表面活性剂在无机盐固体颗粒防结块中的应用
发布时间：2021-04-19 05:15
许多无机盐固体颗粒（硝酸钠、无机复合肥等）在储存过程中都具有易结块的特性。无机盐固体颗粒结块是由于颗粒自身因素和外界因素共同作用,使在颗粒表面发生溶解和重结晶,从而在晶粒间相互接触点上形成晶桥,使晶粒粘接在一起,失去流动性,逐渐形成坚硬的块状物。无机盐固体颗粒结块严重影响了其销售和使用。针对无机盐固体颗粒结块问题,行之有效的方法是在无机盐固体颗粒表面包覆（吸附）防结块剂。表面活性剂通常由亲水疏油的极性基团和亲油疏水的非极性基团构成。在无机盐固体颗粒物表面上以亲水基吸附在颗粒表面,疏水基朝向气相,使其颗粒表面显示疏水性,阻碍了大气水分的进入,抑制了颗粒产品的潮解。吸附表面活性剂还可以降低颗粒对溶液的毛细管吸附力,改善固体颗粒结晶习性,大大降低颗粒晶体的界面能,抑制成核作用,从而对无机盐固体颗粒物起到良好的防结块效果。本文围绕表面活性剂对单一组分的化学物质硝酸钠颗粒以及复合化学组分的复合肥颗粒防结块性能及防结块机理开展系统研究。采用饱和溶液法工艺使表面活性剂吸附在硝酸钠颗粒表面,并进行相应的等温吸附、防结块性能及其作用机理的研究,探明了表面活性剂在硝酸钠颗粒表面的吸附层结构及防结块机理,优...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１晶桥机理不意图??
３．３．１红外光谱的表征分析??将空白硝酸钠颗粒和吸附有ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、ＣＴＡＢ和ＴＸ１０的硝酸钠颗粒，通过红外??光谱仪进行测定，其结果如图３．１所示。??空白??ｖ?ＴＸ１０??ｓ??写?Ｙ?ＣＴＡＢ??？Ｉ?—???ａ?＞／?ＳＤＳ??２??＾￣??Ｖ?ＳＤＢＳ??Ｉ?，?Ｉ?，?Ｉ?．?Ｉ?Ｉ?．?Ｉ?，?Ｉ?Ｉ??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ＿ｌ）??图３．１表面活性处理的硝酸钠和空白硝酸钠红外谱图??从图３．丨的红外光谱图可以清楚地看到，空白硝酸钠颗粒样品在８４０?ｃｍ－１、１３８０?ｃｍ－１、??１８００?ｃｍ＇?２１００?ｃｎｖ１、２４５０?０１＾左右出现了特征吸收峰。吸附了表面活性剂的硝酸钠颗??粒样品与空白硝酸钠样品相比在３０００?０１＾－２８００?ｃｎＶ１和７２５?ｃｎ＾左右出现明显的特征吸收??峰，ＳＯＯＯｃｍ－ＱＳＯＯｃｎｒ１?为表面活性剂（ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、ＣＴＡＢ?和?ＴＸ１０）中一ＣＨ；，一ＣＨ２，??一ＣＨ伸缩振动的吸收峰；７２５?ｃｍ－１左右出现的特征吸收峰，为表面活性剂（ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、??ＣＴＡＢ和ＴＸ１０）含有四个以上亚甲基组成的长链时，一ＣＨ２—的平面摇摆振动中出现的??特征吸收峰。其中ＳＤＢＳ的红外谱图在９１１?ｃｍ－１
??Ｘ－射线衍射仪上进行测定，其结果如图３．２所示。???■?■．?空白??Ｒ?，?ＴＸ１０????ｔ?？?ｉ?－－－?－??ｆ??Ｉ?…１?ＣＴＡＢ??ｃ：??ｏ??■??，?■?ｋ?．?ＳＤＳ?■???１．?．?ｉ?．?．．．?ＳＤＢＳ???，?Ｉ?．?１??３０?６０??２＾?（ｄｅｇｒｅｅ）??图３．２表面活性剂处理的硝酸钠颗粒和空白硝酸钠颗粒的ＸＲＤ谱图??图３．２为空白硝酸钠颗粒和经ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、ＣＴＡＢ和ＴＸ１０处理过的硝酸钠颗粒衍射??谱图，该谱图衍射峰的角度范围在１０？