动物胶接枝共聚物水煤浆分散剂的制备及性能开题报告

本科生毕业论文开题报告题目：动物胶接枝共聚物水煤浆分散剂的制备及性能姓名：学号：指导教师：张光华教授班级：应化所在院系：化学与化工学院毕业设计（论文）开题报告表课题名称动物胶接枝共聚物水煤浆分散剂的制备及性能课题来源课题类型理论研究类指导教师张光华学生姓名学号专业应用化学一、国内外发展现状以及意义在水煤浆分散剂的研制上，国内外报道过多种分散剂。目前，国内外水煤浆分散剂主要包括以下几类:①高缩合度萘磺酸缩合物；②丙烯酸与其他丙烯酸单体共聚，分子量控制在一定的范围；③聚烯烃系列，如马来酸与各类环戊二烯的聚合物钠盐聚苯乙烯磺酸盐系列；④木质素磺酸盐；⑤腐植酸盐及磺化腐植酸盐系列；⑥羧酸盐及磷酸盐系列，如多环多元羧酸，聚羧酸盐，多聚磷酸盐，羟基苯甲酸聚合物钠盐等；⑦非离子分散剂，如环氧乙烷系列表面活性剂等。目前，我国自行开发的分散剂主要有萘磺酸盐系列、丙烯酸系列、木质素系列等。由江苏省昆山市迪昆精细化工公司研制的CWF型高浓度、高稳定性水煤浆分散剂,以其优异的性能获得2001年度石油和化学工业协会评选的科技进步二等奖和2001年江苏省优秀新产品(金牛奖)称号。目前,使用该产品生产的水煤浆经过货轮运输,已应用于广东茂名热电厂和汕头万丰电厂。迪昆公司在借鉴气化用水煤浆分散剂的基础上,选择以有机羧酸为主体的共聚物合成路线，制取分散性能高、稳定性能好、成本较低廉的水煤浆分散剂,并与酰胺类稳定剂配成CWF型水煤浆添加剂。其分散性、润湿性及动静态稳定性等性能基本相似于日本产添加剂,某些性能甚至优于日本同类产品。虽然我国己对水煤浆分散剂进行了较多的研究，但仍存在适用煤种范围窄、成本较高的问题。需要指出的是，到目前，水煤浆分散剂的研制及筛选基本上是经验性和半经验性的，这使得水煤浆添加剂的研究工作十分繁杂，由于煤种之间煤质及煤表面物化性质相差很大，所以分散剂的普适性较差，随着水煤浆技术的不断发展，为不同煤质研制新型、高效的分散剂是一项重要的研究课题。越来越多的实验结果表明，分散剂的分子结构特征与煤表面物化性质间匹配性研究是改变目前水煤浆分散剂研制及筛选工作中盲目性的有效途径。水煤浆是一种采用物理方法将煤液态化的新型燃料,由65%左右的煤，34%的水及少量化学添加剂制成。分散剂的主要作用是改变煤粒表面的亲水性，增强静电斥力，促进煤粒均匀的分散在水中，防止煤粒聚结,提高水煤浆的流动性。同时也是一种浆体燃料可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。为达到工业应用价值，水煤浆应具有高浓度、低黏度、良好的流动性及稳定性。为此，在煤水混合物中需添加适量的化学添加剂。添加剂主要包括分散剂、稳定剂和其他辅助药剂,分散剂是最重要的添加剂它吸附在煤水界面,降低浆的黏度,使之具有良好的流动性和流型.本课题的目的在于制备稳定且性能优越的水煤浆分散剂，并对以该分散剂制备的水煤浆进行各项性能测试（如黏度、稳定性、流变性等），并且试用不同的活性单体对分散剂进行改性，合成高效分散剂，以提高水煤浆的制浆浓度和稳定性。我国接枝共聚的发展处于起步阶段。接枝共聚分散剂产品的市场前景广阔，由于水煤浆技术在国内发展不平衡，其成本问题也影响了接枝共聚分散剂的发展与应用，研究开发接枝共聚高性能分散剂是水煤浆技术发展的必然要求。二、本课题的研究目标、内容、方法及关键目标：(1)制备明胶接枝共聚物分散剂。(2)明胶接枝共聚物在水煤浆中的性能测试及应用研究。内容：（1）利用明胶和丙烯酸，烯丙基磺酸钠通过自由基聚合反应制备明胶接枝共聚物。（2）研究不同的单体配比、反应温度及浓度对聚合反应的影响，找出影响反应的主要因素并确定最佳反应条件。（3）探索出分散剂在水煤浆中最佳的分散配比拟解决的关键问题：主要探索单体比例，反应条件，分散剂投入量对水煤浆性能的影响，三、拟采取的方法、技术路线、实验方案方法：以明胶为基本原料,丙烯酸，乙烯基磺酸钠为接枝单体,制备明胶接枝共聚物水煤浆分散剂，通过改变反应单体的配比，温度，引发剂用量等，利用各种现代分析测试手段对得到的聚合物进行结构标志和物化性能测定。技术路线：明胶丙烯酸，烯丙基磺酸钠共聚接枝物结构化表征在水煤浆中作为分散剂的应用实验方案：（1）明胶接枝丙烯酸：称取一定量明胶，于一定量去离子水中溶胀30min，搅拌升温60℃使其完全溶解，升温至所需反应温度后，称取烯丙基磺酸钠溶于丙烯酸中，再称取过硫酸钾溶于水中，滴加引发剂过硫酸钾，后再滴加丙烯酸—烯丙基磺酸钠溶液，控制滴加时间40~60min，滴加完毕后持续反应120min。冷却至室温，调节ph至中性。（2）测定水煤浆红外，紫外四、本项目的创新之处原料易得,取材广泛，投资小，效率高，对人体环境污染小。五、预期计划时间（周次）计划1-2收集所需论文资料，整理资料，阅读参考文献.3-5收集所需论文资料，整理资料，可行性分析.6-7明胶接枝共聚丙烯酸的制备(所选反应物的比例比较大)7-9明胶接枝共聚丙烯酸对水煤浆分散性能的测定，初步找出适合的投料比。9-15调整明胶和丙烯酸的比例(反应物比例比较小)制备不同的共聚物应用在水煤浆中对水煤浆分散性能分析.16-18总结、整理数据，写出总结报告并完成学位论文写作与答辩。参考文献【1】冷延国,黄雅钦,董春玲,黄明智.明胶接枝丙烯酰胺的研究【2】李治崇,黄明智,缪进康.在明胶上接枝聚丙烯酰胺[J].明胶科学与技术.1994(03)【3】高珊,郑俊萍,杨学稳,王建勋,王磊.明胶-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物的溶胀性能[J].高分子材料科学与工程.2005(02)【4】刘玉森,陈莉,王绍斌.明胶与丙烯酸、丙烯酸甲酯接枝浆料的制备[J].上海纺织科技.2006(06)【5】孙慈忠.表面活性剂在水煤浆制浆中的应用[J].精细与专用化学品.2002(08)【6】寿崇琦,赵春宾,贾海波,杨树新,水煤浆添加剂及水煤浆稳定性的研究[J].日用化学工业.2003(02)