聚苯乙烯磺酸鈉制備方法和物化性質

時間：2023-03-24 11:50:46來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

聚苯乙烯磺酸鈉制備方法和物化性質

[db:作者] / 2023-01-06 00:00

聚苯乙烯磺酸鈉

[結構式]

[物化性質]無色透明或黃色透明黏性液體，或為白色松軟粉末。溶于水，不溶于有機溶劑。

[制備方法]聚苯乙烯磺酸鈉由苯乙烯磺酸鈉單體自由基溶液聚合，聚苯乙烯磺化以及聚(n-丙基-p-苯乙烯磺酸)水解三種方法制得。前兩種方法的制備工藝如下。

(1)苯乙烯磺酸鈉單體溶液聚合法

①苯乙烯磺酸鈉的制備用98%的濃硫酸做磺化劑，Ag2SO4做催化劑，對苯二酚做阻聚劑。濃硫酸：苯乙烯(摩爾比)=2：1，催化劑質量分數為1%、阻聚劑質量分數為1%。當溫度為54℃時開始加料，加完料升溫至70℃，恒溫反應2～2.5h，得到棕色溶液，再用氫氧化鈉中和，即可得到苯乙烯磺酸鈉單體。

②溶液聚合將一定量的去離子水加入到裝有電動攪拌器、回流冷凝器、滴液漏斗的聚合反應器中，稱取定量的苯乙烯磺酸鈉單體溶入反應器中的去離子水中，在攪拌下將反應溫度緩慢升至85～90℃，然后滴加用去離子水配制的計量的過硫酸銨水溶液，控制滴加速度，使反應在90℃左右聚合反應3～4h，停止加熱，冷卻至室溫，即制得相對分子質量適中的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液。

(2)聚苯乙烯磺化法

首先使聚苯乙烯磺化，制成聚苯乙烯磺酸，然后加堿中和，反應式如下：

于帶蓋和磁攪拌的錐形瓶內，加入其中含Ag2SO4的100%硫酸40mL，然后在強力攪拌下迅速將聚苯乙烯(Mw=239000)粉加入其中，反應15min，生成透明的淡黃色黏性溶液。將反應混合物過濾、滲析處理，得到不含Ag+、SO42-行的中性液體。為防止產生膠體銀，磺化反應和滲析過程均須在避光下進行。將濃縮滲出液聚苯乙烯磺酸加堿中和，再經過濾和冷凍干燥，即可得到白色絨毛狀粉末產品。

[應用]主要用于鍋爐水、冷卻水、城市污水以及采礦廢水處理。用作鍋爐冷卻水處理系統的阻垢分散劑具有獨特作用，大分子鏈上的磺酸基團，使其具有很強的浸潤分散作用，能將較大的污垢分散成微小顆粒并懸浮于水中。對系統中已有的老垢也能使其逐漸分散溶解至消除垢層。另外由于磺酸基在水中能夠穩定有機膦酸基團，對多種金屬鹽有增溶分散作用，因此能與其他阻垢分散劑配合使用，并起增效協同效應。

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