韓文靜開題報告

1、LOGO 超支化水煤漿分散劑的合成及其應(yīng)用超支化水煤漿分散劑的合成及其應(yīng)用 姓姓 名：韓文靜名：韓文靜指指 導(dǎo)導(dǎo) 老老 師：張光華師：張光華 教授教授目錄目錄論文工作進展安排論文工作進展安排9研究方法和技術(shù)路線研究方法和技術(shù)路線6選題依據(jù)選題依據(jù)3研究內(nèi)容研究內(nèi)容4完成論文所具備的條件完成論文所具備的條件8選題的目的和意義選題的目的和意義1國內(nèi)外研究動態(tài)國內(nèi)外研究動態(tài)2預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點7工作難點與解決辦法工作難點與解決辦法5v 水煤漿是一種新型煤基流體燃料，由水煤漿是一種新型煤基流體燃料，由70%煤、煤、30%水及少水及少量添加劑，經(jīng)過一定的工藝加工而成。它既保持了煤炭原量添加

2、劑，經(jīng)過一定的工藝加工而成。它既保持了煤炭原有的物理特征，又具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，可以有的物理特征，又具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，可以儲存、泵送、霧化與穩(wěn)定燃燒，是一種比較理想的代油煤儲存、泵送、霧化與穩(wěn)定燃燒，是一種比較理想的代油煤炭潔凈燃料。炭潔凈燃料。v 目前的水煤漿分散劑主要有萘系、腐殖酸系、木質(zhì)素系、目前的水煤漿分散劑主要有萘系、腐殖酸系、木質(zhì)素系、聚羧酸系以及相關(guān)復(fù)配產(chǎn)品。但用量大、普適性差、穩(wěn)定聚羧酸系以及相關(guān)復(fù)配產(chǎn)品。但用量大、普適性差、穩(wěn)定性不好是現(xiàn)有水煤漿分散劑普遍存在的問題。性不好是現(xiàn)有水煤漿分散劑普遍存在的問題。一、選題的目的和意義一、選題的目的和意義v 超支

3、化分子是一種新型的高分子，它是一類具有三維橢球超支化分子是一種新型的高分子，它是一類具有三維橢球狀或球形立體構(gòu)成的高度支化聚合物，與相應(yīng)的線性分子狀或球形立體構(gòu)成的高度支化聚合物，與相應(yīng)的線性分子相比，超支化聚合物具有不易發(fā)生鏈纏結(jié)、熔體和溶液的相比，超支化聚合物具有不易發(fā)生鏈纏結(jié)、熔體和溶液的粘度都很低、容易成膜、分子內(nèi)存在空腔等特點。同時，粘度都很低、容易成膜、分子內(nèi)存在空腔等特點。同時，超支化分子在合成時、制備工藝簡單、成本較低，有利于超支化分子在合成時、制備工藝簡單、成本較低，有利于大規(guī)模生產(chǎn)，已成為合成化學(xué)中一個新的研究熱點，在很大規(guī)模生產(chǎn)，已成為合成化學(xué)中一個新的研究熱點，在很多領(lǐng)

4、域都具有研究價值。此類新型高分子應(yīng)用于水煤漿分多領(lǐng)域都具有研究價值。此類新型高分子應(yīng)用于水煤漿分散劑的研究在國內(nèi)外文獻中鮮有報道，將超支化高分子結(jié)散劑的研究在國內(nèi)外文獻中鮮有報道，將超支化高分子結(jié)構(gòu)的新型分散劑應(yīng)用在水煤漿分散劑中，豐富了水煤漿分構(gòu)的新型分散劑應(yīng)用在水煤漿分散劑中，豐富了水煤漿分散劑的品種。散劑的品種。一、選題的目的和意義一、選題的目的和意義v 國外尤其是日本在水煤漿添加劑的研究上做了很多工作，研制了國外尤其是日本在水煤漿添加劑的研究上做了很多工作，研制了一批性能優(yōu)良的專用水煤漿添加劑，如：聚苯乙烯磺酸鹽一批性能優(yōu)良的專用水煤漿添加劑，如：聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)(PSS)與聚

5、乙烯磺酸與聚乙烯磺酸(PSA)(PSA)的混合物，該混合添加劑可適用于不同灰分的混合物，該混合添加劑可適用于不同灰分含量煤種水煤漿的制備，已經(jīng)得到工業(yè)化應(yīng)用。含量煤種水煤漿的制備，已經(jīng)得到工業(yè)化應(yīng)用。v 目前中國水煤漿分散劑市場上萘系應(yīng)用比較廣泛，其研究已達到目前中國水煤漿分散劑市場上萘系應(yīng)用比較廣泛，其研究已達到較高水平，成本相對國外同類產(chǎn)品較低，但是仍然存在著適用煤較高水平，成本相對國外同類產(chǎn)品較低，但是仍然存在著適用煤種范圍窄，成本較高的問題。研制出性能價格比更高的新一代水種范圍窄，成本較高的問題。研制出性能價格比更高的新一代水煤漿分散劑，將是今后一個時期水煤漿分散劑發(fā)展的關(guān)鍵。煤漿分散

