聚丙烯酸钠吸水树脂实验报告

1、 设计任务

设计项目 珠状聚丙烯酸钠吸水剂

生产方法 以丙烯酸、氢氧化钠、交联剂为原料，用反相悬浮聚合法合成珠状聚丙烯酸钠吸水剂 产品规格 ：（产品形状，粒径大小） 生产能力（年生产规模） 产品用途

生产时间：年工作日 330d/a (24h/d)

2、 生产方式的选择

在此列出主反应方程式 中和反应、聚合反应（共聚物中要把交联结构表现出来）

聚丙烯酸钠的生产方法有以下两种。 1）水溶液聚合法

反应在水相中进行，得到的凝胶状聚合体经挤出被切割成片状或经挤出机挤出成条状，待干燥后再经粉碎过筛得到粉末状产品，其特点是工艺简单，即可间歇，也可连续生产，但因粉碎易造成产品形状不规整，大小不均一，对设备要求较高。反应后期因转化率增大而使溶液粘度提高，搅拌困难，如何较好地解决反应放热是影响生产的关键。

2）反相悬浮聚合法

反相悬浮聚合工艺系以烷烃、脂肪烃或芳香烃等烃类有机物作为分散介质，在稳定剂、分散剂保护下，单体借助机械搅拌作用形成单体液滴进行聚合反应。生成颗粒状水凝胶后，进行共沸脱水以出去其中的水分，在经过滤、干燥等后处理过程，得到颗粒状树脂。此法温度控制稳定，最大的优点为可直接获得颗粒状树脂而加以应用，省去了粉碎

高吸水性树脂聚丙烯酸钠的制备

一、 实验目的

1、 了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。 2、 了解合成聚合物类高吸水性树脂制备的基本方法。 3、 探讨反应时间对吸水倍数的影响。 二、 实验原理

高吸水树脂的吸水原理：高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，因为吸水树脂上含有多个亲水基团，故首先进行水润湿，然后水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。同时，树脂本身的交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。

高吸水树脂的吸水性受多种因素制约，归纳起来主要有结构因素、形态因素和外界因素三个方面。结构因素包括亲水基的性质、数量、交联剂种类和交联密度，树脂分子主链的性质等，树脂的结构与生产原料、制备方法有关。交联剂的影响：交联剂用量越大，树脂交联密度越大，树脂不能充分地吸水膨胀；交联剂用量太低时，树脂交联不完全，部分树脂溶解于水中而使

1聚丙烯酸钠的性质 1.1聚丙烯酸钠的物理性质

聚丙烯酸钠为无色或淡黄色黏稠液体，易溶于水，呈弱碱性。用做水处理剂聚丙烯酸钠的质量标准如表1.1所示。

聚丙烯酸钠耐热性很好，久存黏度变化极小，即使在高温下，也极为稳定。如加热至300℃不会分解；经95～100℃热处理，聚丙烯酸钠的水溶液黏度仅降低3／10，而海藻酸钠、羧甲基纤维素钠等天然黏稠液，其黏度降到初始值的1／10以下。聚丙烯酸钠用于分离铝厂赤泥(red mud)十分有效，就是基于聚丙烯酸钠具有优良的热稳定性。除热稳定性之外，聚丙烯酸钠水溶液还具有优良的冷冻稳定性、机械稳定性和贮存稳定性，在经过冻结、搅拌和长期贮存后，其黏度均无显著变化。此外，聚丙烯酸钠水溶液生物稳定性也比较好，不易腐败。

聚丙烯酸钠的分子链中含有大量的强亲水性基团(_tOONa)，因此其吸湿性极强。干燥产品在空气中可以吸湿自重的10％，而高吸水树脂则可以吸收自重1000倍以上的蒸馏水；但在无机盐等电解质溶液存在的情况下，其吸水性能将下降。聚丙烯酸钠水溶液成膜相当困难。

但可以用浸渍或涂布方法，在表面上制成透明均一的涂膜。

聚丙烯酸钠具有许多优异的性能，不同分子量的聚合物其亲水性、硬度、强度、附着力等性能差别很大。这些差异

年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计

摘要

本设计对聚丙烯酸钠的国内外研究状况和应用现状、生产概况、市场需求情况和应用前景的进行了综述；对工艺流程中聚合方法、分离方法、干燥方法进行选择；对生产的物料及热量进行了衡算。详细介绍了生产工艺流程及控制，对主要设备进行了选型和工艺尺寸的计算。本文还对生产车间进行了设计，对工艺流程图，厂房布置图等进行了绘制。

