二乙醇胺

2024-10-17

二乙醇胺(精选12篇)

二乙醇胺 篇1

作为CO2最具开发价值的应用领域,油田CO2驱三次采油既可以提高原油采收率又能够实现CO2的有效封存,代表了节能减排的前沿方向,实现了环境效益和经济效益的双丰收[1,2,3]。随着CO2驱三次采油技术的大规模推广,CO2驱采出液地面工艺面临一些难题:CO2被注入地下后,约有50%~60%封存于地下,剩余的40%~50%则随着油田伴生气溢出[4,5];由于采出液中同时含有大量CO2和水,造成采出液集输管线及设备腐蚀加剧,增加了生产运行及维护成本[5,6,7,8]。

中国石化胜利油田(简称胜利油田)在纯梁采油厂某区块实施了CO2驱三次采油技术,该区块采收率提高了15%,但生产过程中出现了新的问题:部分油井采出气中CO2质量分数高达70%以上,在经过站场气液分离后无法点燃,严重影响了集输系统正常运行。基于此,胜利油田纯梁采油厂联合胜利油田设计院地面工艺技术研究所进行了CO2驱采出气CO2分离回收与回注工艺技术研究,重点开展新型高效捕集药剂优选与推广应用,以期使采出气中CO2达到管输标准。

本工作结合胜利油田CO2驱现场采出气实际组成,采用配气罐配置CO2质量分数为70%的模拟采出气,利用特制耐压搅拌实验装置对中压条件下N-甲基二乙醇胺(MDEA)及MDEA与二乙醇胺(DEA)的复合溶液脱除CO2的情况进行了实验研究。

1 实验部分

1.1 试剂和材料

实验用试剂均为分析纯。

实验用采出气由CH4和CO2在相同压力条件下按体积比为3:7配制而成。

1.2 实验流程

MDEA-DEA复合溶液脱除CO2实验流程见图1。从钢瓶流出的CO2和CH4通过流量计定量控制,再用精密的气体质量流量计进行校对,确保混合气中V(CH4):V(CO2)=3:7。混合气进入气体混合缓冲钢罐,使气体充分混合,达到均衡状态,同时起到稳压作用。电热恒温水浴锅中的螺旋金属管可对混合气体进行加热,使反应气进入反应釜之前达到设定温度。反应温度为70.0℃、反应釜中吸收液总体积为500 mL。

1 co2钢瓶;2 CH4钢瓶;3气体质量流量计;4气体混合缓冲钢罐;5空气过滤干燥器;6螺旋金属管;7电热恒温水浴锅;8温度计;9耐压反应釜;10尾气回收球胆

2 结果与讨论

2.1 MDEA溶液脱除CO2

2.1.1 MDEA质量分数对CO2吸收速率的影响

在反应压力为0.5 MPa的条件下,MDEA质量分数对CO2吸收速率的影响见图2。由图2可见:质量分数为10%的MDEA溶液吸收速率最低;随MDEA质量分数的增加,吸收速率明显升高;当MDEA质量分数大于40%后,吸收速率有所降低。这是因为随着MDEA溶液中有效成分浓度的增加,CO2溶解度和吸收速率增大,但同时溶液的黏度快速增大,CO2穿透阻力增大,液膜反应速率下降。当MDEA质量分数超过40%后,CO2穿透阻力成为反应主要控制因素,吸收速率下降。

2.1.2 MDEA质量分数对CO2吸收体积的影响

在反应压力为0.5 MPa的条件下,MDEA质量分数对CO2吸收体积的影响见图3。

由图3可见:随反应时间的延长,CO2吸收体积逐渐增加;反应140 min后,CO2吸收体积的增加速率大幅降低。因此可得知,MDEA溶液吸收CO2主要在前140 min内完成。MDEA质量分数为10%的溶液吸收CO2量最小,反应时间为240 min时,仅为12.193 94 L;随质量分数的增加,吸收体积逐渐上升;MDEA质量分数为40%的溶液吸收CO2量最大,反应时间为240 min时,为39.204 13 L;当MDEA质量分数达50%时,CO2吸收体积出现降低现象。

2.1.3 反应压力对CO2吸收速率的影响

在MDEA质量分数为40%的条件下,反应压力对CO2吸收速率的影响见图4。由图4可见,随反应压力的升高,吸收速率逐渐增大。压力增大会强化气液界面的表面扰动,使得CO2吸收速率较常压时大,并且该速率随压力的增大而增加。

2.1.4 MDEA溶液的再生

将吸收CO2后的吸收饱和液进行加热。MDEA分子中含有一个叔胺基团,吸收CO2后生成碳酸氢盐,加热后碳酸氢盐分解,生成MDEA和CO2,从而实现了MDEA的再生。MDEA溶液的再生实验结果见表1。

由表1可见,MDEA质量分数为40%的溶液的CO2吸收体积为32.204 13 L,再生温度为106.0℃,再生能耗为0.015 11 kW·h/L,再生率为96.65%。MDEA质量分数为40%的溶液的CO2吸收体积远高于其他质量分数的MDEA溶液,同时再生能耗最低,再生率最高。所以经过综合对比分析,确定MDEA质量分数为40%的溶液是较佳的采出气基础吸收液。

2.2 MDEA-DEA复合溶液脱除CO2

2.2.1 DEA质量分数对CO2吸收体积的影响

在反应压力为0.5 MPa、MDEA-DEA复合溶液中MDEA质量分数为40%的条件下,DEA质量分数对CO2吸收体积的影响见图5。由图5可见:随反应时间的延长,CO2吸收体积逐渐增加;DEA质量分数为2%的MDEA-DEA复合溶液CO2吸收体积最大。

2.2.2 MDEA-DEA复合溶液的再生

在MDEA-DEA复合溶液中MDEA质量分数为40%的条件下,进行MDEA-DEA复合溶液的再生,实验结果见表2。由表2可见:DEA质量分数为2%的MDEA-DEA复合溶液CO2吸收体积最大,为48.429 71 L;再生温度最低,为106.0℃;再生能耗最低,为0.010 12 kW·h/L;再生率最高,为98.84%。MDEA-DEA复合溶液的CO2吸收体积较MDEA溶液高16.225 58 L,再生能耗较MDEA溶液低0.000 49 kW·h/L。

3 结论

a)采用MDEA作为吸收液脱除采出气中的CO2。在反应压力为0.5 MPa、MDEA质量分数为40%的条件下,CO2吸收体积为32.204 13 L,再生温度为106.0℃,再生能耗为0.015 11 kW·h/L,再生率为96.65%。

b)采用MDEA-DEA复合溶液脱除采出气中的CO2。在反应压力为0.5 MPa、MDEA-DEA复合溶液中MDEA质量分数为40%、DEA质量分数为2%的条件下,CO2吸收体积为48.429 71 L,再生温度为106.0℃,再生能耗为0.010 12 kW·h/L,再生率为98.84%。MDEA-DEA复合溶液的CO2吸收体积较MDEA溶液高16.225 58 L,再生能耗较MDEA溶液低0.000 49 kW·h/L。

参考文献

[1]费维扬,艾宁,陈健.温室气体CO_2的捕集和分离[J].化工进展,2005,24(1):1-4.

[2]夏明珠,严荷莲.二氧化碳的分离回收技术与综合利用[J].现代化工,1999,19(5):46-48.

[3]李清方,陆诗建,张建,等.MEA-AMP二元复配溶液吸收烟气中二氧化碳实验研究[J].精细石油化工,2010,27(5):1-5.

[4]Xu G W,Zhang C F.Kinetics study on absorption of carbon dioxide into solutions of activated methyldiethanol amine[J].Ind Eng Chem Res,1992,31:921- 927.

[5]宿辉.二氧化碳的吸收方法及机理研究[J].环境科学与管理,2006,31(8):79-82.

[6]迟东辉.油田伴生气酸性气体脱除技术研究[D].大庆:大庆石油学院,2007.

[7]杨向平,陆诗建.回收烟气中二氧化碳用于强化采油技术进展及可行性研究[J].现代化工,2009,29 (11):24-26.

[8]李桂明,杨红健,贾庆,等.MDEA水溶液脱碳平衡溶解度和动力学研究[J].西南石油大学学报, 2007,29(4):129-133.

