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萘系减水剂缩合反应的技术分析
类别:新闻动态 作者:guanli 日期:2022/7/30 15:46:37
  据相关研究得知,在萘系减水剂的缩合反应阶段,溶液中的酸将甲醛转化为高活性的羰基离子(羟基醛阳离子),这些羰基离子与萘磺酸反应,将它们连接起来,得到高分子量的缩合物。
  在整个缩合反应过程中,h+不参与反应,只起催化作用。理论上,缩合反应的酸度是水解反应结束时的酸度,但在实践中,随着缩合反应进行,为了调整反应系统的粘度,将添加少量水以略微降低反应系统的酸度。因此,适当降低水解反应的耗水量可以增加水解反应结束时的酸度,进而增加缩合反应初期的h+浓度,这利于甲醛在酸性条件下形成活性羟基醛阳离子,利于整个缩聚反应的正反应方向。因此,降低水解反应的耗水量利于增加缩合反应速度和缩合质量。然而,当缩合反应的酸度大于30%时,缩合反应初始阶段过于强烈,反应系统的粘度迅速增加,反应罐底部容易结块,容易造成设备损坏。
  为了降低缩合反应体系的粘度,需要添加更多的水进行调节,这将降低缩合物的聚合度,导致萘系减水剂的性能降低。从相关试验结果和分析可以看出,在萘减水剂的合成过程中,水解反应的耗水量与水解结束时的酸度之间存在一个较佳范围(28%-30%)。此时,水泥浆体的初始流动性大,即减水率大。该范围恰好是水解酸度随时间的凸线性曲线;然而,在凹曲线中,由于大量水解水,萘减水剂的减水性能较低。然而,酸度太大,缩合过程初始阶段的反应太快,难以控制。因此,应控制水解反应的耗水量和水解结束时的酸度,使水解酸度随时间的变化曲线呈线性;水解结束时的适宜酸度应为28%-30%,而通常25%-30%的酸度较低。
  总结:
  (1)在萘减水剂合成的水解过程中,如果从水解开始到水解结束的水解反应酸度随时间的曲线是凸的,则缩合反应的初始反应会因酸度过大而过于强烈,难以控制;如果是凹面,则水解用水量过大,这将降低萘系减水剂的减水性能。因此,应控制水解反应的适当用水量和水解结束时的酸度,使水解酸度随时间的变化曲线呈线性。
  (2)当前,普遍认为萘减水剂合成过程中水解反应结束时的酸度应控制在25%-30%。通过试验发现,该酸度范围下限较低,建议水解反应结束时的酸度应控制在28%-30%。
  (3)由于水解结束时酸度检测滞后,通过控制水解反应的水量和酸度来控制产量越稳定。
  (4)当水解反应的酸度满足要求时,尽可能降低水解反应的用水量,可以增进萘系减水剂的性能。

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萘系减水剂缩合反应的技术分析
  据相关研究得知,在萘系减水剂的缩合反应阶段,溶液中的酸将甲醛转化为高活性的羰基离子(羟基醛阳离子),这些羰基离子与萘磺酸反应,将它们连接起来,得到高分子量的缩合物。
  在整个缩合反应过程中,h+不参与反应,只起催化作用。理论上,缩合反应的酸度是水解反应结束时的酸度,但在实践中,随着缩合反应进行,为了调整反应系统的粘度,将添加少量水以略微降低反应系统的酸度。因此,适当降低水解反应的耗水量可以增加水解反应结束时的酸度,进而增加缩合反应初期的h+浓度,这利于甲醛在酸性条件下形成活性羟基醛阳离子,利于整个缩聚反应的正反应方向。因此,降低水解反应的耗水量利于增加缩合反应速度和缩合质量。然而,当缩合反应的酸度大于30%时,缩合反应初始阶段过于强烈,反应系统的粘度迅速增加,反应罐底部容易结块,容易造成设备损坏。
  为了降低缩合反应体系的粘度,需要添加更多的水进行调节,这将降低缩合物的聚合度,导致萘系减水剂的性能降低。从相关试验结果和分析可以看出,在萘减水剂的合成过程中,水解反应的耗水量与水解结束时的酸度之间存在一个较佳范围(28%-30%)。此时,水泥浆体的初始流动性大,即减水率大。该范围恰好是水解酸度随时间的凸线性曲线;然而,在凹曲线中,由于大量水解水,萘减水剂的减水性能较低。然而,酸度太大,缩合过程初始阶段的反应太快,难以控制。因此,应控制水解反应的耗水量和水解结束时的酸度,使水解酸度随时间的变化曲线呈线性;水解结束时的适宜酸度应为28%-30%,而通常25%-30%的酸度较低。
  总结:
  (1)在萘减水剂合成的水解过程中,如果从水解开始到水解结束的水解反应酸度随时间的曲线是凸的,则缩合反应的初始反应会因酸度过大而过于强烈,难以控制;如果是凹面,则水解用水量过大,这将降低萘系减水剂的减水性能。因此,应控制水解反应的适当用水量和水解结束时的酸度,使水解酸度随时间的变化曲线呈线性。
  (2)当前,普遍认为萘减水剂合成过程中水解反应结束时的酸度应控制在25%-30%。通过试验发现,该酸度范围下限较低,建议水解反应结束时的酸度应控制在28%-30%。
  (3)由于水解结束时酸度检测滞后,通过控制水解反应的水量和酸度来控制产量越稳定。
  (4)当水解反应的酸度满足要求时,尽可能降低水解反应的用水量,可以增进萘系减水剂的性能。


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