关键词：聚丙烯酸钠，物料衡算，生产工艺，工艺流程图，厂房布置图

I

THE PROCESSING TECHNIQUE DESIGN OF POLYACRYLATE

SODIUM WITH 2000 TONS OUTPUT PER YEAR

ABSTRACT

Foreign and domestic research and application, production status, market demand and prospect polyacrylate sodium reviewed in this paper. The polymerization, separation and drying method were selected, and material and heat ba

题 目：学 院：专 业：姓 名：学 号：指导老师：完成时间：

毕 业 设 计 年产30000吨聚丙烯酸钠生产工艺设计

河南城建学院本科毕业设计 设计说明

设计说明

本次设计任务是年产30000吨聚丙烯酸钠。是利用单体丙烯酸钠在一定条件下，采用反相悬浮聚合原理合成聚丙烯酸钠的工艺设计。其中主要简述了以丙烯酸和氢氧化钠聚合性单体为主要成分，在疏水性溶剂正庚烷中经反相悬浮聚合，制备高吸水性聚丙烯酸钠。还介绍了聚丙烯酸钠的性质、特性、用途和使用举例以及悬浮聚合的机理、体系和生产工艺，间歇操作的特点及主要原料。

设计主要成果如下：

每天的理论产值是100000kg。实际产量为101523kg。实际年产量为30457T。直径为2500mm配碱釜，直径为1600mm的中和釜，直径为2500mm的聚合釜。体积为12m3的分散介质调配罐，分散介质储罐体积为24m3。材料为不锈钢。推进式搅拌器，标准椭圆形封头；支承式支座，釜体夹套沉降式离心机，规格为LW350×1050。配碱釜，中和釜，聚合釜

第４０卷第２期２０ｌＯ年４月

精细化工中间体

ＦＩＮＥＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥＳ

Ｖ０１．４０Ｎｏ．２

ＡＰＩｕＬ２０１０

壳聚糖接枝丙烯酸一丙烯酰胺高吸水树脂的制备

李晟。谢建军’．何新建。黄凯。韩心强。张绘营

（中南林业科技大学材料科学与工程学院。湖南长沙。４１０００４）

摘要：以壳聚糖（ＣＴＳ）、丙烯酸（从）、丙烯酰胺（ＡＭ）为原料，过硫酸钾（ＫＰＳ）为引发荆，Ⅳ，Ⅳ，＿亚甲基双丙烯酰胺（ＮＭＢＡ）为交联剂，通过溶液聚合后再用乙醇一氢氧化钠溶液浸泡制备了壳聚糖一ｇ一丙烯酸一丙烯酰胺高吸水树脂（ＣＰＡＡＭ）。考察了制备过程中各影响因素对ＣＰＡＡＭ吸水性能的影响，获得优化制备条件为：单体总浓度ｍＭ＝８．６％（相对于反应体系总质量，ｍ／ｍ，下同），壳聚糖与总单体比ｍ（Ｍ）：ｍ（ＣＴＳ）＝６：１（Ｍ为ＡＡ和ＡＭ），引发剂和交联荆浓度分别为ｍｉ＝２．５％和ｍｃ＝０．１％（相对于单体ＡＡ及ＡＭ总单体质量），反应温度６０℃，反应时间５ｈ。此条件下合成的ＣＰＡＡＭ在蒸馏水、Ｏ．９％氯化钠溶液中最大吸液倍率分别为１３１５ｇ／ｇ、６６ｓ／ｇ。

关键词：高吸水树脂；壳聚糖；丙烯酸；丙烯酰胺；溶液聚合；吸液性能

中图分类号：ＴＢ３４．ＴＱ３２６．４文献标志码：Ａ文

第五章 丙烯酸树脂

第一节 概述

以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂，以其为成膜基料的涂料称作丙烯酸树脂涂料。该类涂料具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等优点，已广泛应用于汽车、飞机、机械、电子、家具、建筑、皮革涂饰、造纸、印染、木材加工、工业塑料及日用品的涂饰。近年来，国内外丙烯酸烯树脂涂料的发展很快，目前已占涂料的１/３以上，因此，丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要地位。