二乙醇胺 篇2

1、学情分析

①在初中化学《燃料及其应用》学生已经学习了化石燃料以及乙醇的一些基础知识,对乙醇有了简单的认识和了解,但是没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。

②在本节课之前,学生刚刚学完了甲烷、乙烯、苯的结构与性质,学生已经知道了烃类化合物以及同分异构现象等知识,初步学会判断同分异构体并了解有机物的成键特征,为本节课乙醇结构式探究打下了知识基础。

③已经做过金属钠与水的反应实验,清楚钠的储存方式、正确取用方法,并有一定的实验操作技能,为本节课实验探究活动打下了基础。

④处于高一时期的学生,他们身心都处在快速发展的时期,求知欲强,好胜也心强、兴趣广泛;但是尚未形成稳定的情绪、态度以及价值观,并且自我认识能力不足,思维活跃但不够深刻,需要老师不断的对新知识进行讲解,以及实验的演示,才能使学生理解透彻,印象深刻。

2、教法分析

教学活动是教与学的双边活动,在教学活动过程中,遵循以教师为主导,以学生为主体,以实验探究为主线的教学新理念。因此在教法上,我将采用以“假想-探索-验证”这样探究性学习的教学为主,(综合)讲授法、实验讨论法、问题解决法。多媒体助学法等教学方法为辅进行本节课的教学。3学法分析

学生在教师的指导下,将通过听课法,实验探究法、对比与类比法、假设归纳法等方法学习本节课的主要内容。

六、教学过程

环节一 情境设置 新课导入

【教师活动】同学们最近的天气忽雨忽晴,忽冷忽热,因此在上课之前,老师想给大家做一个小体检,这项体检也将是你们在毕业之前要求做一次全面的体检中的一项。现在你们桌上有三瓶无色透明液体,但是我告诉大家,它们不是同一种物质。现在就请同学们分辨一下这三种物质,还要说出你是怎么辨别出来的。【学生活动】打开瓶盖,闻。回答:一瓶是酒,因为有特殊的酒香味,一瓶是醋酸,因为闻着有股酸味,而一瓶唯有味道,应该是水。【设计意图】通过闻,感知乙醇具有易挥发的性质。涉及到学生以后体检内容,加强学生学习乙醇的积极性和主动性

【教师活动】非常正确,此三种物质是我们生活中最常见的物质了,水是常见的无机物,而其他两种是常见的有机物溶液,在接下来的时间里,我们将要先后学习者两种有机物。我们知道酒是人们最喜爱的一种饮品,那么同学们知道酒的主要成分是什么吗? 【学生活动】是酒精,学名乙醇。

【教师活动】非常棒,说明同学们生活经验很丰富对生活很了解。今天我们就 一起学习乙醇这种我们常见的有机物。通常在学习某一物质时,我们首先是观察并学习其物理性质,我们主要通过颜色、状态、气味、熔沸点、溶解性、密度等方面进行学习的.在深入学习乙醇的性质之前,我们一起来回忆并学习一下我们最常见的乙醇的物理性质吧。的差别;在分析中给予提示,引导学生顺利的进行实验探究活动。【学生活动】实验探究: 药品及仪器:金属钠、无水乙醇、酚酞、小试管、滴管、小烧杯、带橡皮塞的尖嘴导管、澄清石灰水、酒精灯、火柴;

实验步骤:将干燥的小试管中加入适量的无水乙醇,加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油的金属钠,在试管口迅速塞上带有尖嘴导管的橡皮塞,用小试管倒扣在尖嘴导管上,收集并验纯气体。然后在尖嘴导管口点燃气体,观察气体火焰颜色,将一干燥小烧杯罩在火焰上,观察烧杯的变化;迅速倒转烧杯,向烧杯中导入适量澄清石灰水,震荡,观察现象。

实验现象:钠沉以无水乙醇液面下,不断溶解产生气泡,没有溶成小球; 收集气体,移近火焰发出响亮的爆鸣声,点燃气体,有淡蓝色的火焰,干燥的小烧杯壁上有水珠,加入澄清石灰水没有明显变化。

思考与交流:讨论乙醇与钠反应生成的物质。并类比水与钠反应现象以及回想老师刚才的分析,写出乙醇正确的结构式,并写出乙醇与钠的反应方程式。【教师活动】投影金属钠与无水乙醇反应机理的动画模拟视频。并展示乙醇的球棍模型。

【设计意图】通过实验,仔细观察并记录丰富的实验现象,体会实验带来的乐

趣的,在实验过程中学会思考,比较。同时通过同学间的讨论分析反应产生的物质,得出乙醇的结构式。乙醇结构的球棍模型空间位置清晰明了,能使学生加深对乙醇空间结构式的印象。

环节三 新课深入 导出新概念

【教师活动】我们将乙醇与乙烷相比,乙醇可以看成是-OH取代了乙烷上的一个H而得到。我们称像这样:烃分子中的一个原子被其他原子或原子团所取代而产生的一系列化合物称为烃的衍生物。我们以前学习的哪些是听的衍生物呢? 【学生活动】一氯甲烷、1,2-二溴乙烷、硝基苯等均是烃的衍生物。【教师活动】乙烷因为被-OH取代生成了乙醇,使得乙醇表现出不同于烷烃的性质,像这样当烃分子的氢原子被原子或原子团取代后物质的一些性质都发生了很大的变化,可以说这些原子或原子团对烃的衍生物性质起了决定性的作用。在化学上,我们将决定有机化合物的化学性质的原子或原子团称为官能团。乙醇的官能团是—OH称为“羟基”。卤原子(—X)硝基(—NO2)等都是官能团,烯烃分子中的碳碳双键也是官能团。【设计意图】由乙醇结构式的分析导出烃类衍生物的概念,让学生学会从个体到一般的学习方法。

【教师活动】比较乙醇与钠以及水与钠的反应剧烈程度,我们可以得出什么结论? 【学生活动】乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多,说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。

【教师活动】非常正确,因为乙醇分子与水分子相比,羟基连接的是CH3CH2—(乙基)不同于水的结构,说明了乙基影响了羟基氢的活性,使得羟基不易电离出氢,导致化学活性降低。【设计意图】使学生学会观察实验现象,并通过两个实验现象学会比较分析存在现象差异的根本原因。

乙醇教学方法创新 篇3

【关键词】创新 ; 教学方法 ; 乙醇

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)27-0188-01

在实行高中新课程标准之后,教学创新依然是一个永恒的课题。本人在教学创新上进行了一系列的实践,下面以人教版高一化学(必修2)第三章第3节乙醇的教学为例,谈一谈本人的创新方案。

一、教学流程安排的创新

对于乙醇的教学,一般的流程是:新课引入(生活中各种酒的知识常识及与酒有关的诗句)→乙醇物理性质→乙醇与钠的反应→乙醇分子结构→乙醇的氧化反应→乙醇用途→全节课知识归纳总结→练习巩固;创新的流程是:新课引入(生活中各种酒的知识常识及与酒有关的诗句)→乙醇物理性质→乙醇分子结构→乙醇的氧化反应→乙醇与钠的反应→乙醇用途→全节课知识归纳总结→练习巩固。

创新教法的改进是把乙醇与钠的反应从乙醇分子结构之前学习调整到乙醇的氧化反应之后学习,这一调整的优势是更有利于突出官能团的教学,这样从烃到烃的衍生物教学的过渡与衔接更自然。这样调整更符合学生的认知规律。

二、乙醇分子结构的教法创新

一般教学法把重点放在利用乙醇与钠的反应推导乙醇的分子结构上,从乙醇的分子式推导乙醇的分子结构应在选修5的教学中通过钠与乙醇反应的定量实验来完成,因为在选修5的教学中要学习从有机物分子式推导有机物结构的方法,涉及到方法论的教学,把选修5的教学内容提前到必修2中来学是违背认知规律的,是没有全面把握新课标人教版高中化学教材的整体安排,因此在必修2的教学中不宜作此推导。而创新的教法是:给学生时间提前预习,由学生直接写出乙醇的电子式、结构式、结构简式,而老师则结合分子模型展示和动画演示作重点讲解,这样来进行乙醇分子结构的教学达到了事半功倍的效果。

三、乙醇化学性质教法创新

乙醇的化学性质是本课的教学重点,一般教学法只注重乙醇与钠的反应的教学而忽视了乙醇氧化反应的教学,而创新教法则突出乙醇的氧化反应的教学。乙醇的氧化反应有三个方面:①燃烧②催化氧化③被强氧化剂氧化。以乙醇的催化氧化为重难点,采用了形式多样的学生分组探究实验,采用了灵活变化的设问形式为学生营造科学逼真的探究情境。对课本P74实验3-3进行了多重改进:1.把变黑的铜丝分两类实验,一类实验小组把变黑的铜丝趁热立即伸入盛有无水乙醇的小烧杯中观察现象,另一类实验小组把变黑的铜丝立即伸入酒精灯的内焰灼烧观察现象,两者都能使变黑的铜丝又变红,引导学生分析为什么。2.对实验现象认真分析、严密推理,对于乙醇催化氧化过程中官能团的变化及断成键规律系统分析总结,写出分步反应的方程式及总反应的方程式。3.进一步追问由黑变红的铜丝表面是否有氧化亚铜生成?怎么检验?相应地补充验证实验即把变红的铜丝伸入盛有稀硫酸的试管中观察现象。4.催化氧化实验中的催化剂是过渡元素铜或银的单质,引出人体内的生物催化剂酶对乙醇在人体内转化的分析,进而引出检验酒驾的方法最终导出乙醇与强氧化剂重铬酸钾及高锰酸钾的反应,并补做乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色的实验。

这样,乙醇的氧化反应教学的整个过程承上启下衔接紧凑自然如行云流水、环环相扣、亮点纷呈。

而对乙醇与钠的反应的教学则主要分析现象而不涉及定量实验,并跟水与钠的反应现象作比较,这样处理教材既讲清了性质又主次分明。

四、官能团概念及烃的衍生物概念教學的创新

采用类比的方法进行官能团概念及烃的衍生物概念的教学。1.列表比较羟基与氢氧根。2.结合前面所学内容将卤代烃分一元卤代烃、二元卤代烃及氯代烃、溴代烃等。

五、知识归纳教学的创新

在总结本节课所学的内容时,采用了知识原理线、应用线、社会价值线三线并行三线熔合的立体总结新模式,统摄全部内容又简明清晰。

参考文献

[1]普通高中课程标准实验教科书 化学2(必修) P73—P75

N-甲基二乙醇胺检测方法改进 篇4

1 现将厂家提供的N-甲基二乙醇胺检测方法简述如下:

该方法为盐酸-醇标准滴定溶液滴定法

1.1 试剂

乙酸酐 (分析纯)

