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聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2012.8.8
  • 页码:2460-2468
  • 分类:TU528.042.2[建筑科学—建筑技术科学]
  • 作者机构:[1]华南理工大学化学与化工学院,制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州510640
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金项目(20925622);广东省科技计划项目(2008B010600014)
  • 相关项目:木质素两亲聚合物的化工理论和技术
中文摘要:

合成一系列聚羧酸减水剂,探讨不同单体摩尔比对其吸附性能的影响。结果表明,当n(烯丙醇聚氧乙烯醚)∶n(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠)∶n(丙烯酸)∶n(马来酸酐)=1∶0.14∶3.6∶2.6时,产物吸附性能最优。并利用总有机碳分析技术,研究了不同温度、不同浓度下最优产物在水泥颗粒表面的吸附动力学和热力学。动力学研究结果表明:聚羧酸在水泥颗粒表面的吸附过程符合Lagergren吸附速率方程,吸附速率常数k=0.01594min-1(30℃),表观活化能Ea=17.9647kJ.mol-1。热力学研究结果表明:随温度升高,聚羧酸在水泥颗粒表面的吸附量增大;求得吸附热力学参数分别为ΔHad=-24.788kJ.mol-1,ΔSad=0.050kJ.mol-1.K-1,ΔG⊙ad=-39.886kJ.mol-1(30℃),可知该吸附过程是自发的放热反应。理论上温度升高对吸附不利,但因放出的热量促进水泥水化,导致聚羧酸分子容易掺杂到水化产物中,从而使更多聚羧酸吸附到水泥颗粒表面,令其吸附量反而增大。

英文摘要:

A series of polycarboxylate superplasticizers were prepared and the effects of mole ratio of different monomers on the adsorption were studied.The experimental results showed that the product was the best when mole ratio of acrylic polyether,2-acrylamide-2-methyl propane sulfonic acid sodium,acrylic acid,and maleic anhydride was 1∶0.14∶3.6∶2.6.Adsorption kinetics and thermodynamics of the best product on cement particle surfaces at different temperatures and concentrations were studied by TOC analysis.The kinetic results showed that the adsorption process followed Lagergren adsorption rate equation.Adsorption rate constant k and activation energy Ea were 0.01594 min-1(30℃)and 17.9647 kJ·mol-1,respectively.Thermodynamic results showed that the adsorption capacity of PC increased with temperature.The thermodynamic parameters obtained are as follows:ΔHad=-24.788 kJ·mol-1,ΔSad=0.050 kJ·mol-1·K-1,ΔG⊙ad=-39.886 kJ·mol-1(30℃),indicating that the adsorption is a spontaneous exothermic process.In theory,higher temperature is not beneficial to adsorption process,but as temperature increases,more PC adsorbs at cement particle surfaces,resulting in larger adsorption capacity.The reason is that the heat released will promote hydration of cement,so that it is easier for PC to dope with hydration products.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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