减水剂对水泥水化产物微观形貌的影响

研究木素磺酸钙、改性木素磺酸钙、萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺脲醛树脂5种减水剂对水泥水化产物微观形貌的影响.结果表明,掺木素磺酸钙的水泥石中生成较多短柱状钙矾石(AFt);掺改性木素磺酸钙的水泥石中短柱状和长柱状AFt交错生长;掺萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺脲醛树脂可分别使水泥石中AFt呈长杆柱、波浪状和规则六方柱状生长.当水化龄期达到60 d时,0.8%木素磺酸钙、改性木素磺酸钙的水泥石中出现连通孔洞;掺0.8%萘磺酸甲醛缩合物和氨基磺酸甲醛缩合物造成水泥石中出现微裂缝;掺加0.4%三聚氰胺脲醛树脂和改性木素磺酸钙的水泥石结构致密.减水剂的分散性、引气性和缓凝性是其对水化产物微观形貌影响的主要原因.     

工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展

随着社会的发展,人类正面临着资源消耗过度、环境污染加剧的困境。积极寻找可再生资源,采用绿色化学工艺、减少环境污染是人类社会可持续发展的必然选择。木质素是自然界第二丰富的生物质可再生资源,工业木质素是制浆造纸的副产品,目前回收利用率不高,大部分随废水排放,既污染环境,又浪费资源。工业木质素的资源化利用具有重大的经济、社会与环境效益。实现工业木质素的资源生态化利用,必须考虑市场对产品的需求、产品的性能价格比、生产工艺的绿色化及发挥工业木质素本身的特性等四方面的因素。技术创新是保证实现工业木质素资源生态化利用最重要的条件。工业木质素通过改性后作为混凝土减水剂、水处理剂、水煤浆分散剂等方面的研究与应用已取得良好进展,是工业木质素资源生态化利用的成功例子。     

醋酸甲酯-甲醇-水的复合盐萃取分离研究

针对醋酸甲酯-甲醇-水体系分离难,生产能耗高的现状,采用复合盐萃取技术对该体系进行分离.气相色谱测试结果表明,盐类可降低该体系的互溶度.采用MgCl2、CH3COOK和水组成的复合盐萃取剂CEA在常温下可显著地增大体系的非均相区,醋酸甲酯在有机相中的极限质量分数由87%提高到98%.当CEA的密度从1050 kg·m-3提高到1280 kg·m-3时,有机相中醋酸甲酯的质量分数从77%增加到90%以上,分配系数从2增加到13.增加萃取比、萃取级数有利于提高分离效果,在25℃采用密度为1220 kg·m-3的CEA,萃取比为1:1,三级逆流萃取后,有机相中醋酸甲酯的质量分数由65.41%增加到98.01 %,其分配系数由萃取前的1提高到37,甲醇的质量分数降低到0.06%.复合盐萃取作用机理主要是盐对甲醇分子的络合作用及盐与水分子的氢键作用.采用该技术对聚乙烯醇生产中的醇解废液醋酸甲酯提纯工艺进行改进,得到的醋酸甲酯质量分数可达98%以上,与传统分离工艺相比节能约35%.     

木质素磺酸钠的结构特征及用作烯酰吗啉水分散粒剂分散剂

采用紫外、凝胶色谱和化学滴定法分析了国内外5种木质素磺酸钠(木钠)的结构特征,发现Ultrazine Na的亲水基含量达5.46 mmol•g^-1,其亲水性最好;Kinsperse126的磺酸基含量达2.05 mmol•g^-1;广纸木钠的重均分子量达13000,石岘木钠为10000。以各木钠为分散剂,制备烯酰吗啉水分散粒剂(WG),并测试其应用性能。以Kinsperse126为分散剂的WG悬浮率高达95.03%,以石岘木钠为分散剂的WG悬浮率为89.70%。木钠的分散能力随磺酸基含量和分子量的增加而提高,磺酸基对木钠的分散性能的贡献更大。首次采用Turbiscan LabExpert分散稳定仪测定烯酰吗啉WG悬浮液的稳定性,以Kinsperse126作分散剂的悬浮液稳定性最好,在15 min时才出现沉淀,厚度仅0.38 mm,广纸木钠为分散剂的悬浮液中颗粒粒径增幅仅0.59 μm。悬浮液的稳定性与木钠的分散能力正向相关,且分子量大的分散剂能减缓颗粒粒径的增长。     