乙二醇+异丙醇 (1:1)

盐酸-醇标准溶液 (0.5mol/L)

甲基黄-次甲基蓝指示剂

1.2 检验步骤

称取1.0-1.5g样品 (精确到0.001g) 于150ml锥形瓶中, 加10ml乙酸酐, 30ml乙二醇+异丙醇 (1:1) 再加3-4滴甲基黄-次甲基蓝指示剂, 用盐酸-醇标准溶液 (0.5mol/L) 滴定呈红棕色为终点。

2 改进的N-甲基二乙醇胺检测方法

2.1 方法原理

本方法为气相色谱法, 采用DB-WAX毛细柱, 在规定的工作条件下, 用氢火焰离子检测器检测, 测定其校正因子, 根据外标法定量分析N-甲基二乙醇胺的含量。

2.2 仪器 (可选用具有相同精度的仪器)

2.2.1 气相色谱仪:配有高精度氢火焰检测器的气相色谱仪

Agilent7890A型, 配有氢火焰离子化检测器以及程序升温装置, 安捷伦科技有限公司。

2.2.2 记录系统

与Agilent7890A型仪器匹配的工作站

2.2.3 色谱柱

DB-WAX毛细柱:柱长:30m, 柱内径:0.45mm, 液膜厚度:0.85μm

2.2.4 进样设备

注样器:10μL, 配自动进样器 (可手动进样)

2.3 材料与试剂

(1) 氢气:体积分数不低于99%, 经硅胶与分子筛干燥、净化。

(2) 氮气:体积分数不低于99.99%, 经硅胶与分子筛干燥、净化。

(3) 空气:经硅胶与分子筛干燥、净化。

(4) N-甲基二乙醇胺:分析纯

(5) 蒸馏水

2.4 色谱条件

氢气流量:30ml/min;空气流量:400ml/min;尾吹流量 (氮气) :25mlmin;

柱箱温度:190℃, 保持20分钟;

进样口温度:350℃;

氢火焰检测器温度:350℃;

进样量:0.2μL;分流比:10:1

2.5 操作步骤

(1) 标准曲线的绘制

分别移取分析纯MDEA配制成35%、38%、41%、45%、47%、49%浓度的N-甲基二乙醇胺水溶液, 分别注入6只自动进样小瓶中, 启动气相色谱仪, 打开工作站, 按照2.3色谱条件设定仪器, 用自动进样器进0.2?L标准样品, 启动仪器, 带溶液出峰完毕后停止, 采用氢火焰离子法测定MDEA的色谱峰面积, 利用多点外标法计算校正因子, 然后绘制标准工作曲线, 由于具有色谱工作站, 曲线在。校正因子下式计算:

式中:fi-校正因子

Ei-第i个标准溶液MDEA的浓度

Ai-第i个标准溶液MDEA的峰面积

(2) 试样的测定

将N-甲基二乙醇胺样品直接置于自动进样小瓶中, 启动气相色谱仪, 打开工作站, 采用上述相同色谱条件测定其相应值, 从标准曲线查得MDEA的准确浓度。谱图如下:

2.5 结果表述

在色谱工作条件下进样分析, 分析完毕后, 积分仪直接给出定量结果。

2.6 精密度试验

对浓度为45%的标准溶液平行进样3次, 在2.3色谱条件进行测定, 测定结果列于下表:

3 讨论

通过这两种方法对比, 采用厂家提供的检测方法为盐酸-醇标准滴定溶液滴定法, 但由于所使用的试剂乙酸酐是易制毒-2药品, 甲基黄是可疑人类致癌物, 国际癌症研究中心已将其列入第三类致癌物质;盐酸-醇标准滴定溶液的配制与标定过程操作繁琐、耗时;滴定时所使用的试剂多, 不能及时的报出结果为工艺提供数据。为此需要寻找一种准确度高、分析速率快的分析方法, 经多次试验, 决定采用气相色谱外标法定量分析N-甲基二乙醇胺的含量。

4 结语

应用本方法以后, 由于不使用有毒有害试剂;采用直接进样品溶液, 分析速度快;采用毛细柱进行检测, 进样量少, 分离度高;分析结果准确度高。经过多次试验, 该方法能够准确分析N-甲基二乙醇胺含量, 并能及时有效的指导N-甲基二乙醇胺脱酸剂来处理我公司天然气工艺, 为提高供气质量做出突出贡献。

摘要:N-甲基二乙醇胺主要用于我厂甲醇吹除气人工提取煤制天然气装置脱碳单元中的脱酸处理, 可经工艺处理反复使用。根据厂家提供的方法存在的缺点, 现将其检测方法改进, 该方法准确度高、分析速率快, 能及时准确的为工艺提供所需数据。

关键词:N-甲基二乙醇胺,气相色谱法,毛细柱,外标法

参考文献

[1]锁海滨, 汤渭龙, 沈复;甲基二乙醇胺对H_2S和CO_2同时吸收的传质动力学模拟[J];化学工程;1996年04期

[2].朱利凯;环丁甲砜基二乙醇胺水溶液处理酸性天然气工艺讨论[J];石油与天然气化工;1990年04期

[3].曹长青, 叶庆国, 李宁, 吕清茂, 刘玉法, 徐向峰, 魏文东;MDEA脱硫过程的模拟分析与优化[J];石油化工;1999年03期

[4].叶庆国, 鲁风琴;N-甲基二乙醇胺脱硫装置失效分析[J];腐蚀科学与防护技术;2000年03期

乙醇教学反思 篇5

乙醇的内容在化学必修2第三章第二节《生活中两种常见的有机物》和选修5第三章第一节《醇酚》中出现。化学2中介绍典型的一元醇──乙醇的物理性质、主要的化学性质(可燃性、催化氧化、与金属钠的反应);选修5是在此基础上,以乙醇为典型代表物,结合醇的结构特点,介绍了醇的消去反应、取代反应和氧化反应;在一元醇的基础上简单介绍了乙二醇、丙三醇,以及它们的应用;介绍了醇分子间的氢键。可以说必修2中乙醇的内容是选修5中的基础,而选修5是必修2的补充和扩展。

在必修2中,教学内容的功能定位是:一方面为满足公民基本科学素养的要求,提供有机化学中最基本的核心知识,使学生从熟悉的有机化合物入手,了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法,认识到有机化学已渗透到生活的各个方面,能用所学的知识,解释和说明一些常见的生活现象和物质用途;另一方面为进一步学习有机化学的学生,打好最基本的知识基础、帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法,激发他们深入学习的欲望。而在选修5中,教学内容的功能定位是:进一步加深认识有机化合物的加成、取代、氧化和消去反应。通过烃、卤代烃及烃的含氧衍生物等有机物间的相互转化,使学生对所学知识进行综合应用。通过学习有机合成与逆合成分析法巩固烃、卤代烃、烃的含氧衍生物的性质和转化关系,并认识到有机合成在人类生活中的重大意义,体会新化合物的不断合成使有机化学具有特殊的科学魅力。体验烃的含氧衍生物的广泛应用,激发和保持学生学习的兴趣和热情。

乙醇催化氧化实验的改进 篇6

1.实验中产生的乙醛量太少,许多学生将乙醇的气味与乙醛气味混淆而难以分辨,如做银镜反应实验,难以出现明显现象。

2.乙醛催化氧化反应中的第一产物水没有得到证实。

鉴于此,笔者对实验做了如下改进。

二、改进后的装置及操作步骤

1.如图1所示,在三口瓶内加入少量无水乙醇

(事先可用无水硫酸铜加以检验是否有水),将盛满无水硫酸铜白色粉末的燃烧匙插入三口瓶内,另外,在三口瓶上端插入注射器备用。

2.用50℃水浴加热无水乙醇,另取一铜丝团固定在一根铜丝上,穿过橡胶塞,将铜丝团加热,可看到由红变黑,迅

速将铜丝团伸入三口瓶内,可看到黑色立即变为红色,停止水浴加热,将无水硫酸铜抖动少许至无水乙醇中,白色粉末变为蓝色。此外,注射器活塞上移,收集满乙醇和乙醛的混合气体,此时乙醛收集量较少。

3.将注射器内气体注入三口瓶中,重复1、2两步操作2次~3次,反复收集混合气体,便可得到较多的乙醛蒸气,此时方可闻到乙醛的刺激性气味,倘若用其做银镜实验,现象十分明显。

三、改进后的优点

1.实验操作简单,可反复观察到铜丝红-黑-红交替的现象。

2.用无水硫酸铜也可反复验证水的生成。

3.注射器的使用,可以收集较纯较多的乙醛,便于闻到乙醛的刺激性气味,也可更好地进行银镜反应的实验。

二乙醇胺 篇7

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

仪器:GC-17A气相色谱仪(日本岛津公司),WQF-410红外光谱仪(北京第二光学仪器厂)。试剂:三乙醇胺、浓盐酸、三氯化铝、氯化锌、氯化铁、磷酸、浓硫酸等均为分析纯。

1.2 合成原理

EMBED ISISServer

本工艺的主要副反应为三乙醇胺的分子间脱水反应,经分子间脱水交联聚合可生成高聚物而影响转化率。另外反应生成的吗啉乙醇如不能及时从反应系统中分出,可进一步发生双分子间脱水的醚化反应。

