减水剂的化学性能.docx

减水剂的化学性能.docx

《减水剂的化学性能.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《减水剂的化学性能.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

减水剂的化学性能

脂肪族减水剂：

脂肪族系高效减水剂是指采用丙酮、亚硫酸盐甲醛等合成的高效减水剂。

其构造特点是憎水基主链为脂肪族的烃类，而亲水基主要为-SO3H、-COOH和-OH等。

脂肪族系高效减水剂原材料廉价，工艺简单（合成温度80～100℃），合成本钱相对较低，而其对混凝土塑化增强方面的效果与萘系、密胺系高效减水剂相当。

脂肪族系高效减水剂的引气量较低，不使混凝土过分泌水，对混凝土凝结时间影响较小。

由于脂肪族系高效减水剂呈明显的红褐色，掺入混凝土拌合物中易渗色，常受到用户的质疑。

试验说明，这种渗色现象并不影响混凝土内在质量和外表性能。

脂肪族系高效减水剂目前在高强管桩生产中的应用较多，且在萘系高效减水剂价格高涨时期，其更加受到用户青睐。

就是有甲醛，丙酮等原料合成的，在化学上，合成的物质呈现直链状，叫脂肪烃，因为含有减水基团，所以叫脂肪族减水剂。

他作为第二代高效减水剂，在我国华南、华北应用广泛。

如果质量比较好，是没有毒害的。

但如果反响不完全，会有少量甲醛、丙酮等有害气体，吸入较少的话不必紧X，离的远些使劲吸吸新鲜空气即可。

萘系减水剂

萘系高效减水剂是经化工合成的非引气型高效减水剂。

化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物，它对于水泥粒子有很强的分散作用。

对配制大流态砼，有早强、高强要求的现浇砼和予制构件，有很好的使用效果，可全面提高和改善砼的各种性能，广泛用于公路、桥梁、大坝、港口码头、隧道、电力、水利及工民建工程、蒸养及自然养护予制构件等。

目前市场上以硫酸钠含量分为高浓，低浓的。

编辑本段性能特点以下是低浓的指标：

一、主要技术指标：

1、外观：

粉剂棕黄色粉末，液体棕褐色粘稠液。

2、固体含量：

粉剂≥94%，液体≥40%3、净浆流动度≥230mm。

4、硫酸钠含量≤10。

5、氯离子含量≤0.5%。

二、性能特点：

1、在砼强度和坍落度根本一样时，可减少水泥用量10-25%。

2、在水灰比不变时，使混凝土初始坍落度提高10cm以上，减水率可达15-25%。

3、对砼有显著的早强、增强效果，其强度提高幅度为20-60%。

4、改善混凝土的和易性，全面提高砼的物理力学性能。

5、对各种水泥适应性好，与其它各类型的混凝土外加剂配伍良好。

6、特别适用于在以下混凝土工程中使用：

流态混凝土、塑化混凝土、蒸养混凝土、抗渗混凝土、防水混凝土、自然养护预制构件混凝土、钢筋及预应力钢筋混凝土、高强度超高强度混凝土。

三、掺量范围：

粉剂：

0.75-1.5%;液体:

1.5-2.5%。

四、考前须知：

　1、采用多孔骨料时宜先加水搅拌，再加减水剂。

2、当坍落度较大时，应注意振捣时间不易过长，以防止泌水和分层。

萘系高效减水剂根据其产品中Na2SO4含量的上下，可分为高浓型产品〔Na2SO4含量<3%〕、中浓型产品〔Na2SO4含量3%～10%〕和低浓型产品〔Na2SO4含量>10%〕。

目前大多数萘系高效减水剂合成厂都具备将Na2SO4含量控制在3%以下的能力，有些先进企业甚至可将其控制在0.4%以下。

萘系减水剂是我国目前生产量最大，使用最广的高效减水剂〔占减水剂用量的70%以上〕，其特点是减水率较高〔15%～25%〕，不引气，对凝结时间影响小，与水泥适应性相对较好，能与其他各种外加剂复合使用，价格也相对廉价。

