以多酚接枝聚乙烯亚胺为转晶剂制备α-半水石膏的方法技术

技术编号:10985422 阅读:126 留言:0更新日期:2015-01-31 17:01
本发明专利技术公开了以多酚接枝聚乙烯亚胺为转晶剂制备α-半水石膏方法。该类转晶剂为五倍子酸或多巴酸接枝的聚乙烯亚胺,其结构通式如式Ⅰ所示。将聚乙烯亚胺溶于去离子水中,在酰胺偶联剂作用下与五倍子酸或多巴酸偶联反应,得到多酚接枝聚乙烯亚胺转晶剂。本发明专利技术制备的多酚接枝聚乙烯亚胺转晶剂,主要应用于常压盐溶液中α-半水石膏晶体的制备。在一定盐浓度的脱硫石膏浆液中加入多酚接枝聚乙烯亚胺转晶剂,加热回流完成二水石膏到α-半水石膏晶型的转变得到α-半水石膏。本发明专利技术通过调控多酚接枝聚乙烯亚胺浓度及pH,可得到规整度高、不同长径比的α-半水石膏,其抗折强度最高为15.6MPa,抗压强度高达47.5MPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以脱硫石膏为原料制备α-半水石膏的方法,尤其涉及在多酚接枝聚 乙烯亚胺转晶剂存在下将脱硫石膏转化为不同长径比α-半水石膏晶体的制备方法。
技术介绍
脱硫石膏是燃煤电厂湿法烟气脱硫工艺副产物,数量巨大,据初步统计,在我国年 产将达2-3千万吨,少量用于生产纸面石膏板、空心结构砌块等建筑材料,大多露天弃置, 附加值和利用率低(专利CN101381209A)。因此,脱硫石膏的综合利用不仅是脱硫装置正常 运行的前提,还可以减轻环境压力,实现资源的合理利用。 脱硫石膏的主要成分为二水石膏(DH)。二水石膏加热脱水后可得半水石膏(HH), 根据制备工艺的不同所得α型和β型两种。β-半水石膏(即建筑石膏,或称普通石膏粉) 物理强度低,主要用于生产纸面石膏板、石膏砌块和部分装饰材料,用途、用量均有限。而 α-半水石膏是一种性能优良的石膏类型,其制品具有硬度大、强度高、耐磨性好等优点,广 泛应用于模具、模型、建筑、医学、工艺美术等领域(专利CN101182150A)。 α-半水石膏随着强度不同有着不同的应用领域,例如:干燥抗压强度在 25_40MPa的α -半水石膏主要用于陶瓷模具和建材产品;而干燥抗压强度在60MPa以上的 高强石膏主要用于特殊模具的制造如牙科、铸造等。α-半水石膏的强度与制备方法及晶 体的长径比相关,一般而言,长径比较小,规整度较高的α -半水石膏具有优良的力学性能 (专利 CN102633287A)。 制备高强度α-半水石膏是二水石膏资源化利用的重要途径。目前,生产α-半 水石膏的方法主要有三种:蒸压法、加压水溶液法和常压盐溶液法。 蒸压法、加压水溶液法工艺较复杂,生产效率相对较低,生产能力较小,导致能耗 和成本较高(专利CN102295420A)。 常压盐溶液法同其它方法相比,具有常压、温度低的特点,是α -半水石膏研究制 备的新方向。中国专利技术专利CN1513766A公开了一种常压盐溶液法制取α-半水石膏的工 艺。在专利CN101113048A中,专利技术人公开了用常压盐溶液法可制得粒状α-半水石膏,其 抗折强度为7. 7MPa,抗压强度为33MPa ;在专利CN103553385A中,专利技术人公开了同样用常压 盐溶液法制得短六方柱状α -半水石膏,其抗折强度为14. 4MPa,抗压强度为44. 5MPa。这 些工艺还存在一些问题,主要包括:1)得到的α-半水石膏颗粒大小不均匀,规整度不高, 强度差异性大;2)采用氯化盐水溶液为结晶介质,导致产品中混入较高含量的氯根离子, 限制了其应用范围;3)不能调控α-半水石膏晶体长径比和强度,无法满足不同领域的应 用要求。为此,本专利技术致力于开发能避免上述缺点的常压盐溶液结晶法制备α-半水石膏 的工艺技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种用于制备α -半水石膏 的多酚接枝聚乙烯亚胺转晶剂。本专利技术的目的还在于提供一种以多酚接枝聚乙烯亚胺为转 晶剂制备α-半水石膏的方法,该方法以脱硫石膏为主要原料,采用多酚接枝聚乙烯亚胺 作为转晶剂,在常压盐溶液中能够制备出规整性高、强度高、不同长径比α-半水石膏。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现: 一种多酚接枝聚乙烯亚胺,为五倍子酸或多巴酸接枝聚乙烯亚胺化合物,其结构 通式如式I所示:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多酚接枝聚乙烯亚胺,其特征在于:为五倍子酸或多巴酸接枝接枝聚乙烯亚胺,其结构通式如式Ⅰ所示:其中,polyphenol为或

【技术特征摘要】
1. 一种多酚接枝聚乙烯亚胺,其特征在于:为五倍子酸或多巴酸接枝接枝聚乙烯亚 胺,其结构通式如式I所示:2. 根据权利要求1所述的多酚接枝聚乙烯亚胺,其特征在于:五倍子酸和多巴胺的取 代度为1?65%。3. 权利要求1或2所述的多酚接枝聚乙烯亚胺的制备方法,其特征在于包括如下步 骤: (1) 将聚乙烯亚胺溶于去离子水中,用稀酸调节pH至4. 5?6. 5 ; (2) 加入五倍子酸或多巴酸,酰胺偶联剂,10?30°C反应3?6h; (3) 未反应的小分子化合物及副产物通过乙酸乙酯萃取或透析膜透析的方法除去; (4) 向萃取或透析后的水溶液中加入甲醇,有乳白色固体析出,吸滤,洗涤,干燥,得产 物多酚接枝聚乙烯亚胺。4. 权利要求1或2所述的多酚接枝聚乙烯亚胺作为转晶剂在制备α-半水石膏中的应 用。5. -种以权利要求1或2所述的多酚接枝聚乙烯亚胺为转晶剂制备α-半水石膏的方 法,其特征在于包括如下步骤: (1) 将...

【专利技术属性】
技术研发人员:张爱东冯驸涂海洋
申请(专利权)人:华中师范大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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