1.3 实验步骤

1.3.1 产品的合成

在备有电磁搅拌、温度计、滴液漏斗、蒸馏头、冷凝管、接收瓶的500ml三口烧瓶中,加入一定质量的三乙醇胺,加热搅拌,控制在一定温度内滴加催化剂。加完催化剂后逐渐升高料温,启动真空泵,使反应生成的吗啉乙醇和水不断从蒸馏头馏出经冷凝管冷凝后入接收瓶中。反应至无产物馏出停止,馏出液经减压精馏后得产品,取样分析。

1.3.2 产品的分析检测

反应液以气相色谱测定各组分含量,精馏后所得产品经红外光谱仪检测分析后与标准图谱对照,各特征吸收峰与标准图谱一至,表明合成产品为目标产物。

2 结果与讨论

2.1 不同催化剂对产品收率的影响

催化剂加入量为三乙醇胺质量的5%,在5h内逐渐将料温升至240℃,并维持在该温度直至反应完全,真空度控在-0.085Mpa左右,考察了不同催化剂对三乙醇胺转化率的影响,结果见表1。

由上表可看出,浓盐酸对三乙醇胺分子内脱水有较高的催化活性,浓硫酸的催化性能最差。同时实验表明,以浓硫酸为催化剂的反应料液颜色最深,粘度大,副反应严重。

2.2 催化剂用量对产品收率的影响

以浓盐酸为催化剂,搅拌下滴加入三乙醇胺中,在5h内逐渐将料温升至240℃,并维持在该温度直至反应完全,真空度控在-0.085Mpa左右,考察了催化剂用量对三乙醇胺转化率的影响,结果见表2。

由上表可看出,当催化剂用量在5%-8%三乙醇胺质量分数时,反应有较高的转化率,超过8%的用量则对提高转化率的效果不明显,反而使转化率下降。实验表明,滴加入的浓盐酸催化剂先与三乙醇胺形成三乙醇胺的盐酸盐,随着反应温度的升高,三乙醇胺盐酸盐逐渐溶解,反应温度升高到一定程度后该盐酸盐发生分子内脱水,生成吗啉乙醇和水,将盐酸释放出完成催化历程。盐酸用量过大,将使最终残余的三乙醇胺盐酸盐量过多,从而使转化率降低。

2.3 反应温度和时间对收率的影响

以浓盐酸为催化剂,用量为8%三乙醇胺质量,搅拌下滴加入三乙醇胺中。升温反应过程中,真空度控在-0.085Mpa左右。考察了反应时间及最终维持的反应温度对三乙醇胺转化率的影响,结果见表3。

表3反应温度和时间对转化率的影响

实验表明,反应升温速度以及最终反应温度对反应收率有较大影响。升温速度过快,分子间脱水的副反应将占主导,如在3小时内以下将反应温度升至预设温度并维持在该温度下反应,则反应收率都难以达到50%。在5~6小时内将料液升至最终反应温度可获得较高的反应收率。如在6小时内将料液升至240℃,并维持该温度直至反应完全(无馏出物止,2h左右),反应收率可达55%以上。

3 结论

以三乙醇胺为原料,经浓盐酸催化分子内脱水环合制备了吗啉乙醇。该工艺具有所需设备简单,操作条件温和,原材料易得,成本低廉等优点。经优化获得的最佳工艺条件如下:浓盐酸为催化剂,用量为三乙醇胺质量的8%,在-0.085MPa真空下6h内将料温逐渐升至240℃,并维持该温度反应2h。在该工艺条件下三乙醇胺转化率可达55%以上,经减压精馏后产品纯度可达99%以上。

参考文献

[1]Michael E.Brennan,Austin,Tex.Production of N-(substituted) morpholine[P].United States Patent,No. 4117227.Sep.26,1978.

二乙醇胺 篇8

本工作以实际运行的13.6万t/a MDEA脱碳工业装置为研究对象, 考察了相关工艺操作参数对MDEA水溶液吸收CO2性能的影响, 研究结果对同类化工装置的高效运行具有重要的指导意义。

1 实验部分 (1)

1.1 工业MDEA脱碳装置工艺流程

图1示出了工业MDEA脱碳装置的工艺流程。粗合成气从吸收塔底部进入, 在吸收塔内与从吸收塔上部进来的贫胺液 (MDEA溶液, 以下简称贫液) 进行逆流接触, 气体中的H2S, CO2被溶液吸收并从塔底流出, 净化后的合成气 (以下简称净化气) 送至后续单元。吸收塔底部的富胺液经调节阀减压后进入贫富液换热器, 与来自再生塔底部的贫液进行热交换, 富胺液被加热后进入再生塔上部的塔盘中, 在再生塔再沸器加热作用下, 富液中吸收的酸性气被解析出来。被解析出的酸性气和水蒸气进入再生塔冷凝器中, 大部分蒸汽被凝结成液体, 进入再生塔回流槽, 经再生塔回流泵升压后将液体返回再生塔顶部, 未冷凝的酸性气和少量水蒸气从再生塔回流槽顶部进入后冷却器中, 在此气相被冷却至40℃后进入后冷却分离器, 酸性气从后冷却分离器顶部经调节阀控制压力后进入酸性气管网中, 少量酸性水从后冷却分离器底部流出至废水槽中。再生塔底部的贫液经过贫富液换热器冷却至74℃后, 进入贫液冷却器进一步被冷却至35℃, 然后经贫液循环泵升压至3.8 MPa, 最后经贫液过滤器过滤杂质后返回吸收塔循环使用。

1—吸收塔;2—贫液过滤器;3—贫液循环泵;4—贫液冷却器;5—贫富液换热器;6—再生塔;7—再生塔冷凝器;8—再生塔回流罐;9—后冷却器;10—后冷却分离器;11—再生塔回流泵;12—再生塔再沸器

1.2 关键设备结构与性能参数

表1和表2分别列出了吸收塔、再生塔的主要结构及性能参数。

1.3 粗合成气组分组成

表3列出了粗合成气的组分组成情况。

%

1.4 实验方法

利用图1所示的工业装置, 在粗合成气中CO2组分摩尔分数为10.22%, 吸收塔温度为45℃的条件下, 分别改变贫液MDEA浓度、吸收塔液/气比 (贫液与合成气的质量比, 下同) 、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫液循环量比 (质量比, 以下简称再生塔汽/液比) 等参数, 进行变工况运行。在每种工况达到稳定时, 从MDEA吸收塔的顶部取样, 通过气相色谱分析法测定净化气中CO2组分的含量 (摩尔分数, 下同) 。

2 结果与讨论

2.1 贫液MDEA浓度对净化气中CO2含量的影响

在吸收塔压力为3.1 MPa, 贫液循环量为70 t/h, 粗合成气进料量为17 t/h的条件下, 通过向再生塔内补加脱盐水的方法来逐渐降低贫液MDEA浓度, 考察净化气中CO2含量的变化, 结果见图2。

由图2可见, 当贫液中MDEA质量分数大于30%时, 净化气中CO2的摩尔分数降低至0.32%, CO2脱除率 (以下简称脱碳率) 高达96.8%;随着贫液中MDEA质量分数的减小, 净化气中CO2摩尔分数逐渐升高, 脱碳率明显降低;当贫液中MDEA质量分数降低至15%时, 净化气中CO2摩尔分数上升至3.05%, 脱碳率为70.2%。这表明当贫液中MDEA质量分数高于30%时, 其对合成气中CO2的吸收效果较好, 脱碳率大于96.0%。

2.2 吸收塔液/气比对净化气中CO2含量的影响

在吸收塔压力为3.1 MPa, 贫液中MDEA质量分数为30%, 粗合成气进料量为17 t/h的条件下, 通过逐渐增加贫液流量的方式, 考察净化气中CO2含量的变化, 结果见图3。

由图3可见, 随着吸收塔塔顶加入的贫液流量由29 t/h增加至76 t/h, 即吸收塔内的液/气比由1.71上升至4.47, 净化气中CO2含量由4.89%下降到0.28%, 脱碳率则由52.1%上升至97.2%, 提高了45.1个百分点。这表明在保持进入吸收塔贫液中MDEA浓度不变的情况下, 增加贫液循环量可显著降低净化气中的CO2含量。若要使脱碳率大于97.00%, 液/气比不应低于4.50。

2.3 吸收塔压力对净化气中CO2含量的影响

在贫液中MDEA质量分数为30%, 粗合成气进料量为17 t/h, 贫液循环量为75 t/h (即吸收塔内的液/气比为4.41) 的条件下, 改变吸收塔的操作压力, 考察净化气中CO2含量的变化, 结果见图4。

由图4可见, 随着吸收塔压力的升高, 净化气中CO2的含量先迅速下降, 当该值大于2.6 MPa时, 净化气中CO2的含量下降减缓;吸收塔压力为1.6 MPa时, 运行稳定后净化气中CO2含量为1.32%, 脱碳率为87.0%;吸收塔压力为2.6 MPa时, 运行稳定后净化气中CO2含量为0.35%, 脱碳率为96.6%。

2.4 再生塔汽/液比对净化气中CO2含量的影响

在吸收塔压力为3.1 MPa, 贫液中MDEA的质量分数为30%, 贫液循环量为75 t/h, 粗合成气进料量为17 t/h的条件下, 改变再生塔再沸器的蒸汽用量, 考察净化气中CO2含量的变化。结果 (见图5) 表明, 随着再生塔汽/液比的增大, 净化气中CO2的含量迅速下降;当该值约为0.10时, 净化气中CO2的含量下降减缓。可见, 为了减少蒸汽用量及MDEA的降解速度, 适宜的再生塔汽/液比应控制在0.08~0.10。