萘系减水剂常被用于配制大流动性、高强、高性能混凝土。

单纯掺加萘系减水剂的混凝土坍落度损失较快。

另外，萘系减水剂与某些水泥适应性还需改善。

理论上是有害的，从它的名称中萘磺酸盐甲醛缩合物看一下。

所以尽量不要和人体接触，使用时做好呼吸和直接接触的防护。

葡萄糖酸钠

分子式：

C6H11O7Na

分子量：

218.14

性　状：

白色结晶颗粒或粉末。

极易溶于水，略溶于洒精，不溶于乙醚

规格：

符合联合国粮农组织标准FAO/WHO；USPXXⅢ版；企业标准；客户要求

包装：

　25Kg内塑外编袋装；客户要求

用途：

　1用于医药方面，调节人体内酸碱平衡，以恢复神经正常作用，基于同样的目的，用于食品添加剂；

　2.用作水质稳定剂，其优异性表现在：

⑴具有明显的协调效应，适用于钼、硅、磷、钨、亚硝酸盐等各种配方，由于协调效应影响，缓蚀效果大大提高；

　⑵与一般缓蚀剂相反，缓蚀率随温度升高而增加；

　⑶阻垢能力技术要求对钙、镁、铁盐具有很强的络合能力，特别对Fe3+有极好的螯合作用；

（4）作为循环冷却水缓蚀阻垢剂，是目前所使用的其他缓蚀阻垢剂所无法比较的，可到达灭公害的作用；

　3.用做钢铁外表清洗剂：

钢铁外表如需要镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时，其钢坯外表均需经过严格清洗，使镀层物与钢铁外表结实结合，这时候其清洗药剂中添加葡萄糖酸钠将会到达十分理想的效果；

　4.作玻璃瓶专用清洗剂：

用葡萄糖酸钠为主要配方的玻璃瓶专业清洗剂可改善以下常见问题：

去垢力不强，易堵塞洗瓶机的喷咀及管路；对瓶贴及瓶颈铁锈去染力不理想；洗后微量残留物对食用平安性不理想〔如磷酸盐残留〕；洗涤水排放成公害；

　5.用做水泥掺合剂：

水泥中添加一定数量的葡萄糖酸钠后，可增加混凝土的可塑性和强度，且有阻滞作用，即推迟混凝土的最初与最终凝固时间；

6.可用于电镀，胶卷制造等许多工业领域。

　7.用于食品行业，由于其可以有效地防止低钠综合症的发生，故可以作为食品添加剂。

葡萄糖酸钠和葡萄糖酸钾有优良的呈味阈。

葡萄糖酸钠无刺激性，无苦涩味，盐味质接近食盐，阈值远高于其他有机酸盐，是食盐（无机盐）的5倍、苹果酸钠的2.6倍、乳酸钠的16.3倍。

葡萄糖酸钠和葡萄糖酸钾在食品加工中用于调节pH，改善食品呈味性，代替食盐加工成XX的低盐或无盐（无氯化钠）食品，对增进人体XX、丰富人们生活起很大作用。

葡萄糖酸钠应符合下表要求

　　项目联合国粮农组织、世界卫生组织标准FAO/WHO美国药典标准USPXXIII版企业标准

　　外观白色至浅黄色晶状颗粒

　　含量≥98%≥98%≥98.5%

　　氯化物——≤0.07%≤0.05%

　　砷盐≤3P.P.M≤3P.P.M≤3P.P.M

　　铅盐≤10P.P.M≤10P.P.M≤0.001%

　　重金属≤20P.P.M≤20P.P.M≤0.002%

　　硫酸盐——≤0.05%≤0.05%

　　复原物≤0.5%≤0.5%≤0.5%

　　CASNo.：

527-07-1

合成方法:

工业上一般以含有葡萄糖的物质（例如谷物）为原料,采用发酵法先由葡萄糖制得葡萄糖酸,然后再由氢氧化钠进展中和,即可得葡萄糖酸钠,也可采用电解法和氧化合成.我国大都采用化学氧化法-次溴氧化法生产合成.

