新型瀝青乳化劑的合成與性能研究.pdf

1、本文合成了一種單季銨鹽型陽(yáng)離子瀝青乳化劑、一種雙季銨鹽型陽(yáng)離子瀝青乳化劑和一種木質(zhì)素胺型瀝青乳化劑。對(duì)影響反應(yīng)產(chǎn)率的幾個(gè)因素和最優(yōu)反應(yīng)條件進(jìn)行研究并得出結(jié)論。運(yùn)用FTIR、1HNMR以及元素分析對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。運(yùn)用React IR4000型在線紅外分析系統(tǒng)全面追蹤檢測(cè)了整個(gè)反應(yīng)過(guò)程。運(yùn)用表面張力法測(cè)定了產(chǎn)物的臨界膠束濃度(CMC)。同時(shí)也測(cè)試了乳化劑的乳化性能。
　　通過(guò)兩步反應(yīng)合成了兩種新型瀝青乳化劑，分別為十八烷基-雙（

2、1-丙酰胺）叔胺（產(chǎn)物a）和十八烷基-雙（1-丙酰胺）-乙酸鈉基氯化銨（產(chǎn)物b），該產(chǎn)物以十八胺、丙烯酰胺、氯乙酸、氫氧化鈉為實(shí)驗(yàn)原料，以異丙醇為溶劑反應(yīng)得到。實(shí)驗(yàn)得出，合成產(chǎn)物(b)的最優(yōu)條件為:n（氯乙酸鈉）∶n(十八胺)=1.20∶1.00，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。在此條件下，產(chǎn)物(b)的最終產(chǎn)率為68.80％。運(yùn)用FTIR、1H NMR和元素分析對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。運(yùn)用React IR4000型在線紅外分析系統(tǒng)全面追蹤

3、檢測(cè)第一步產(chǎn)物(a)的合成過(guò)程，檢測(cè)出了中間產(chǎn)物。依據(jù)上述得到的結(jié)果，對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了初步探索。又運(yùn)用表面張力法測(cè)得，產(chǎn)物(b)的臨界膠束濃度為2.10×10-3 mol/L，在臨界膠束濃度下的表面張力為33.07mN/m。乳化性能測(cè)試表明:產(chǎn)物對(duì)AH-90瀝青有很好的乳化能力，所得瀝青乳液有良好的貯存穩(wěn)定性，該產(chǎn)物是快裂型瀝青乳化劑。
　　通過(guò)兩步反應(yīng)合成了一種新型瀝青乳化劑，該產(chǎn)物以N-十八烷基-1，3-丙撐二胺、丙烯酰胺、

4、氯乙酸、氫氧化鈉為實(shí)驗(yàn)原料，以異丙醇為溶劑反應(yīng)得到。實(shí)驗(yàn)得出，合成第二步產(chǎn)物的最優(yōu)條件為:n（氯乙酸鈉）∶n(N-十八烷基-1，3-丙撐二胺)=2.20∶1.00，反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。在此條件下，產(chǎn)物的最終產(chǎn)率為67.22％。運(yùn)用FTIR、1H NMR和元素分析對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。運(yùn)用了React IR4000型在線紅外分析系統(tǒng)全面追蹤檢測(cè)兩步合成過(guò)程，檢測(cè)出了中間產(chǎn)物。依據(jù)上述得到的結(jié)果，對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了初步探索。又運(yùn)

5、用表面張力法測(cè)得，產(chǎn)物的臨界膠束濃度為6.76×10-4 mol/L，在臨界膠束濃度下的表面張力為47.89mN/m。乳化性能測(cè)試表明:產(chǎn)物(d)對(duì)AH-90瀝青有很好的乳化能力，所得瀝青乳液有良好的貯存穩(wěn)定性，該產(chǎn)物是中裂型瀝青乳化劑。
　　通過(guò)一步反應(yīng)合成了一種新型瀝青乳化劑，是以木質(zhì)素、三乙烯四胺、氫氧化鈉 和甲醛為實(shí)驗(yàn)原料反應(yīng)合成的，該產(chǎn)物為三乙烯四胺/甲醛改性木質(zhì)素胺。實(shí)驗(yàn)得出，合成產(chǎn)物的最優(yōu)條件為:n（甲醛）∶n(三乙

6、烯四胺)=2.00∶1.00，m(木質(zhì)素)=20.0 g，n（三乙烯四胺）=0.10 mol，m(氫氧化鈉)=0.43 g，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5 h。在此條件下，產(chǎn)物的最終產(chǎn)率為72.27％。運(yùn)用FTIR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。運(yùn)用了React IR4000型在線紅外分析系統(tǒng)全面追蹤檢測(cè)合成過(guò)程，檢測(cè)出了中間產(chǎn)物。依據(jù)上述得到的結(jié)果，對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了初步探索。乳化性能測(cè)試表明:產(chǎn)物對(duì)AH-90瀝青有很好的乳化能力，所得瀝青