種：也有文獻指出，過硫酸鈉相比于過硫酸銨和過硫酸鉀活性低，必須與還原劑并用。其中雙氧水必須與水溶性還原劑配合使用，但其活性低且不安全，除早期的聚丙烯酸合成使用外，現(xiàn)在已基本不用。早期的美國專利報道了類似的聚丙烯酸的合成方法，其中也有采用巰基乙醇作為鏈轉移劑的，美國聯(lián)合碳化物公司采用的是30%雙氧水加次磷酸鈉作為引發(fā)劑。滴加完成后，保溫反應一段時間后冷卻，滴加濃氫氧化鈉中和，使溶液pH值達8～10，即得到聚丙烯酸鈉溶液。聚合完成后，用氫氧化鈉中和。在制成的聚丙烯酸水溶液中，加入濃氫氧化鈉溶液，獲得聚丙烯酸鈉鹽。聚丙烯酸鈉的用途與其分子量有很大關系，一般來說，低分子量(500～5000)產品主要用做分散劑、水處理劑等；中等分子量(101～10G)主要用做增稠劑、黏度穩(wěn)定劑、保水劑等；高分子量主要用做絮凝劑、增稠劑等。
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