麥草木質(zhì)素磺酸鈉的改性以及應(yīng)用研究.pdf

1、睦壓料技大學(xué)麥草木質(zhì)素磺酸鈉的改性以及應(yīng)用研究學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)培養(yǎng)單位：化學(xué)與化工學(xué)院碩士生：導(dǎo)師：宋軍旺郭睿2013年5月麥草木質(zhì)素磺酸鈉的改性以及應(yīng)用研究摘要水煤漿是一種用來(lái)代替石油的新型燃料，它可以節(jié)約能源，并且有助于環(huán)保。水煤漿是把固態(tài)的煤配以水和添加劑加工成流體態(tài)，使它既有助于充分燃燒，又具有流體的性質(zhì)。目前來(lái)說(shuō)，各國(guó)所研究的用來(lái)代替石油的燃料中，水煤漿是其中比較理想的選擇。要制備出性能良好的水煤漿，水煤

2、漿添加劑技術(shù)是關(guān)鍵，尤其是添加劑。市場(chǎng)上，所售水煤漿分散劑種類有很多，其中，木質(zhì)素系分散劑主要來(lái)源于造紙廢液，廢液中含有大量木質(zhì)素磺酸鹽，對(duì)其進(jìn)行加工利用，不僅有利于工業(yè)發(fā)展，還有利于環(huán)保。木質(zhì)素系分散劑用于水煤漿制漿，穩(wěn)定性良好，但流動(dòng)性差，因而，如何提高木質(zhì)素系分散劑的性能，是當(dāng)前水煤漿研究熱點(diǎn)之一。本課題針對(duì)麥草木質(zhì)素磺酸鈉(LS)進(jìn)行接枝聚合改性處理，接枝單體選擇上包括甲基丙烯磺酸鈉(SMAS)、二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAA

3、C)、丙烯酸(AA)。研究結(jié)果如下：(1)通過(guò)紅外光譜分析可知，LS與SMAS的接枝聚合反應(yīng)成功，得到產(chǎn)物L(fēng)M，經(jīng)優(yōu)化后，反應(yīng)條件：SMAS單體用量為22％，引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀量為35％，反應(yīng)時(shí)間為55h，反應(yīng)溫度為80℃。通過(guò)GPC測(cè)試，發(fā)現(xiàn)LS反應(yīng)后分子量變大。(2)通過(guò)紅外光譜分析可知，LS與DMDAAC接枝聚合成功，得到產(chǎn)物L(fēng)D，經(jīng)優(yōu)化后，反應(yīng)條件為：DMDAAC單體用量為50％，引發(fā)劑K2S208用量為3％，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)

4、時(shí)間為4h。通過(guò)紫外光譜可知，接枝聚合反應(yīng)前后，酚羥基含量由O8529mmol／g降到00487mmol／g。通過(guò)GPC測(cè)試，發(fā)現(xiàn)LS反應(yīng)后分子量變大。。(3)通過(guò)紅外光譜分析可知，木質(zhì)素磺酸鈉(分子量在500010000)與丙烯酸接枝聚合成功，得到產(chǎn)物L(fēng)A，經(jīng)優(yōu)化后的工藝條件為：反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)時(shí)間為45h，引發(fā)劑用量為4％，丙烯酸單體用量為6％。以上所得三種接枝聚合產(chǎn)物L(fēng)M、LD、LA在掃描電鏡SEM下觀察到改性前后外觀形貌發(fā)