８０?°之间。通过对空白硝酸钠颗粒进行ＸＲＤ分析，??可以看到空白硝酸钠颗粒样品中所有衍射峰与菱形硝酸钠的标准卡ＵＣＰＤＳ?ｃａｒｄ?ｎｏ．??３６－１４７４）匹配。图中还可以看出添加表面活性剂的硝酸钠颗粒与空白硝酸钠颗粒的ＸＲＤ??衍射峰基本一致，这说明表面活性剂影响了其结晶过程，其分子未曾进入晶格中去。据此??可以判定采用饱和溶液法在硝酸钠颗粒表面添加表面活性剂并没有改变硝酸钠颗粒自身??的晶型。??３．３．３结块率数据分析??经过饱和溶液法在硝酸钠颗粒表面饱和吸附不同表面活性剂，吸湿１％、２％、３％、４％??水分后经快速结块评价方法测定硝酸钠颗粒的结块率，其结果如表３．３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂用于水溶肥防结块剂的研究进展[J]. 董西哲,王学虎,吴广利,张特,张丽光. 中国石油和化工标准与质量. 2017(08)
[2]新型水溶性复合肥防结块剂的制备及其防结块效果研究[J]. 范金石,刘国飞,徐民. 磷肥与复肥. 2017(03)
[3]化肥的结块问题及防结块措施[J]. 宋亚美,熊耀,沈玉霞,李鹏举,马名杰. 河南化工. 2016(12)
[4]常见表面活性剂极性头截面积的测定[J]. 陆宏志,杨博含. 广东化工. 2015(23)
[5]评Freundlich吸附等温式的推导[J]. 史济斌,刘国杰. 大学化学. 2015(03)
[6]磷酸二氢钾的防结块研究[J]. 殷海权,杨前生. 化肥工业. 2015(03)
[7]脂肪醇磷酸酯在复合肥防结块剂中的应用[J]. 林祥斌,马继伟,史铁京. 磷肥与复肥. 2015(06)
[8]植物油型防结块剂的制备条件研究[J]. 薛源,张丽,程亮,张保林. 日用化学工业. 2015(04)
[9]有机盐防结块技术[J]. 刘磊,罗跃,刘清云,刘翩翩,李凡,郑苗. 钻井液与完井液. 2014(05)
[10]壬基酚聚氧乙烯醚（n）硫酸钠的结构与性能关系[J]. 徐海燕,刘雪锋,杜光明,方云. 日用化学工业. 2011(01)
硕士论文
[1]复合肥料吸湿和结块性能及防止研究[D]. 张伟.华东理工大学 2012
[2]尿素防结块剂的研究与制备[D]. 陈明光.华东理工大学 2012
[3]超细碳酸钙粉体的干法表面改性研究[D]. 段好.华南理工大学 2011
[4]包膜肥料的防结块缓释性能快速测试方法研究及其制备[D]. 钱佳.合肥工业大学 2004
本文编号：3146906
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１晶桥机理不意图??
３．３．１红外光谱的表征分析??将空白硝酸钠颗粒和吸附有ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、ＣＴＡＢ和ＴＸ１０的硝酸钠颗粒，通过红外??光谱仪进行测定，其结果如图３．１所示。??空白??ｖ?ＴＸ１０??ｓ??写?Ｙ?ＣＴＡＢ??？Ｉ?—???ａ?＞／?ＳＤＳ??２??＾￣??Ｖ?ＳＤＢＳ??Ｉ?，?Ｉ?，?Ｉ?．?Ｉ?Ｉ?．?Ｉ?，?Ｉ?Ｉ??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ＿ｌ）??图３．１表面活性处理的硝酸钠和空白硝酸钠红外谱图??从图３．丨的红外光谱图可以清楚地看到，空白硝酸钠颗粒样品在８４０?ｃｍ－１、１３８０?ｃｍ－１、??１８００?ｃｍ＇?２１００?ｃｎｖ１、２４５０?０１＾左右出现了特征吸收峰。吸附了表面活性剂的硝酸钠颗??粒样品与空白硝酸钠样品相比在３０００?０１＾－２８００?ｃｎＶ１和７２５?ｃｎ＾左右出现明显的特征吸收??峰，ＳＯＯＯｃｍ－ＱＳＯＯｃｎｒ１?