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萘系減水劑縮合反應(yīng)的技術(shù)分析
類別:新聞動(dòng)態(tài) 作者:guanli 日期:2022/7/30 15:46:37
據(jù)相關(guān)研究得知,在萘系減水劑的縮合反應(yīng)階段,溶液中的酸將甲醛轉(zhuǎn)化為高活性的羰基離子(羥基醛陽(yáng)離子),這些羰基離子與萘磺酸反應(yīng),將它們連接起來(lái),得到高分子量的縮合物。
在整個(gè)縮合反應(yīng)過(guò)程中,h+不參與反應(yīng),只起催化作用。理論上,縮合反應(yīng)的酸度是水解反應(yīng)結(jié)束時(shí)的酸度,但在實(shí)踐中,隨著縮合反應(yīng)進(jìn)行,為了調(diào)整反應(yīng)系統(tǒng)的粘度,將添加少量水以略微降低反應(yīng)系統(tǒng)的酸度。因此,適當(dāng)降低水解反應(yīng)的耗水量可以增加水解反應(yīng)結(jié)束時(shí)的酸度,進(jìn)而增加縮合反應(yīng)初期的h+濃度,這利于甲醛在酸性條件下形成活性羥基醛陽(yáng)離子,利于整個(gè)縮聚反應(yīng)的正反應(yīng)方向。因此,降低水解反應(yīng)的耗水量利于增加縮合反應(yīng)速度和縮合質(zhì)量。然而,當(dāng)縮合反應(yīng)的酸度大于30%時(shí),縮合反應(yīng)初始階段過(guò)于強(qiáng)烈,反應(yīng)系統(tǒng)的粘度迅速增加,反應(yīng)罐底部容易結(jié)塊,容易造成設(shè)備損壞。
為了降低縮合反應(yīng)體系的粘度,需要添加更多的水進(jìn)行調(diào)節(jié),這將降低縮合物的聚合度,導(dǎo)致萘系減水劑的性能降低。從相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果和分析可以看出,在萘減水劑的合成過(guò)程中,水解反應(yīng)的耗水量與水解結(jié)束時(shí)的酸度之間存在一個(gè)較佳范圍(28%-30%)。此時(shí),水泥漿體的初始流動(dòng)性大,即減水率大。該范圍恰好是水解酸度隨時(shí)間的凸線性曲線;然而,在凹曲線中,由于大量水解水,萘減水劑的減水性能較低。然而,酸度太大,縮合過(guò)程初始階段的反應(yīng)太快,難以控制。因此,應(yīng)控制水解反應(yīng)的耗水量和水解結(jié)束時(shí)的酸度,使水解酸度隨時(shí)間的變化曲線呈線性;水解結(jié)束時(shí)的適宜酸度應(yīng)為28%-30%,而通常25%-30%的酸度較低。
總結(jié):
(1)在萘減水劑合成的水解過(guò)程中,如果從水解開始到水解結(jié)束的水解反應(yīng)酸度隨時(shí)間的曲線是凸的,則縮合反應(yīng)的初始反應(yīng)會(huì)因酸度過(guò)大而過(guò)于強(qiáng)烈,難以控制;如果是凹面,則水解用水量過(guò)大,這將降低萘系減水劑的減水性能。因此,應(yīng)控制水解反應(yīng)的適當(dāng)用水量和水解結(jié)束時(shí)的酸度,使水解酸度隨時(shí)間的變化曲線呈線性。
(2)當(dāng)前,普遍認(rèn)為萘減水劑合成過(guò)程中水解反應(yīng)結(jié)束時(shí)的酸度應(yīng)控制在25%-30%。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該酸度范圍下限較低,建議水解反應(yīng)結(jié)束時(shí)的酸度應(yīng)控制在28%-30%。
(3)由于水解結(jié)束時(shí)酸度檢測(cè)滯后,通過(guò)控制水解反應(yīng)的水量和酸度來(lái)控制產(chǎn)量越穩(wěn)定。
(4)當(dāng)水解反應(yīng)的酸度滿足要求時(shí),盡可能降低水解反應(yīng)的用水量,可以增進(jìn)萘系減水劑的性能。

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