2.5 优化条件下的脱碳效果

在吸收塔压力为3.1 MPa, 贫液中MDEA的质量分数为30%, 贫液循环量为75 t/h, 粗合成气的进料量为17 t/h, 再生塔汽/液比为0.08的优化条件下操作, 运行稳定后分析了净化气的组分组成, 结果见表4。

%

由表4可见, 净化气中CO2摩尔分数为0.01%, 脱碳率达到99.9%。

3 结论

a.基于MDEA脱碳工业装置, 在粗合成气中CO2组分摩尔分数为10.22%的条件下, 考察了贫液MDEA浓度、吸收塔液/气比、吸收塔压力、再生塔汽/液比等工艺条件对净化气中CO2含量的影响。结果表明, 在试验范围内, 随着上述各工艺参数的增大, 净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势, MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。

b.在吸收塔压力为3.1 MPa, 温度为45℃, 贫液中MDEA的质量分数为30%, 贫液循环量为75 t/h, 粗合成气的进料量为17 t/h, 再生塔汽/液比为0.08的优化条件下操作, 净化气中CO2摩尔分数可降至0.01%, 脱碳率大于99.5%。

摘要:基于N-甲基二乙醇胺 (MDEA) 脱碳工业装置, 考察了贫胺液MDEA浓度、吸收塔贫胺液与合成气的质量比、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比等工艺条件对CO2脱除效果的影响。结果表明, 随着上述各工艺参数的增大, 净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势, MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。在吸收塔压力为3.1 MPa, 温度为45℃, 贫胺液中MDEA的质量分数为30%, 贫胺液循环量为75 t/h, 合成气的进料量为17 t/h, 再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比为0.08的优化条件下, 合成气中CO2组分的摩尔分数由10.22%可降至0.01%, 脱碳率大于99.5%。

关键词:合成气,N-甲基二乙醇胺 (MDEA) ,脱碳装置,吸收塔,CO2脱除率,工艺参数优化

参考文献

二乙醇胺 篇9

1 资料与方法

1.1 一般资料:

随机选取我院烧伤科2012年1月至2014年1月收治的100例头面部烧伤患者为研究对象。其中男性70例, 女性30例, 年龄1~74岁, 平均 (38.25±7.54) 岁, 烧伤面积5%~25%, 入院时间1~3 d。创面深度参照临床“四度五分法”诊断标准, 面积大小根据“九分法”诊断标准[2]。100例患者中浅Ⅱ度烧伤56例, 深Ⅱ度烧伤44例;火焰烧伤44例, 热液烧伤56例。根据烧伤部位将其分为左半侧组和右半侧组, 每组50例。分组均在两组患者自身基础上进行, 各方面资料对比差异, 具有可比性。

1.2 方法:

左半侧组采用三乙醇胺乳膏进行治疗, 右半侧组采用磺胺嘧啶银乳膏进行治疗。具体操作方法: (1) 1%新洁尔灭溶液消毒头面部后清创。 (2) 三乙醇胺乳膏和磺胺嘧啶银乳膏分别以消毒纱布为载体, 使药物均匀黏附于纱布, 药物厚度为2 mm。 (3) 将药物纱布敷于面部行半暴露治疗。 (4) 隔日换药1次。 (5) 浅Ⅱ度创面治疗疗程为14 d, 深Ⅱ度创面治疗疗程为28 d[3]。

1.3 观察指标:

治疗期间详细观察患者情况, 如用药后疼痛、渗出、肿胀等情况, 以及用药7、14、21、28 d后创面愈合情况。治疗前和治疗3、7、14、21、28 d分别做细菌培养+药敏实验, 直至创面愈合[4]。1.4统计学方法:对本研究选取患者进行统计处理时采用SPSS13.0统计软件, (±s) 表示计量资料, χ2表示计数资料, 并采用t检验, P<0.05, 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组用药后疼痛、渗出、肿胀等情况:

两组患者用药后均伴有不同程度的疼痛、渗出、肿胀, 而采用三乙醇胺乳膏的左半侧组其疼痛、渗出、肿胀明显轻于右半侧组, 见表1。由表1可知, 左半侧组患者疼痛、渗出、肿胀情况明显轻于右半侧组, 两组对比P<0.05。

2.2 创面细菌培养结果, 见表2。

注:两组阳性率对比, P>0.05

2.3 两组创面愈合情况, 见表3。

3 讨论

注:两组对比, aP<0.05, bP<0.05, cP<0.05

针对头面部烧伤患者的临床治疗, 关键在于维护皮肤正常结构、功能, 最大限度得修复并改善头面部微循环, 趋化巨噬细胞和调节白细胞介素-1 (IL-1) 和IL-6的分泌, 促进创面愈合。三乙醇胺乳膏剂作为一种复合制剂, 其通过渗透和毛细作用, 对烧伤患者创面进行清洁和引流, 进而改善创面微循环, 促进创面愈合, 临床多用于烧伤、放射性皮炎及难愈性溃疡的治疗[5]。但是三乙醇胺乳膏和其他活性药物一样, 使用后会产生一些不良反映, 如疼痛、肿胀等, 就本研究结果来看, 两组患者用药后均伴有不同程度的疼痛、渗出、肿胀, 而采用三乙醇胺乳膏的左半侧组其疼痛、渗出、肿胀明显轻于右半侧组, 可见用于治疗是非常安全可靠的[6]。就临床疗效来看, 本研究中, 两组创面细菌培养阳性率对比, 无显著差异 (P>0.05) , 无统计学意义;左半侧组浅Ⅱ度患者用要药后 (7、14 d) 、深Ⅱ度患者要药后 (21、28 d) 、完全愈合时间均明显短于右半侧组, (P<0.05) , 差异具有统计学意义。可见, 三乙醇胺乳膏在治疗头面部烧伤患者中临床疗效显著。

摘要:目的 分析研究三乙醇胺治疗头面部烧伤患者的临床疗效。方法 随机选取我院烧伤科2012年1月至2014年1月收治的100例头面部烧伤患者为研究对象。根据烧伤部位将其分为左半侧组和右半侧组, 每组50例。左半侧组采用三乙醇胺乳膏进行治疗, 右半侧组采用磺胺嘧啶银乳膏进行治疗。对比两侧创面愈合时间及不良反映情况。结果 两组患者用药后均伴有不同程度的疼痛、渗出、肿胀, 而采用三乙醇胺乳膏的左半侧组其疼痛、渗出、肿胀明显轻于右半侧组;两组创面细菌培养阳性率对比, 无显著差异 (P>0.05) , 无统计学意义;左半侧组浅Ⅱ度患者用要药后 (7、14 d) 、深Ⅱ度患者要药后 (21、28 d) 、完全愈合时间均明显短于右半侧组, (P<0.05) , 差异具有统计学意义。结论 三乙醇胺治疗头面部烧伤患者临床不良反映较轻, 愈合时间快, 能有效促进患者早日康复, 值得推广应用。

关键词:三乙醇胺,头面部烧伤,治疗效果

参考文献

[1]李凡, 华伟, 米新陵.强脉冲光联合三乙醇胺乳膏治疗激素依赖性皮炎的临床观察[J].中国美容医学, 2011, 20 (10) :1580-1581.

[2]杨宗城.烧伤治疗学[M].3版.北京:人民卫生出版社, 2006:20-21.

[3]李明华, 李瑞俊, 刘进辉.三乙醇胺治疗Ⅱ度烧伤体会[J].中国社区医师 (医学专业) , 2011, 13 (23) :154-155.

[4]胡倩, 陈娟.三乙醇胺乳膏治疗面部皮肤擦伤的临床效果观察[J].中国民间疗法, 2013, 21 (4) :18-19.

[5]黑琦.三乙醇胺乳膏治疗面部烧伤的临床观察[J].中国药物与临床, 2010, 10 (9) :1037-1038.

二乙醇胺 篇10

近年来, 随着建材行业大环境的越来越不景气, 行业内节能减排、增效降成本的呼声也是越来越高[1]。我公司为尽快适应水泥行业的新环境和新常态, 积极研究新型水泥助磨剂, 并取得一定的成就, 告别了原先单一、稳定性较差且成本较高的助磨剂[2,3]。 本文所用助磨剂是将三乙醇胺 (TEA) 在一定工艺下进行改性, 通过复配而成, 具有工艺简单、成本低等特点[4], 本文通过试验中水泥的比表面积、粒度分布和力学等性能分析来研究其对水泥的助磨效果。

1 试验原材料与方法

1.1 试验原材料

(1) 水泥:山东莒州浮来水泥有限公司生产, 水泥配比及熟料物理性能如表1 和表2 所示。

(2) 助磨剂:TEA和改性TEA, 其密度约1.2g/cm3, p H约为8.0, 助磨剂掺量为0.03%。

1.2 试验方法

1.2.1 三乙醇胺马来酸酯的合成

在反应釜中加入三乙醇胺, 然后边搅拌边放入顺丁烯二酸酐和催化剂, 保持反应釜105℃恒温并搅拌, 反应时间为2.5h, 其主要反应及产物如下:

此种改性相比其他三乙醇胺改性具有工艺简单、成本低等特点。 此反应无需加压, 仅在一定温度下, 加上催化剂, 搅拌即可, 工艺相对简单。

1.2.2 助磨效果分析方法

两种助磨剂按照相同的掺量分别掺加到磨机中粉磨一定的时间, 取出水泥, 分析其比表面积、颗粒分布等物理性能, 与空白样对比, 然后砂浆成型, 测试其力学性能, 并通过微观分析来探究助磨剂助磨增强机理。

