氧肟酸型高分子絮凝剂的反相乳液法合成及表征

摘要

赤泥沉降分离是氧化铝生产的一个关键环节，它的分离效率对设备产能、产品质量及企业效益均有重要影响。絮凝剂的加入可以明显提高沉降分离效率。
　　本论文分为两部分实验内容，第一部分为以聚丙烯酸钠、硫酸二甲酯、盐酸羟胺为原料，Span80-OP10为复合乳化剂，液体石蜡为连续相，水为分散相，采用反相乳液改性法，对聚丙烯酸钠进行的肟化改性实验。单因素考查了油相的选择、油水体积比、乳化剂种类及用量、温度、酯化度等对聚合物改性产品的粘度和稳定性的影响，研究结果表明：在油水体积比为1:1、乳化剂为油相的5％、聚丙烯酸钠为油相的25%、聚丙烯酸钠与硫酸二甲酯摩尔比为1:1、盐酸羟胺用量为酯化产品中酯基摩尔数的2倍、酯化温度为50℃、肟化温度为35℃、酯化改性2小时、肟化改性2小时的条件下，得到的聚合物在浓度为0.2g/L时的粘度为42mPa.s；第二部分实验则是采用反相乳液改性法，以丙烯酸钠、丙烯酸甲酯为单体，Span80-OP10为复合乳化剂，液体石蜡为连续相，水为分散相，V-50为引发剂，进行的单体聚合改性实验的探索。单因素考查了温度、搅拌、pH值、单体浓度、引发剂加量、加料方式等对聚合改性产品的特性的影响，得到的结果为：在单体浓度25%、油水体积比1:1、乳化剂用量为5%、Span80:OP10为2:1、丙烯酸钠与丙烯酸甲酯摩尔比为1:1、引发剂用量为单体的0.08%、通氮除氧为30min、聚合时间为3小时、聚合温度为35℃、肟化改性2小时、肟化改性温度为35℃、保温6小时条件下，得到了聚合物浓度为0.2g/L时的粘度为45mPa.s。
　　对两种方法制得的产品进行乙醇脱乳，在60℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥6小时，所得产品通过红外表征显示成功进行了肟化改性。
　　将两种方法制得的产品用于自制赤泥的絮凝实验，表明改性后产品效果明显好于改性前产品，且两种方法制得的絮凝产品效果相近，且在浓度为0.2g/L时，粘度皆在45mPa.s左右，絮凝剂加量在45mL赤泥中投加质量浓度为0.1‰的絮凝剂1mL，絮凝效果较好，前10min沉降速率为0.252m/h，上清液透光率达到了86%，泥饼含水率为63.75%。

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第一章 文献综述

1.1赤泥絮凝概述

1.2赤泥絮凝的发展以及现状

1.3絮凝剂分类

1.4赤泥絮凝剂合成方法

1.5赤泥絮凝剂合成机理

1.6絮凝沉降机理

1.7课题的提出

第二章 聚合物改性实验

2.1实验试剂

2.2实验仪器

2.3实验操作

2.4聚合物粘度及相对摩尔质量测定

2.5结果与讨论

2.6本章小结

第三章 单体聚合改性

3.1实验仪器

3.2实验试剂

3.3实验操作

3.4原料处理

3.5实验结果与讨论

3.6本章小结

第四章 絮凝沉降实验

4.1絮凝实验指标

4.2絮凝实验

4.3实验结果与讨论

4.4本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