6、劑，將是今后一個時期水煤漿分散劑發(fā)展的關(guān)鍵。二、國內(nèi)外研究動態(tài)二、國內(nèi)外研究動態(tài)1 1、理論依據(jù)、理論依據(jù)： 水煤漿分散劑是一種表面活性劑水煤漿分散劑是一種表面活性劑, 由疏水基和親水基兩部由疏水基和親水基兩部分構(gòu)成。分散劑的主要作用是改變煤粒表面的親水性，增分構(gòu)成。分散劑的主要作用是改變煤粒表面的親水性，增強靜電斥力，促進煤粒均勻的分散在水中，防止煤粒聚結(jié)，強靜電斥力，促進煤粒均勻的分散在水中，防止煤粒聚結(jié)，提高水煤漿的流動性。本課題研究的超支化分子是球形或提高水煤漿的流動性。本課題研究的超支化分子是球形或橢球形結(jié)構(gòu)的表面活性劑。疏水基吸附在煤炭顆粒表面，橢球形結(jié)構(gòu)的表面活性劑。疏水基吸附在

7、煤炭顆粒表面，封閉包裹住煤炭粒子，而親水基團伸向水溶液，該結(jié)構(gòu)能封閉包裹住煤炭粒子，而親水基團伸向水溶液，該結(jié)構(gòu)能與煤粒形成更大的接觸面積，球形或橢球形結(jié)構(gòu)能夠增加與煤粒形成更大的接觸面積，球形或橢球形結(jié)構(gòu)能夠增加空間位阻作用，使水煤漿具有更好的分散性，防止顆粒的空間位阻作用，使水煤漿具有更好的分散性，防止顆粒的團聚。團聚。三、選題依據(jù)三、選題依據(jù)2 2、技術(shù)依據(jù)、技術(shù)依據(jù)v 根據(jù)超支化分子的結(jié)構(gòu)特征，可以設(shè)計合理的分子結(jié)構(gòu)。根據(jù)超支化分子的結(jié)構(gòu)特征，可以設(shè)計合理的分子結(jié)構(gòu)。以環(huán)或稠環(huán)胺類疏水分子為核心，在其結(jié)構(gòu)上通過接枝共以環(huán)或稠環(huán)胺類疏水分子為核心，在其結(jié)構(gòu)上通過接枝共聚、縮聚方法在分子中

8、引入親水鏈段，生成一系列的新型聚、縮聚方法在分子中引入親水鏈段，生成一系列的新型超支化分子。超支化水煤漿分散劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以包括超支化分子。超支化水煤漿分散劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以包括3個方面：核心、代數(shù)和端基，他們決定著分散劑的性能。個方面：核心、代數(shù)和端基，他們決定著分散劑的性能。三、選題依據(jù)三、選題依據(jù)超支化分散劑的合成超支化分散劑的合成對合成物進行性能測試及表征對合成物進行性能測試及表征分散劑的應(yīng)用實驗分散劑的應(yīng)用實驗根據(jù)應(yīng)用實驗情況，研究討論合成分根據(jù)應(yīng)用實驗情況，研究討論合成分散劑的最佳工藝條件和物料配比等散劑的最佳工藝條件和物料配比等四、研究內(nèi)容四、研究內(nèi)容研究內(nèi)容Diagrammall

9、 developed by Guild Design Inc.工作難點：分散劑的合成受時間、溫度等各種因素的影響。工作難點：分散劑的合成受時間、溫度等各種因素的影響。解決方法：對反應(yīng)條件及合成工藝進行研究，尋找最佳工藝解決方法：對反應(yīng)條件及合成工藝進行研究，尋找最佳工藝 條件條件五、工作難點與解決辦法五、工作難點與解決辦法工作難點：超支化不同核心、端基、代數(shù)，對分散劑的性能工作難點：超支化不同核心、端基、代數(shù)，對分散劑的性能有很大影響有很大影響解決方法：探索不同的環(huán)或稠環(huán)胺類疏水物質(zhì)，尋找較佳的解決方法：探索不同的環(huán)或稠環(huán)胺類疏水物質(zhì)，尋找較佳的核心物質(zhì)，更好的與煤粒結(jié)合；端基不同，分散效果不