2 试验结果与分析

2.1 粉磨时间对水泥比表面积变化的影响

图1 为粉磨时间对掺加2 种助磨剂和未掺助磨剂的水泥比表面积变化的影响试验结果。

从图1 可以看出, 随着粉磨时间的增长, 水泥比表面积逐渐增加。 在相同的粉磨时间下, 在改性TEA作用下的水泥比表面积要高于在TEA作用下的水泥比表面积, 说明改性TEA的助磨效果要高于TEA, 在粉磨26min时, 添加改性TEA的水泥比表面积要比添加TEA的增加6.4m2/kg, 相对于空白试样比表面积增加了19.1%。

2.2 助磨剂对水泥颗粒分布的影响

水泥的粒度分布对其化学和物理性能具有重要影响[5,6,7], 现在业界普遍认为水泥粒径分布在3~32μm之间为最好, 3μm以下颗粒决定水泥1d强度, 3~32μm颗粒多少对28d强度影响最大, 60μm以上的颗粒基本上只起到填充空隙的作用。 粉磨28min后的水泥粒度分布如表3 所示。

掺加助磨剂后, 水泥的粒径D50明显降低, 添加TEA和添加改性TEA分别相对降低了7.3% 和11.8%;32μm以下的颗粒含量明显提高, 添加TEA和添加改性TEA分别提高了2.92%和6.83%, 其中影响后期强度的3~32μm颗粒含量添加改性TEA的最高。 从粒径分布上讲, 改性TEA助磨效果要明显高于TEA。

2.3 助磨剂对水泥强度性能的影响

掺加助磨剂后的水泥强度试验结果如图2 所示。

由图2 可见, 1d强度总体变化不大, 但是3d抗压强度总体变化明显, 相比空白试样, 掺加TEA和改性TEA试样分别增加了1.1MPa和1.9MPa, 分别增加了9.3% 和16.1% ; 空白试样的28d抗压强度为33.6MPa, 而添加改性TEA和TEA的试样28d抗压强度分别为38.4MPa和36.6MPa, 比空白组分别增加了14.3%和8.9%, 最高增幅为4.8MPa。 强度的增长说明了改性TEA助磨效果优于TEA。

2.4 水化产物的矿物相分析

随着水泥试样水化龄期的增加, 水泥试样中各种矿物的峰会出现变化。 通过XRD矿物相分析可以看到各矿物相峰的变化, 来定性表征水泥水化产物的变化。 图3 为水泥水化28d的矿物相分析。

由图3 可以看出, 添加改性TEA的水泥AFt峰要明显高于空白组水泥和略高于添加TEA的水泥, 说明改性TEA有利于熟料矿物相的水化[8], 有利于水泥水化产物的生成, 而水化速度的提高对于提高水泥强度是有利的[9]。

2.5 水化产物的红外光谱分析

XRD矿物相的分析只针对于晶体而言, 而C-S-H大多都是非晶体, 因此对于C-S-H凝胶的分析就需要借助于红外光谱分析。 红外光谱分析是基于测定硅氧四面体中Si-O键的不对称伸缩振动的位移量来表征硅氧四面体的聚合度, 从而表示C-S-H凝胶的结构。 图4 为水化28d的水泥试样的红外分析图谱。

由图4 可以看出, 对于在波数965cm-1处出现了Si-O键不对称伸缩振动峰, 其硅氧四面体峰位三种试样基本相同, 说明在此处的C-S-H凝胶结构相同或相似, 此处的C-S-H凝胶对于水泥强度的影响差别不大, 表明生成了长链状结构的凝胶;TEA试样和改性TEA试样相比空白组峰发生了红移, 表明硅氧四面体的聚合度增大, 红移的大小为改性TEA试样>TEA试样, 说明改性TEA试样的硅氧四面体聚合度较高, 说明其硅氧四面体网络化程度较高。 随着硅氧四面体网络化程度的提高, C-S-H凝胶就越致密, 水泥试样的强度就越高。 这种结果正好与上面水泥试样强度测试结果相吻合。

3 改性TEA的大磨助磨效果试验

利用改性TEA对水泥进行助磨试验, 17:00 之前使用助磨剂为TEA, 从17:00 开始往大磨中加入改性TEA, 每小时取一次样, 22:00 结束取样, 取样试验结果如表4 所示。

从表4 的试验结果可见, 改性TEA掺加1h后, 水泥的细度就发生明显的变化, 80μm筛筛余由0.7%变为0.5%, 45μm筛筛余由7.5%变为6.0%。随着助磨剂掺加时间的延长, 80μm筛筛余降至0.3%, 45μm筛筛余降至4.9%, 比表面积也提高了20m2/kg左右。 水泥的标准稠度用水量略有降低, 凝结时间基本无变化。 从水泥的强度上看, 掺加改性TEA之后, 水泥的3d抗压强度增加约1MPa, 28d抗压强度最高增加了3.2MPa。 从大磨试验综合结果上看, 改性TEA助磨效果较好。

TEA成本价为7 300 元/t, 而改性TEA成本价约为6 200 元/t, 每吨助磨剂成本降低1 100 元。 按照本公司水泥年产量150 万t计算, 每年可节约助磨剂成本49.5 万元。

4 结论

通过本文试验可以看出:改性三乙醇胺助磨效果要优于三乙醇胺, 可提高32.5 水泥28d抗压强度5MPa左右; 改性三乙醇胺有利于水泥的粉磨, 增加3~32μm颗粒含量, 促进水泥颗粒的水化, 具有较好的助磨效果。

参考文献

[1]Joseph J Assaad, Camille A Issa.Effect of clinker grinding aids on flow of cement-based materials[J].Cement and Concrete Research, 2014, 9 (63) :1-11.

[2]王彬, 郑强, 王升平.改性三乙醇胺化合物的合成及其对水泥助磨性能的影响[J].硅酸盐通报, 2009, 12 (6) :1235-1240.

[3]赵计辉, 王栋民, 王振华, 等.改性三乙醇胺助磨剂的性能研究及工业化大磨试验[J].水泥, 2010 (11) :13-16.

[4]张迎, 吴其胜.官能团基质三乙醇胺水泥助磨剂的制备与研究[J].硅酸盐通报, 2013, 32 (12) :2604-2610.

[5]周双喜, 陈益民, 张文生, 等.颗粒分布、比表面积、化学组成对水泥强度的影响[J].硅酸盐通报, 2006 (1) :81-84.

[6]Celik I B.The effects of Particle size distribution and surface area upon cement Strength development[J].Powder Technology, 2008, 188 (3) :272-276.

[7]Zhang Y M, Napier-Munn T J.Effects of particle size distribution, surface area and chemical composition on Portland cement strength[J].Powder Technololg, 1995, 83 (3) :245-252.

[8]马保国, 许永和, 董荣珍.三乙醇胺对水泥初始结构和力学性能的影响[J].建筑材料学报, 2006, 9 (1) :6-9.

中国乙醇汽油的前途与命运 篇11

相当多的人并不知道一片丰收的玉米地和汽车燃油之间存在着什么直接联系。三年前,一种名叫乙醇汽油的产品诞生,从玉米中提炼出乙醇,然后再按照一定的比例与汽油相混合就成了车用乙醇汽油——这是当代能源科技发展的一个重要成果。农业与工业之间又多了一种密切的关联,更为重要的是,这是日见短缺的石油的替代能源,而且它是可以不断再生的。

国内外的试验表明,使用含有10%乙醇的汽油不影响汽车的行驶性能,还可以减少有害气体的排放量。汽车使用乙醇汽油并不需要对发动机进行改造,只需要调换一些与乙醇特性不相适应的零部件即可。

今年初,美国总统布什发表国情咨文讲话,再次重申了发展燃料乙醇替代部分石油的决心。美国2005年燃料乙醇产量较之2001年增长了一倍多,达到1200万吨。美国《新能源法》中规划,到2012年,美国燃料乙醇产量将达到2300万吨。

中国乙醇汽油的发展也非常迅猛。据了解,目前已经有5省及27地市的汽车使用上了这种汽油。但新的问题也随之引发,各地纷纷上马燃料乙醇项目,作为重要原料的玉米价格也一路攀高,并引起相关农副产品价格的连锁变化。基于粮食安全的考虑,从去年底开始国家陆续出台相关政策,宣示要停止发展粮食乙醇,重点推进 “非粮”原料的二代生物燃料乙醇。

但是,当前采用非粮原料制造燃料乙醇的技术还远未成熟,燃料乙醇企业将面临挑战。

政府叫停

中国采用粮食生产燃料乙醇可以追溯8年前。当时为解决陈化粮问题,以及考虑到农民增收等因素,有关部门提出了以陈化粮作为原料发展燃料乙醇的建议。科技部中国生物技术发展中心的一位专家接受《经济》记者采访时表示,燃料乙醇在中国发展最早,并经过系统有序的试点。

从2004年起,中国开始上马燃料乙醇项目。由于酒精用于汽油燃料是一种新的使用方法,国家采取稳妥推进的策略,即定点生产、在部分地区试行封闭销售。“十五”期间,国家在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂,总产能达到每年102万吨,现在有5个省及27个地市开展车用乙醇汽油销售。

在发改委的布局下,燃料乙醇的产量呈现几何增长。现在,中石油、中石化已实现年混配1020万吨乙醇汽油的能力,乙醇汽油的消费量占中国汽油消费量的20%。目前,我国已成为仅次于美国、巴西的全球第三大燃料乙醇消费国。