根据所用发酵酶种类的不同,发酵法可分为两钟,一种是用AspergillusNiger的酶,另一种酸,后一法那么借助于葡萄糖脱氢形成内酯,然后使酯分解.

葡萄糖酸钠也可直接由葡萄糖发酵而得.此时,发酵基持的组成可为:

葡萄糖250~350G/L,七水硫酸镁0.2~0.3G/L,磷酸氢二铵或尿素0.4~0.5g/l.此基质须进展灭菌处理.发酵过程中,温度控制为30-32度,PH用30%~50%氢氧化钠的方法控制为5.5-6.5,发酵过程持续40~100H.然后,通过过滤和洗涤除去微生物,活性炭脱色,再过滤,浓缩结果或喷雾枯燥而得成品.

平安卫生与防护

葡萄糖酸钠无毒.存在于水中的葡萄糖酸钠及其与重金属离子形成的螯合物,可通过普通生化处理迅速、完全地降解。

降解过程中释放出的重金属离子可经沉淀去除，或吸附于废水处理过程中形成的淤泥上而去除。

三聚磷酸钠

合成洗涤剂中的一种重要助剂〔见洗涤剂用助剂与辅助剂〕。

由不同的磷酸氢钠分子缩合而成。

又称三磷酸钠。

因其分子（Na5P3O10）中有5个钠原子，故俗称五钠。

三聚磷酸钠绝大局部用于合成洗涤剂，少数用于食品及工业用水的软化处理。

　●工业三聚磷酸钠（STPP）

英文名〔SodiumTripolyphosphate〕Tripolyphosphate.

中文别称：

磷酸五钠/三磷酸五钠/五钠

分子式：

Na5P3O10

分子量：

367.86

●食品添加剂三聚磷酸钠（STPP）

分子式：

Na5P3O10

分子量：

367.86

CAS号：

7758-29-4

执行标准：

GB9983-88

规格：

符合QB1034-91（2021年最新出台产品国家标准：

GB25566-2021）；FCC（Ⅳ）;客户要求

包装：

25Kg、50Kg内塑外编袋装；客户要求

用途：

食品工业中主要用于肉类食品、肉类罐头、果汁饮料、奶制品、豆乳等作品质改进剂，个人护理，清洗用品添加剂。

性状

白色粉末,熔点622℃,易溶于水,对钙镁等金属离子有显著的螯合能力,能软化硬水,使悬浮液变成溶液,有弱碱性,无腐蚀性,是一种无机物外表活性剂,对润滑油和脂肪有强烈的乳化作用,堆密度通常分为低密度0.35-0.5g/cm3,中密度0.51-0.65g/cm3,高密度0.66-0.9g/cm3;三聚磷酸钠有I型（高温型）和II型（低温型）两种结晶形态,二者化学性质一样,区别在于热稳定性和吸湿性I型高于II型,同时二者的溶解度,溶解时水合热量都不同。