10、同，親核心物質(zhì)，更好的與煤粒結(jié)合；端基不同，分散效果不同，親水能力也不同，對端基進行改性，找出較好的端基；把各個代水能力也不同，對端基進行改性，找出較好的端基；把各個代數(shù)的超支化分散劑作用于煤上，通過對形成的水煤漿性能研究，數(shù)的超支化分散劑作用于煤上，通過對形成的水煤漿性能研究，找出最佳代數(shù)的分散劑。通過對核心，端基，代數(shù)的探索，合找出最佳代數(shù)的分散劑。通過對核心，端基，代數(shù)的探索，合成出性能較好的超支化水煤漿分散劑成出性能較好的超支化水煤漿分散劑。研究方法研究方法：v 超支化分散劑的制備：以環(huán)或稠環(huán)胺類疏水分子為核心，超支化分散劑的制備：以環(huán)或稠環(huán)胺類疏水分子為核心，在其結(jié)構(gòu)上通過接枝共聚、

11、縮聚方法在分子中引入親水鏈在其結(jié)構(gòu)上通過接枝共聚、縮聚方法在分子中引入親水鏈段，生成一系列的新型超支化樹狀分子段，生成一系列的新型超支化樹狀分子v 性能測試及表征：利用紅外光譜表征聚合物的結(jié)構(gòu)，測量性能測試及表征：利用紅外光譜表征聚合物的結(jié)構(gòu)，測量聚合物的熱重、聚合物的熱重、電位等。電位等。v 應(yīng)用實驗：制備水煤漿，測其成漿率、黏度、出現(xiàn)硬沉淀應(yīng)用實驗：制備水煤漿，測其成漿率、黏度、出現(xiàn)硬沉淀時間。評價對應(yīng)分散劑的優(yōu)劣。時間。評價對應(yīng)分散劑的優(yōu)劣。v 分析與討論：以不同核心、代數(shù)、端基以及反應(yīng)條件合成分析與討論：以不同核心、代數(shù)、端基以及反應(yīng)條件合成不同分散劑，并作用于水煤漿上，分析和討論其對

12、水煤漿不同分散劑，并作用于水煤漿上，分析和討論其對水煤漿的作用。的作用。六、研究方法和技術(shù)路線六、研究方法和技術(shù)路線v技術(shù)路線技術(shù)路線v 第一步：第一步：六、研究方法和技術(shù)路線六、研究方法和技術(shù)路線v第二步第二步：v 第三步：第三步：六、研究方法和技術(shù)路線六、研究方法和技術(shù)路線1.這樣可以生成這樣可以生成0.5G、1.0G.1.5N(N大于或等于大于或等于1，且為正整，且為正整數(shù)數(shù))的產(chǎn)物的產(chǎn)物2.一般在一般在0.5G、1.5G.0.5N(N為整奇數(shù)為整奇數(shù))產(chǎn)物用于做分散劑時，產(chǎn)物用于做分散劑時，在使用之前用堿溶液水解，使其變?yōu)轸人猁}。在使用之前用堿溶液水解，使其變?yōu)轸人猁}。Click to

13、 edit title style七、預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點七、預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點1通過實驗的摸通過實驗的摸索，確定出一索，確定出一條能制備出超條能制備出超支化水煤漿分支化水煤漿分散劑的合成方散劑的合成方案案2發(fā)表論文發(fā)表論文1-2篇篇預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果將超支化樹狀分子應(yīng)將超支化樹狀分子應(yīng)用在水煤漿分散劑領(lǐng)用在水煤漿分散劑領(lǐng)域中域中七、預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點七、預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點以環(huán)或稠環(huán)胺類疏水以環(huán)或稠環(huán)胺類疏水分子為核心，在其結(jié)分子為核心，在其結(jié)構(gòu)上通過接枝共聚、構(gòu)上通過接枝共聚、縮聚方法在分子中引縮聚方法在分子中引入親水鏈段，生成一入親水鏈段，生成一系列的新型超支化樹系列的新型超支化樹狀分子狀分子創(chuàng)新點創(chuàng)

14、新點v 實驗藥品：松香胺、丙烯酸甲酯、乙二胺、甲醇等實驗藥品：松香胺、丙烯酸甲酯、乙二胺、甲醇等v 實驗儀器：普通有機實驗制備儀器、傅立葉變換紅外光譜實驗儀器：普通有機實驗制備儀器、傅立葉變換紅外光譜儀、行星球磨機、儀、行星球磨機、NDJ-79NDJ-79旋轉(zhuǎn)式粘度儀、旋轉(zhuǎn)式粘度儀、G02515-911MG02515-911M型型515515凝膠滲透色譜、熱重分析儀等凝膠滲透色譜、熱重分析儀等八、完成論文所具備的條件八、完成論文所具備的條件TEXTTEXT2011.092011.11 查閱文獻查閱文獻資料，確資料，確定研究方定研究方案，寫出案，寫出開題報告。開題報告。2011.112011.12 準備實驗準備實驗所需藥品所需藥品儀器