从组成上分，丙烯酸烯树脂包括纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯－丙烯酸酯）树脂等。从涂料剂型上分，主要有溶剂型涂料、水性涂料、高固体组份涂料和粉末涂料。其中水性丙烯酸烯树脂涂料的研制和应用始于５０年代，７０年代初得到了迅速发展，与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前涂料工业发展的主要方向之一。

涂料用丙烯酸树脂也经常按其成膜特性分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠溶剂或分散介质（常为水）挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有化学反应发生，为单组分体系，施工方便，但涂

丙烯酸树脂乳液安全技术说明书

Material Safety Data Sheet(MSDS)

第一部分：化学品名称

25767-39-9

CAS：

化学品中文名称：丙烯酸树脂乳液 商品名：无纺布粘合剂（PD-16） 英文名acrylic resin emulsion

生产企业名称：广州市罡亮化工有限公司 地址：广东广州增城朱村富裕路二巷21号

电话020-32951880 生效日期：2013年03月1日 第二部分：成分组成信息

成分混合物，本品为聚丙烯酸酯，水性分散液 第三部分：危险性概述

危险性类别：本品不属于危险品 化学毒性：无 健康危害：无资料

环境危害：无

易燃易爆危险：不属于 第四部分：急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水冲洗皮肤即可 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医 误食：饮足量温水，催吐。就医 第五部分：消防措施

灭火方法：本品为水性分散液，无可燃性 第六部分：泄漏应急处理

应急处理：收集到容器中即可，可回收加工处理 第七

汽车专用聚丙烯（PP）树脂（C 252-04）

HES公司总部枥木市研发中心

HES

HES C252-04 C 1、范围

本标准主要规定汽车内部树脂部件（不包括仪表板基材）与外部树脂部件（不包括保险杠）所使用的聚丙烯（PP）注模树脂（以下简称“树脂”）的一般质量要求。树脂部件的质量应符合各规定的质量要求。

备注：本标准中的单位及数值是根据国际单位制（SI）确定的。而{ }中的单位及数值则是根据惯用单位确定的。 2、型号与表示方法

树脂的表示码、型号与型号说明、主要应用、与应用范例应分别符合表1与表2中的内部与外部材料标准。

内饰材料表1

表示码 型号 普通聚丙烯（PP） 型号说明 非增强型聚丙烯（PP） 主要应用 适用于耐热和耐冲击性要求较低的B线或更低水平的应用环境 适用于耐热要求适中、耐冲击性要求较低的应用环境 适用于耐热要求适中、耐冲击性要求较高的应用环境 适用于耐热要求较高、耐冲击性要求较低的应用环境 适用于耐热要求、耐冲击性要求适中的应用环境 应用举例 座椅侧/车辕侧装饰、车门内衬、侧壁内衬板等 车身柱装饰、控制台、手套箱、侧壁内衬板、车门内衬等 中心面板、出气口装饰、仪表护镜等 汽车聚丙烯（PP）树脂 第二次修订 HPP-I

2011年浙江省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛——申报作品

2011年浙江省“挑战杯”大学生课外学术

科技作品竞赛

申报作品

作品名称：纳米SiO2/丙烯酸树脂复合涂料的

制备及性能研究

学校全称： 湖州师范学院 申报者姓名

（集体名称）： 材料化学0924

2011年浙江省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛——申报作品

纳米SiO2/丙烯酸树脂复合涂料的制备及性能研究

朱敏燕，徐文磊，马淮峰，杨晔

湖州师范学院生命科学学院 浙江 湖州 313000

摘要：为改善纳米SiO2在有机溶剂中的分散性和疏水性，用硅烷偶联剂KH-550和KH-570对纳米SiO2进行了湿法表面改性，通过红外光谱、表面羟基数、电导率等表征方法对产物的结构和性能进行了分析。结果表明，以无水乙醇作为分散介质，硅烷偶联剂KH-550改性剂用量为5%时，当改性温度为75℃，搅拌时间为4小时，能对纳米SiO2进行有效的改性,羟基个数最少，为0.7826×10 个/g。当KH-570改性剂用量5 ％，反应温度75 ℃，改性时间4 h条件下，改性过的纳米SiO2的表面羟基数为0.7525×10