分类

按构造和形状分为白色粉末无水物（Na5P3O10）和直角平行六面体结晶的六水合物（Na5P3O10·6H2O）。

无水物有Ⅰ型和Ⅱ型之分。

工业用三聚磷酸钠实际上是Ⅰ型和Ⅱ型的混合物。

Ⅰ型溶解速度快，经水合生成六水合物时热效应大，在大气中易吸潮结块。

Ⅱ型吸潮较慢，不易结块。

因此，洗涤剂用三聚磷酸钠中Ⅰ型含量不宜太高，一般控制在10～30％。

作用

三聚磷酸钠是洗涤剂中不可缺少的优良助剂，多数洗涤剂中的含量为10～50％。

其主要作用可概括为如下几点。

①对金属离子的螯合作用：

日常洗涤用水中，一般都含有致硬金属离子〔主要是Ca2+、Mg2+〕。

在洗涤过程中，它们将与肥皂或洗涤剂中的活性物形成不溶性金属盐，这样，不仅使洗涤剂的耗量增加，而且使洗后的织物具有令人不快的暗灰色。

三聚磷酸钠具有螯合致硬金属离子的优异性能，从而可消除这些金属离子的不利影响。

②提高胶溶、乳化和分散的作用：

污垢中常含有人体分泌物〔主要是蛋白质和脂肪类物质〕，也含有来自外界的沙土、尘埃等。

而三聚磷酸钠对蛋白质具有膨润、增溶作用而起到胶溶的效果；对脂肪类物质那么可起到促进乳化的作用；对固体粒子那么有分散悬浮作用。

③缓冲作用：

三聚磷酸钠具有较大的碱性缓冲作用，使洗涤溶液pH值保持在9.4左右,从而有利于酸性污垢的去除。

④防止结块的作用:

粉状合成洗涤剂具有吸湿性,如存放在湿度较大的地方，就要发生结块现象。

结块的洗涤剂使用时极为不便。

而三聚磷酸钠吸水后形成的六水合物，具有干爽的特性。

当洗涤剂配方中有大量三聚磷酸钠时，就能起到防止因吸潮而造成的结块现象，保持合成洗涤剂的干爽粒状。

生产工艺

三聚磷酸钠由磷酸经纯碱中和成正磷酸钠，再经缩合而成。

生产磷酸的方法有湿法和热法两种。

湿法是将磷矿和无机酸〔通常用硫酸，近来已有用盐酸的〕反响后，经萃取、精制后即得磷酸。

热法是在电炉中将磷矿与焦炭和硅石一起焙烧，磷矿物复原成磷，然后氧化、水合，即得磷酸。

由正磷酸盐制取三聚磷酸钠的工艺那么比较简单，流程短，控制操作方便。

主要有两种方法。

①喷雾枯燥－转炉缩聚二段法：

喷雾枯燥器为一圆筒,上部与带有气体喷嘴的卧式燃烧器相接。

温度为400～500℃的气体经燃烧器通入喷雾枯燥塔的上部,同时用高压（4.2MPa）泵将正磷酸盐的溶液喷入。

含水5％以下的枯燥产品不断从枯燥器下部取出。

正磷酸盐混合物在旋转炉中脱水缩聚成三聚磷酸钠。

此法特点是产品无需进展粉碎,喷雾枯燥器枯燥效率高,枯燥物料很均匀，不会发生分层现象；缺点是枯燥与缩聚分两段进展，直接加热脱水时粉尘损失大。

②枯燥－脱水一段法：

将料浆喷入旋转炉，炉内用喷嘴送入热气或燃烧石油以加热。

环状挡板将炉分成火焰段和加热段。

在加热段中，物料最终脱水缩聚而转化成三聚磷酸钠。

冷却筒与旋转炉连成一体，由冷却筒出来的粒状产品在研磨机中磨细，从炉中带出的少量粉料在旋风别离器中回收。

此法将枯燥、脱水和冷却结合在一个单元设备内进展，使流程大为简化，热利用率较高，而且可以减少基建投资，改善劳动条件。

用途

用作洗涤品助剂，亦可用于石油、冶金、采矿、造纸、水处理等。

主要用作合成洗涤剂的助剂,用于肥皂增效剂和防止条皂油脂析出和起霜。

对润滑油和脂肪有强烈的乳化作用，可用于调节缓冲皂液的PH值。

工业用水的软水剂。

制革---剂。

染色助剂。

油漆、高岭土、氧化镁、碳酸钙等工业中配制悬浮时作分散剂。

钻井泥浆分散剂。

造纸工业用作防油污剂。

食品工业中用于罐头,果汁饮料,奶制品,豆乳等的品质改进剂,水分保持剂。

主要供火腿罐头嫩化,蚕豆罐头中使豆皮软化,亦可用作软化剂和增稠剂。

技术要求

　　1.外观：

白色颗粒或粉状

　　2.工业三聚磷酸钠应符合下表要求〔GB9983-2004〕

　　工程指标

　　优等品一等品合格品

　　白度，%≥90.085.080.0

五氧化二磷〔P2O5〕，%≥57.056.555.0

　　三聚磷酸钠〔Na5P3O10〕含量，%≥96.090.085.0

水不溶物含量，%≤0.100.100.15

　　铁含量〔Fe〕，%≤0.0070.0150.030

　　PH值（1%溶液）9.2-10.0

　　颗粒度通过1.00mm试验筛的筛分率不低于95%

三聚磷酸钠既没有可燃性也没有爆炸性和毒性，顶多只能做普通的化工染料或磷肥，算不上危险化学品。

十二烷基硫酸钠

十二烷基硫酸钠（K12化学式：

C12H25―OSO3Na分子量：

平均M=288别名：

椰油醇〔或月桂醇〕硫酸钠、K12、发泡剂等。

性能：

白色或淡黄色粉状，溶于水，对碱和硬水不敏感。

具有去污、乳化和优异的发泡力。

是一种无毒的阴离子外表活性剂。

其生物降解度＞90％。

用途：

用作乳化剂、灭火剂、发泡剂及纺织助剂。

也用作牙膏和膏状、粉状、洗发香波的发泡剂。

阴离子外表活性剂

十二烷基硫酸钠是一种阴离子外表活性剂，属于硫酸酯类外表活性剂的典型代表，简称SDS，又叫AS、K12、椰油醇硫酸钠，月桂醇硫酸钠、发泡剂，市场上销售的商品通常为白色至微黄色结晶粉末，无毒，微溶于醇，不溶于氯仿、醚，易溶于水，与阴离子、非离子复配伍性好，具有良好的乳化性、起泡性、发泡、渗透、去污和分散性能、泡沬丰富，生物降解快，但水溶程度次于脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（简称AES）。

对碱和硬水不敏感，但在酸性条件下稳定性次于一般磺酸盐，接近于AES，长期加热不宜超过95℃，刺激性在外表活性剂中属于中等水平，10%溶液刺激指数3.3，高于AES，低于十二烷基苯磺酸钠（简称LAS）。

毒性LD50为1300mg/kg。

目前并无证据证明本品具有致癌性,高剂量确实可能会刺激皮肤，但在一般卫浴产品中作为发泡剂使用时浓度有限，并且是符合世界各国标准的，所以大家不用担忧。

十二烷基硫酸钠是洗洁精的主要成分。

常用于DNA提取过程中，使蛋白质变性后与DNA分开。

通常被误读为十二烷基磺酸钠。

作为发泡剂被广泛应用于牙膏、肥皂、浴液、洗发香波、洗衣粉，以及化装品中。

95%的个人护肤用品和家居清洁用品中都含有十二烷基硫酸钠。

毒性

可平安用于食品，但“（十二）烷基硫酸钠〞的含量应不低于90%（FDA，§172.822，2000）。

LD501288mg/kg（大鼠，经口）。

十二烷基磺酸钠

二者的混淆及误用存在一定的普遍性，二者均属于阴离子外表活性剂，英文缩写均为SDS，十二烷基硫酸钠（sodiumdodecylsulfate，简称SDS），也叫月桂醇硫酸钠（sodiumlaurylsulfate，简称SLS），属硫酸酯盐，分子量288．38，为白色或淡黄色结晶，极易溶于水，十二烷基磺酸钠（sodiumdodecylsulfonate，简称SDS），属磺酸盐，分子量272.38，与十二烷基硫酸钠在构造上的区别在于十二烷基磺酸钠少一个氧原子，碳原子与硫原子直接相连。