碱溶透析和酸析处理对碱木质素物化性质和Pb~(2+)去除性能的影响

采用XPS、静态接触角、颗粒表面电荷、扫描电镜、官能团分析等方法来研究碱木质素经过碱溶透析和碱溶酸析处理后的物化性质的差异,探讨碱木质素分子聚集程度对Pb~(2+)去除性能的影响。结果表明,碱溶透析木质素的比表面积是碱溶酸析木质素的4.77倍,碱溶透析样品较酸析样品的表面氧含量高48%、水/木质素薄膜的静态接触角低13°,反映出碱溶透析处理后的木质素比碱溶酸析处理后的木质素分子聚集程度低、分子链疏松、羧基和羟基等含氧官能团裸露程度增加。碱溶透析处理后的木质素与Pb~(2+)的静电作用增强,对Pb~(2+)的去除能力显著提高。Pb~(2+)浓度为100 mg·L~(-1)时,碱溶透析木质素对Pb~(2+)的去除量达136 mg·g~(-1),去除率为81.8%,且去除性能受体系pH的影响小。与化学改性和表面功能化相比,利用碱溶透析处理以提高木质素对Pb~(2+)的去除性能具有操作简单、无毒、能耗低的优点。     

一种陶瓷分散剂的合成工艺及应用性能

利用碱木质素代替部分苯酚合成了改性氨基磺酸系分散剂LMA,并考察了不同工艺条件下LMA对墙地砖陶瓷浆料应用性能的影响。结果表明,LMA的最优化反应条件为m(A):m(P):m(L):m(F)=1.00:0.29:0.68:0.84,其中碱木质素代替苯酚的替代率为70%,反应体系pH值10.5,缩合温度95℃,缩合时间3.0 h。对最优条件下合成的改性氨基磺酸系分散剂LMAY进行红外分析,证实碱木质素已成功引入。当陶瓷浆料固含量为68%时,LMAY最佳掺量为0.4%,此掺量下陶瓷浆料的流出时间为37.13 s,厚化度为1.25,优于无机盐分散剂。     

80%烯酰吗啉水分散粒剂的配方

以改性木质素磺酸钠GcL4-1作为分散剂,通过对润湿剂、崩解剂、助分散剂种类和用量以及GCL4-1用量的筛选,确定了80%烯酰吗啉WG的2种优选配方.2种水分散粒剂产品热贮前的悬浮率达95%以上,热贮后不低于88%,热贮前后的润湿时间均小于23 s,崩解时间在50 s以内.选用80%烯酰吗啉WG为对照产品,2种配方产品的应用性能与对照产品相近;悬浮液稳定性与对照产品相比,热贮前均较好且差别不大,热贮后则要优于后者,2 h的沉淀层厚度及粒径仅为0.4 mm和5 μm左右.综合成本估算可知2种优选配方具有很好的性价比.     

复配改性磺化碱木质素减水剂的性能研究

针对磺化碱木质素(SWSL)引气性过强造成混凝土抗压强度下降的问题,通过复配消泡剂二甲基硅油、表面活性剂十二烷基硫酸钠(K12)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)进行改性以改善其引气性,得到改性磺化碱木质素(GSL),系统研究了其物化性能及作为混凝土减水剂应用的性能。结果表明,GSL具有较强表面活性,泡沫细腻均匀,最大泡径仅0.5mm。掺加GSL的水泥颗粒表面Zeta电位比SWSL和木质素磺酸钙CLS的高,达到-33mV。与SWSL和CLS比较,GSL能在低掺量下使新拌砂浆具有更高减水率和引气性,且砂浆150min流动度损失率仅为3.8%。GSL能明显改善硬化砂浆孔隙结构,孔径小于0.02mm的小孔体积分数高达81.5%。掺量w(GSL)=0.25%时,混凝土减水率达13.6%,3d和7d抗压强度比分别为164%和163%,均高于CLS,达到高效减水剂标准。     

陶瓷浆料用木质素系分散剂的性能及配伍研究

考察了改性木质素磺酸钠GCL3S系列产品对墙地砖陶瓷浆料应用性能的影响,结果表明,GCL3S具有较好的分散稳定性能。当低相对分子质量(以下简称分子量)的GCL3S-1掺量(分散剂占陶瓷粉料的质量分数,下同)为0.3%时,固含量(固体占陶瓷浆体的质量分数,下同)为71.26%的陶瓷浆料流出时间仅为41.79 s,厚化度为1.37;随GCL3S分子量增加,陶瓷浆料性能先提高后降低,重均分子量Mw=27 700的GCL3S-2对浆料的流动性及分散稳定性能最好。GCL3S产品与水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠复配能进一步提高其应用性能,其中与六偏磷酸钠按质量比1∶1复配,总掺量为0.2%时,陶瓷浆料流出时间仅38.81 s,分散性能明显优于目前常用的无机盐分散剂。     

羟甲基化改性对木质素磺酸钠络合性能的影响

研究了不同条件下羟甲基化改性对木质素磺酸钠(简称木钠)与Mg2+、Zn2+、Cu2+络合性能的影响。实验结果表明较适宜的改性条件为:甲醛含量为0.22 g/g木钠,反应温度为60~70℃,反应p H为9.0。在优选方案下羟甲基木钠对Zn2+、Mg2+、Cu2+的络合性能分别提高了23.3%、18.9%和34.9%。且反应产物总羟基含量增加,特性粘度少许增大。研究表明,木钠总羟基含量增大是导致络合能力提高的主要原因。