水溶液RAFT聚合制备聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PAMPS)及其阻垢性能研究文献综述

 2022-02-25 09:02

开题报告

  1. 木质素磺酸盐

1.1 木质素磺酸盐的定义、种类与结构

木质素磺酸盐又称磺化木质素,是亚硫酸盐法造纸木浆的副产品,为线性高分子化合物。将亚硫酸盐造纸木浆废液经加浓缩后,用石灰、氯化钙、碱式醋酸铅等沉淀剂,经过沉淀、分离、烘干等工艺而制得。

日本的八浜羲和曾对木质素下过这样的定义:木质素是在酸作用下难以水解的相对分子质量较高的物质,主要存在于木质化植物的细胞中,强化植物组织。其化学结构是苯丙烷类结构单元组成的复杂化合物,共有三种基本结构(非缩合型结构),即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。不同来源的木质素制备出来的木质素磺酸盐的性质也不同。

木质素磺酸盐是一种以苯丙烷基(C3-C6)为疏水骨架和以碳酸根为主要亲水性基团的高分子表面活性剂。木质素磺酸盐的结构复杂,不同原料和制浆方法所得的木质素具有很大的结构差异性。

由于木质素磺酸盐来源于纸浆废液,因此制浆工艺会影响它的结构和性能,如随着蒸煮时间的增加,木质素磺酸盐的表面活性、吸附分散性能均会有所提高;分子量的大小、蒸煮工艺条件、黑液提取设备和净化处理方法、木材的种类等也都对其结构和性能有一定的影响。
1.2 木质素磺酸盐的性质与用途

木质素磺酸盐,同木质素一样,基本组分是苯甲基丙烷衍生物,磺酸基团决定了其具有较好的水溶性,可溶于各种不同pH的水溶液,但不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。木质素磺酸盐为棕色粉末。易吸潮,高温分散稳定性好,助磨性好,沾色轻,对偶氮燃料还原性小。木质素磺酸盐同时具有C3-C6疏水骨架以及亲水性基团,如磺酸基,羧基等,属于阴离子表面活性剂。

木质素磺酸盐用作分散剂及还原染料加工填充剂,农药加工的乳化和润湿剂。用作混凝土减水剂,还可广泛用作冶炼、陶瓷、混凝土、印染、耐火材料、石油行业的粘合剂、增强剂等。用于油田钻井泥浆、油井压裂、三次采油提高石油采收率等工艺过程。可用于工业水处理以及制革工业。电镀工业中应用使电镀表面更加光亮。还可作水煤浆分散剂及用作混凝土减水剂、石膏板生产助剂、农药助剂、印染扩散剂、橡胶耐磨剂等。也可用作生产染料、香兰素、鞣剂的原料或中间体,代替50%苯酚与甲醛缩合成塑料制品。
1.3 木质素磺酸盐的分子量与性质的关系

木质素磺酸盐的结构特征和分子量分布决定了其在许多方面不同于其他合成表面活性剂。

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