二者注意区别，以防误用。

使用限量

（FDA，§172.822，2000，mg/kg）：

干蛋白1000；冷冻蛋白125；液体蛋白125；棉花糖（marshmallow）发泡剂，所用明胶量的0.5%；作为外表活性剂，用于由富马酸酸化的固体饮料和富马酸酸化的果汁饮料，25；作为油脂的增湿剂，10（油脂量）。

按（FDA，§172.210，2000）规定，可用作柑橘类水果外表涂层用剂，用量以GMP为限。

化学性质 

白至微黄色粉末，微有特殊气味。

易溶于水。

用途 

十二烷基硫酸钠具有优异的去污、乳化和发泡力,可用作洗涤剂和纺织助剂，也用作阴离子型外表活化剂、牙膏发泡剂，矿井灭火剂、灭火器的发泡剂，乳液聚合乳化剂，医药用乳化分散剂，洗发剂等化装制品，羊毛净洗剂，丝毛类精品织物的洗涤剂。

金属选矿的浮选剂。

用途 

GB2760-96规定为食品工业用加工助剂。

发泡剂；乳化剂；阴离子型外表活性剂。

用于蛋糕、饮料、蛋白、鲜果、果汁饮料、食用油等。

用途 

1，外表活性剂，去污，发泡，润湿剂等

2，比较低级的离子对试剂，在要求不高时，比庚烷，戊烷磺酸钠价格廉价

3，作为原料，材料的改性

4，毛细管电泳分析，添加剂，一般配成摩尔溶液使用

5，其他分析方法也会用到，如流动柱分析。

生产方法 

由十二醇和氯磺酸在40～50℃下经硫酸化生成月桂基硫酸酯，加氢氧化钠中和后，经漂白、沉降、喷雾枯燥而成。

生产方法 

将十二醇与氯磺酸按摩尔比1：

1.03投料，在30-35℃进展磺化反响，生成的磺酸酯用30%氢氧化钠中和，生成十二醇硫酸钠，经双氧水漂白、喷雾枯燥即得成品。

原料消耗〔kg/t〕月桂醇〔C12>85%〕725固碱〔NaOH>95%〕183氯磺酸〔>95%〕458

生产方法 

十二烷基硫酸钠制备方法很多，目前最常用的有以下两种。

三氧化硫法反响装置为立式反响器。

在32℃下将氮气通过气体喷口进入反响器。

氮气流量为85.9L·min-1。

在82.7kPa下通入月桂醇，流量58g·min-1。

将液体三氧化硫在124.1kPa下通入闪蒸器，闪蒸温度维持在100℃，三氧化硫流量控制在0.9072kg·h-1。

然后将硫酸化产物迅速骤冷至50℃，打入老化器，放置10～20min。

最后打入中和釜用碱中和。

中和温度控制在50℃，当pH值至7～8.5时出料，即得液体成品。

喷雾枯燥得固体成品。

氯磺化法

间歇法将月桂醇投入反响釜中，预热至30℃。

然后在高速搅拌下将比理论量过量0.03mol的氯磺酸以雾状喷入醇中。

反响温度控制在30～35℃。

硫酸化反响完毕后，将其打入中和釜用30%的碱液中和至pH值7～8.5。

最后用0.4%〔质量〕的双氧水漂白。

喷雾枯燥得固体。

也可按质量标准配成溶液。

连续法反响装置为管式反响器。

首先用氯化氢把月桂醇进展饱和。

月桂醇以334g·min-1的流速，氯化氢以40.5g·min-1的流速通过计量器进入饱和室。

然后在21.4℃下将月桂醇的氯化氢溶液通入反响器与氯磺酸反响。

反响物经气液别离后，硫酸化产物从别离器底部流入中和釜。

在50℃下用30%的氢氧化钠中和得液体产品。

喷雾枯燥得固体产品。