随着越来越多的乙醇厂投产运营,原材料短缺问题也日益突出。调查表明,近年来中国生物燃料工业加工产能的增长幅度远远超过玉米生产增长水平。据有关研究机构预测,“十一五”期间,我国玉米产量缺口在350万吨左右,将由玉米的净出口国转变为净进口国。

据湖北省粮食部门透露,从2005年开始,该省的陈化粮已消耗殆尽。而广东等沿海地区则常年需要进口粮食。供应总量的不足使我国近年来粮食进口逐年增加。于是,南方地区的一些乙醇生产企业除了以较低价格,从农民手中收购存粮外,不得不通过在境外建立粮食基地以解决原料供应。

科技部中国生物技术发展中心专家对《经济》记者表示,由于可耕种土地减少,导致乙醇生产的原材料供应短缺,再加上进口难度较大,企业蜂拥而入,推动了玉米价格上涨。中国人口众多,耕地有限,水源以及耕地资源下滑的趋势难以扭转,这意味着未来中国粮食供应紧张。

2006年,我国玉米总产量达到1.4亿吨,在粮食总产量中的比重也较之2000年增加了接近6个百分点。虽然玉米连续丰收,但市场价格却不降反升。

这使得中国政府对待生物燃料的态度发生了转变,最终决定叫停粮食乙醇。在今年6月底由中国工程院能源与矿业工程学部主办的“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”上,有关负责人指出,除了吉林燃料乙醇有限公司、黑龙江华润酒精有限公司、河南天冠燃料集团和安徽丰原燃料酒精股份有限公司成为国家首批燃料乙醇定点生产企业外,政府将不再批准新建项目,而现有的四家,政府也将下发文件强调其逐步转入非粮替代能源。

据相关人士透露,随着政府大幅下调乙醇产量目标,可能导致多个乙醇项目的前途岌岌可危,其中包括中粮集团的许多项目。中粮集团有关人士接受《经济》记者采访时表示,应其下属的生化能源事业部的要求,总部不便就燃料乙醇项目向外界透露信息。

对于粮食乙醇叫停,作为国内燃料乙醇产业的龙头老大,中粮集团也略感突然。目前中粮集团已经控股国家首批四家燃料乙醇定点生产企业中的三家,拥有目前全国70%的燃料乙醇产能。但是中粮用于生产燃料乙醇接近一半的原料用的都是粮食。

2006年,每吨燃料乙醇定向收购价接近5000元,国家财政补贴每吨1373元。按照3.3吨玉米生产1吨乙醇,每吨玉米均价1400元,再扣除燃料、环保设施等费用,仍有5%的盈利。中粮集团总裁于旭波日前在公开场合表示,国家叫停粮食乙醇,作为农产品加工的产业,中粮面临空前挑战。

“非粮”破题

虽然粮食乙醇被叫停,但是燃料乙醇的发展并没有因此而止步。

6月底在由中国工程院能源与矿业工程学部主办的“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”上,国务院能源领导小组有关人士表示,预计到2020年车用燃料总需求将增长到1亿5700万吨。汽油将是最重要的乘用车燃料,作为汽油替代品的乙醇在未来15到20年内的重要性是毋庸置疑的。因此下一阶段的工作重点将是推进生物燃料乙醇、生物柴油等石油替代能源的发展,同时合理引导其他可再生能源的发展。

据悉,国家有关部门已经完成《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》的制定工作。有专家透露,“十一五”期间,试点范围将扩大到除西藏等西部省区外的20个省、市、自治区,其间,还将在山东、湖北、河北、江苏四省各新批准一个试点企业。除现在的102万吨指标以外,将新增420万吨以木薯、甜高粱和秸秆等非粮作物为原料的乙醇加工项目。基本上按照4亩地出1吨乙醇的标准定,大概要建设1650万亩的木薯、甘薯、甜高粱种植基地。

扣除限制发展的粮食生产燃料乙醇,未来5年还有350万吨左右的非粮生产燃料乙醇发展空间,《规划》中鼓励发展以木薯、甘蔗、红薯、甜高粱等原料生产燃料乙醇,并对各种原料的年加工量和产业布局进行了详细规划。其间蕴藏的巨大商业机会不言而喻。

一些地方的非粮食乙醇项目也开始纷纷上马。据国际能源网7月9日报道,近期广东启动以木薯和甘蔗为原料的燃料乙醇项目;甘肃正在与中科院上海有机化学所合作研究马铃薯炼制乙醇技术,并在当地建立产业化示范基地;山东与中国科学院过程工程研究所联合启动了秸秆发酵生产燃料乙醇示范工程;在河北衡水,以红薯为原料的30万吨产能燃料乙醇生产厂正在建设中。

另据了解,一些采用粮食为原料的乙醇生产企业也在寻找乙醇“口粮”的替代品。吉林燃料乙醇有限公司正在建设3000吨纤维素乙醇生产装置,准备今年投产,同时该公司还在研究开发以甜高粱为原料的燃料乙醇生产技术。河南天冠集团一条年产300吨乙醇的中试生产线已建成投产,计划年内再建一条千吨级纤维乙醇生产线。

目前,国际流行的淀粉质产品制造乙醇技术分为三类:一是使用玉米或者小麦等粮食作物;二是用红薯、木薯、甜高粱等非主粮等;第三类则是农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃生物生产,统称为纤维素。三种技术中,最为成熟的是玉米或小麦为代表的粮食乙醇生产技术,巴西和美国已经有大规模的制造基地。

“非粮燃料乙醇产量低主要是受限于原料来源有限。”清华大学国际技术转移中心“微生物发酵法生产燃料乙醇项目”负责人王福聚在接受《经济》记者采访时表示,影响车用乙醇汽油推广的最大技术瓶颈是乙醇生产技术的单一。

有专家认为,当前当务之急是,一方面通过原料和产品的多元化,开发利用一些不适宜玉米、小麦、水稻等大宗作物种植的土地资源,减少土地供求矛盾,提高农民种粮积极性;另一方面扩大种植面积和原料供应,解决因过分依赖某个单一品种引起的粮食安全隐患。

王福聚负责的“微生物发酵法生产燃料乙醇项目”目前已经落户山东枣庄。王福聚和他所服务的清华大学国际技术转移中心在很大程度上扮演的是一个中介的角色。他们通过为国外掌握先进燃料乙醇生产技术的公司和国内愿意兴建燃料乙醇工厂的地方政府牵线搭桥而从中获利。

“但我们和中介又不尽相同。” 王福聚表示,尽管他们并不介入企业的日常生产经营管理,但是为企业提供包括项目引进、建设、销售等全程服务。他介绍说,目前山东枣庄的燃料乙醇生产项目采用当地地瓜干为生产原料,技术和生产设备都来自国外,目前正处于技术测试阶段。预计明年量产之后,产量当年可达到6万吨。据悉,采用地瓜干为原料生产燃料乙醇的成本比玉米高出近20%。王福聚表示,由于国家给予税收和贷款方面的扶持,仍然存在利润空间。

据悉,作为替代能源,燃料乙醇是“十一五”国家重点支持的产业。目前,我国对燃料乙醇实行免征消费税、增值税先征后补的政策,同时实行定额补贴。财政部于2006年5月颁布的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》中,就将生物乙醇燃料定位为用甘蔗、木薯、甜高粱等制取的燃料乙醇。显然,以玉米、小麦、水稻及陈化粮制取的燃料乙醇不再获得国家鼓励。

但技术的瓶颈仍未打破。王福聚介绍说,红薯、木薯、甜高粱、玉米每吨燃料乙醇消耗量分别为8吨、7吨、15吨、3.3吨左右,每吨燃料乙醇综合生产成本以甜高粱最低,在2000元左右,玉米其次在3700元左右,木薯和红薯最高,在4000到4500元之间。

业内人士表示,相对于玉米等粮食原料,木薯、甘薯、甘蔗等非粮乙醇虽能避免粮食消耗,但目前非粮乙醇产业化程度还不高。虽然多种作物可以作为能源作物开发,但真正能实现规模化商业开发的只有玉米、甘蔗等少数。而薯类和甜高粱仍然只是燃料乙醇的过渡原料,从长远来看,植物纤维也就是以秸秆等纤维素为原料的燃料乙醇,才是今后行业的发展方向。

拥有60年生物酶制剂研发历史的丹麦诺维信公司媒体关系部经理张京洪在接受《经济》杂志采访时表示,由诺维信公司研发的新型酶制剂能将植物中的纤维素分解成可发酵糖并进一步转化为乙醇,其大规模工业化应用将带来燃料乙醇生产原料和转化技术的巨大变革。

张京洪透露,诺维信公司于去年12月与中粮集团合作在黑龙江投了5000万共建一个为期3年的用玉米秸秆做纤维素乙醇的试点基地,目前的规模是500吨,希望尽快扩展到5000吨。目前纤维素制造乙醇的成本达到每吨6000元到7000元,一般粮食制乙醇的成本为4800元到5000元。张京洪表示,他们的目标是将成本降低到每吨5500元左右。

作为废弃品,秸秆分散在广大农村地区,我国每年有7亿吨左右的秸秆可以利用。但是,秸秆的技术劣势还在于,由于其浓度较低,提取的乙醇尚不能与玉米等粮食原料相媲美。此外,由于秸秆的形状较长,运输起来并不方便,因此如果要建乙醇加工厂,最好的办法就是在各个乡设立一个加工基地。因此,秸秆制造乙醇的工厂大都规模偏小。

