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沸石离子交换常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃及聚丙烯酸酯等,按极性大小可分为三种:低极性聚烯烃链;中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等;强极性的聚醚链。在极性匹配的分散介质中,溶剂化链与分散介质具有良好的相容性,在分散介质中采取比较伸展的构象,在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。
作用机理
超分散剂作用机理包括锚固机理和溶剂化机理两部分。
锚固机理
①对具有强极性表面的无机颗粒,如钛白、氧化铁或铅铬酸盐等,超分散剂只需要单个锚固基团,此基团可与颗粒表面的强极性基团以离子对的形式结合起来,形成 "单点锚固"。
②对弱极性表面的有机颗粒,如有机颜料和部分无机颜料,一般是用多个锚固基团的超分散剂,这些锚固基团可以通过偶极力在颗粒表面形成"多点锚固"。
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沸石离子交换为了得到单官能团化的溶剂化链,一般选用巯基酸、巯基醇等物质作为链转移剂。溶剂化链的相对分子质量可以通过改变引发剂与链转移剂的用量来进行控制。得到的端羧基或端羟基聚丙烯酸酯,其后续反应过程与聚酯型溶剂化链完全相同。
聚烯烃类超分散剂
端基聚异丁烯是其为重要的代表。该类超分散剂在烃类介质中具有优异的分散效果,有时可使分散体系中固体颗粒的体积分数达到65%以上,而分散体仍然保持适中的操作黏度。
按实际使用性质,可分为三类:
水性分散剂,油性分散剂,水性油性通用分散剂。
区分 按其结构来区分,可分为6种
阴离子型,阳离子型,非离子型,两性型,电中性型,高分子型(包括高中低分子量)。
活化沸石滤料用于中小型锅炉用水的软化处理,以除去水中的钙、镁离子,从而减少锅炉内水垢的生成,减轻水测金属的腐蚀,延长锅炉的使用寿命。在废水处理中,可用于
除去水中的磷和铅以及六价铬。失效后的活化沸石滤料可用于浓盐水逆流再生后重复使用。
活化沸石滤料性能
吸附性能
比表面积(m2/g):122~355;对SO2的吸附容量为47~58.2ml/g。
阳离子交换性能:
NH4+交换容量 (mmol/100g) 高 低 一般或平均 :150 109 127.58 K+交换容量(mg/100g) 高 一般或平均:18.75 13.19
催化性能
沸石具有较大比表面积,有较好的晶化性能,经甲苯歧化催化试验证明,改型后的沸石制作甲苯歧化催化剂是可行的,对二甲苯异构化都具有较高的催化活化性。
耐酸耐热性能
耐酸性能:在90℃保温四小时,盐酸浓度为1N时沸石没破坏;盐酸浓度2N时沸石部分破坏。 耐热性能:250℃时,晶格略有变化;500℃时,晶格基本破坏;750℃时,晶格完全破坏;实验证明,其晶格破坏温度为250~500℃,灼烧时间为4小时。
沸石具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能,因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂,也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面。沸石还具有“营养”价值。在饲料中添加5%的沸石粉,能使禽畜生长加快,体壮肉鲜,产蛋率高。
由于沸石的多孔性硅酸盐性质,小孔中存有一定量的空气,常被用于防暴沸。在加热时,小孔内的空气逸出,起到了气化核的作用,小气泡很容易在其边角上形成。
防暴沸原理
先说成因:对过热液体继续加热,会骤然而剧烈地发生沸腾现象,这种现象称为“暴沸”,或叫作“崩沸”。过热是亚稳状态。由于过热液体内部的涨落现象,某些地方具有足够高的能量的分子,可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时,小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀,以至由于破裂引起工业容器的爆炸。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为了在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加沸石,或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加热时的暴沸现象,把它们称做止暴剂又叫助沸剂,值得注意的是,不能在液体沸腾时,加入止暴剂,不能用已使用过的止暴剂。简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲,从而造成了一个个冒出来的“喷泉”,剧烈时甚至会溅出伤人,而沸石能够有效的阻止液体的向上冲,使加热时液体能够保持平稳。
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