为表面活性剂（ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、ＣＴＡＢ?和?ＴＸ１０）中一ＣＨ；，一ＣＨ２，??一ＣＨ伸缩振动的吸收峰；７２５?ｃｍ－１左右出现的特征吸收峰，为表面活性剂（ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、??ＣＴＡＢ和ＴＸ１０）含有四个以上亚甲基组成的长链时，一ＣＨ２—的平面摇摆振动中出现的??特征吸收峰。其中ＳＤＢＳ的红外谱图在９１１?ｃｍ－１
??Ｘ－射线衍射仪上进行测定，其结果如图３．２所示。???■?■．?空白??Ｒ?，?ＴＸ１０????ｔ?？?ｉ?－－－?－??ｆ??Ｉ?…１?ＣＴＡＢ??ｃ：??ｏ??■??，?■?ｋ?．?ＳＤＳ?■???１．?．?ｉ?．?．．．?ＳＤＢＳ???，?Ｉ?．?１??３０?６０??２＾?（ｄｅｇｒｅｅ）??图３．２表面活性剂处理的硝酸钠颗粒和空白硝酸钠颗粒的ＸＲＤ谱图??图３．２为空白硝酸钠颗粒和经ＳＤＢＳ、ＳＤＳ、ＣＴＡＢ和ＴＸ１０处理过的硝酸钠颗粒衍射??谱图，该谱图衍射峰的角度范围在１０？８０?°之间。通过对空白硝酸钠颗粒进行ＸＲＤ分析，??可以看到空白硝酸钠颗粒样品中所有衍射峰与菱形硝酸钠的标准卡ＵＣＰＤＳ?ｃａｒｄ?ｎｏ．??３６－１４７４）匹配。图中还可以看出添加表面活性剂的硝酸钠颗粒与空白硝酸钠颗粒的ＸＲＤ??衍射峰基本一致，这说明表面活性剂影响了其结晶过程，其分子未曾进入晶格中去。据此??可以判定采用饱和溶液法在硝酸钠颗粒表面添加表面活性剂并没有改变硝酸钠颗粒自身??的晶型。??３．３．３结块率数据分析??经过饱和溶液法在硝酸钠颗粒表面饱和吸附不同表面活性剂，吸湿１％、２％、３％、４％??水分后经快速结块评价方法测定硝酸钠颗粒的结块率，其结果如表３．３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂用于水溶肥防结块剂的研究进展[J]. 董西哲,王学虎,吴广利,张特,张丽光. 中国石油和化工标准与质量. 2017(08)
[2]新型水溶性复合肥防结块剂的制备及其防结块效果研究[J]. 范金石,刘国飞,徐民. 磷肥与复肥. 2017(03)
[3]化肥的结块问题及防结块措施[J]. 宋亚美,熊耀,沈玉霞,李鹏举,马名杰. 河南化工. 2016(12)
[4]常见表面活性剂极性头截面积的测定[J]. 陆宏志,杨博含. 广东化工. 2015(23)
[5]评Freundlich吸附等温式的推导[J]. 史济斌,刘国杰. 大学化学. 2015(03)
[6]磷酸二氢钾的防结块研究[J]. 殷海权,杨前生. 化肥工业. 2015(03)
[7]脂肪醇磷酸酯在复合肥防结块剂中的应用[J]. 林祥斌,马继伟,史铁京. 磷肥与复肥. 2015(06)
[8]植物油型防结块剂的制备条件研究[J]. 薛源,张丽,程亮,张保林. 日用化学工业. 2015(04)
[9]有机盐防结块技术[J]. 刘磊,罗跃,刘清云,刘翩翩,李凡,郑苗. 钻井液与完井液. 2014(05)
[10]壬基酚聚氧乙烯醚（n）硫酸钠的结构与性能关系[J]. 徐海燕,刘雪锋,杜光明,方云. 日用化学工业. 2011(01)
硕士论文
[1]复合肥料吸湿和结块性能及防止研究[D]. 张伟.华东理工大学 2012
[2]尿素防结块剂的研究与制备[D]. 陈明光.华东理工大学 2012
[3]超细碳酸钙粉体的干法表面改性研究[D]. 段好.华南理工大学 2011
[4]包膜肥料的防结块缓释性能快速测试方法研究及其制备[D]. 钱佳.合肥工业大学 2004
本文编号：3146906
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