二乙醇胺 篇12

1 试验

1.1 主要原料和仪器

原料:三乙醇胺,分析纯,天津市化学试剂三厂;氨基磺酸、氢氧化钠和无水乙醇,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;水泥熟料、石膏,葛洲坝水泥股份有限公司分公司。熟料和石膏的化学成分见表1。

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仪器:电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;SM500球磨机,浙江华南仪器设备有限公司;FYS-150型负压筛析仪,无锡锡仪建材仪器厂;FBT-9型勃氏比表面积测定仪,上海路达实验有限公司;JEOL JSM-7600F扫描电子显微镜;JL-1166全自动激光粒度仪,成都精新粉体测试设备有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 三乙醇胺硫酸酯盐的制备

在三口烧瓶中,加入一定量三乙醇胺和氨基磺酸,控制反应温度,反应至规定时间,分离收集产品,低温烘干,即得三乙醇胺硫酸酯盐。

1.2.2 助磨剂的测试方法

用颚式破碎机将熟料和石膏(95∶5)破碎至5mm以下入Φ500mm×500mm实验室小磨,粉磨成P·Ⅰ42.5R水泥。三乙醇胺硫酸酯盐按照规定的掺量喷雾加入磨中。每次试验量均为5kg,每次粉磨到规定的时间。试验期间小磨的钢球钢段填充量及级配保持不变,以确保试验前后的准确性和可比性。

1.2.3 助磨效果的测试方法

水泥筛余按照GB/T1345—2005测试;水泥比表面积按照GB/T8074—2008测试;水泥粒度分布用JL-1166全自动激光粒度仪测试。

1.2.4 水泥性能的测试方法

水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法按照GB1346—2001进行, 水泥胶砂强度检验按照GB/T17671—1999进行, 参照GB/T8077—2000测定了水泥净浆流动度。

2 结果与讨论

2.1 三乙醇胺硫酸酯盐的红外光谱分析

三乙醇胺硫酸酯盐的红外光谱图见图1。

原应在3 650cm-1或者3 400~3 300cm-1出现醇羟基—O-H伸缩振动峰,而在3 163.27cm-1处却出现了吸收峰,是由于经过硫酸酯化后,醇羟基—O-H伸缩振动向低波数移动;1 400.32cm-1的吸收峰为S=O不对称伸缩振动吸收峰;1 116.79cm-1的吸收峰为S=O对称伸缩振动吸收峰[2];617.22cm-1的吸收峰是—SO3-的S=O键的变角振动。上述均表现为硫酸基的特征吸收峰,表明硫酸基已经生成。

2.2 助磨剂的助磨效果

2.2.1 对水泥筛余的影响

图2为在不同助磨剂掺量下,水泥粉磨35min后的45μm筛余值。

可以看出,随着助磨剂掺量的增加,助磨效果也随之增加,但并不是筛余值一直减少,有一个最佳掺量。还可以看出,三乙醇胺掺量为0.05%时,筛余值达到最低值5.4%;三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂掺量为0.04%时,筛余值最小达到5.29%,比三乙醇胺掺量小,筛余值也小。45μm筛余的降低证明了助磨剂能够有效地降低水泥粗颗粒的含量。此外,还可以看出,与空白试验相比,掺三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂的水泥45μm筛余减少1.46%。

2.2.2 对水泥比表面积的影响

图3为不同助磨剂掺量下,水泥粉磨35min后的比表面积。

可以看出,随着助磨剂掺量的增大,水泥的比表面积先大幅度增加,后趋于平缓,甚至有些略微下降。这与45μm筛余的结果趋于一致。随着粉磨时间的变化,在某个掺量的时候,水泥的比表面积增加变缓,筛余也在某个时间段减少很慢甚至有部分增加。

由图3可知,在三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂掺量为0.04%时,水泥比表面积达到最大值353m2/kg,掺三乙醇胺助磨剂时最佳掺量0.06%,水泥比表面积为349m2/kg。相比较而言,硫酸化后的三乙醇胺掺量更少,助磨效果也略优于三乙醇胺。由图3还可以看出,与空白试验相比,掺三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂的水泥比表面积增加28.33m2/kg。

2.2.3 对水泥颗粒分布的影响

水泥的颗粒分布与水泥的化学和力学性质关系密切。目前世界上公认的是:3~32μm的颗粒对强度的增加起着决定作用,其中颗粒含量分布连续,总含量要>65%,16~24μm的颗粒含量尤为重要;>60μm的含量基本上起到填充作用;<3μm含量则是产生过粉磨现象[3]。

三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂按照最佳掺量0.04%掺入,水泥粉磨35min后的颗粒分布见表2。由表2可见,助磨剂有效地改变了水泥颗粒分布,与空白试验相比,3~32μm的含量增加了1.16%。表2还显示,>80μm的颗粒减少不明显,这是由于其含量很少,而<3μm的颗粒含量减少了1.59%,有效地减少了较细颗粒的含量;同时32~47μm含量增加了1.91%。这说明了助磨剂能改善粒径分布,但是3~32μm的含量增加却不多。

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三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂能够降低筛余,增加比表面积,改善水泥颗粒分布,主要是—SO3-基团增强对水泥颗粒表面的吸附能力,从而降低水泥颗粒表面ζ电位,产生较高的静电斥力,阻碍水泥颗粒团聚,增加分散性[4]。

2.3 助磨剂对水泥性能的影响

2.3.1 对水泥标准稠度用水量、凝结时间及安定性的影响

掺加不同助磨剂后对各试样的标准稠度用水量、凝结时间及安定性的影响见表3。

由表3可以看出,与空白样相比,掺加三乙醇胺的水泥试样标准稠度用水量增加0.7%,掺三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂的试样增加0.3%,绝对值增加不大于1.0%,符合GB/T26748—2011的要求。三乙醇胺是早凝剂,可加速C3A水化和钙矾石的形成;而三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂由于含有硫酸基,极易吸附于C3A表面,阻碍C-S-H的成核,所以凝结时间增加。

2.3.2 对水泥强度和水化的影响

掺加不同助磨剂后对水泥强度的影响见表4。

由表4可以看出,掺加三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂后,水泥的抗压和抗折强度明显改变。与空白样相比,3d抗压强度提高了3.74MPa, 28d抗压强度提高了4.19MPa;3d抗折强度提高了0.29MPa, 28d抗折强度提高了1.88MPa。掺助磨剂能够改善水泥粒度分布,尤其是使3~32μm颗粒的含量增加,因此,能够提高水泥的抗折和抗压强度。

图4是粉磨35min的水泥水化28d的扫描电镜照片。

图4表明,掺三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂的水泥28d水化产物主要是棒状钙矾石晶体和水化硅酸钙胶体,同时还可以清楚地看到氢氧化钙薄片。这些说明掺加三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂后,水泥水化产物分布更加均匀,晶体发育完整,水泥浆体更加密实[5]。这也解释了水泥水化产物抗折和抗压强度增加的原因。

2.3.3 对水泥净浆流动度的影响

试验结果显示,空白水泥样品流动度为230mm,掺0.06%三乙醇胺助磨剂的水泥样品流动度为190mm,而掺0.04%三乙醇胺硫酸酯盐的水泥样品的流动度为220mm。这说明三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂对水泥与外加剂相容性影响不大并且优于三乙醇胺。

3 三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂的价值分析

三乙醇胺硫酸酯盐水泥助磨剂由三乙醇胺和氨基磺酸合成的,氨基磺酸(99%的纯度)现在价格约3 500~4 000元/t(阿里巴巴网站信息,下同),三乙醇胺的价格是20 000~25 000元/t,算上合成助磨剂用到的溶剂等,相比较三乙醇胺,合成的助磨剂不仅用量少,而且价格便宜近一半,降低了成本。

与三乙醇胺相比较,三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂最佳掺量少,筛余值更低,比表面积增加大,最重要的是它有效克服了三乙醇胺作助磨剂后期强度变小的缺点,28d水泥胶砂抗压强度增加约4MPa。

4 结论

1)三乙醇胺硫酸酯盐助磨剂最佳掺量为0.04%,在此掺量下,以空白试验为参比,45μm筛余减少了1.46%,比表面积增加了28.33m2/kg, 3~32μm颗粒含量增加了1.16%,3d抗压强度提高了3.74MPa, 28d抗压强度提高了4.19MPa;3d抗折强度提高了0.29MPa, 28d抗折强度提高了1.88MPa。

2)三乙醇胺硫酸酯盐有缓凝效果,使水泥净浆初凝和终凝时间分别增加了10min和17min,对于水泥安定性没有影响。该助磨剂由于增加了—SO3-基,对水泥净浆流动度影响小,有利于与混凝土外加剂的相容性,且符合GB/T26748—2011的要求。

参考文献

[1]王彬, 郑强, 王升平, 等.改性三乙醇胺化合物的合成及其对水泥助磨性能的影响[J].硅酸盐通报, 2009, 28 (6) :1236.

[2]张华.现代有机波普分析[M].北京:化学工业出版社, 2007:155-157.

[3]杜亮波, 周伟林, 刘加平, 等.水泥助磨剂的研究进展[J].材料导报, 2009, 23 (11) :82.

[4]周科利, 冯忠军, 傅乐峰, 等.酯类聚羧酸系减水剂的合成与性能研究[J].新型建筑材料, 2012 (2) :35.

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