聚羧酸减水剂生产工艺
浅谈聚羧酸系高效减水剂的作用机理及合成工艺
浅谈聚羧酸系高效减水剂的作用机理及合成工艺近几十年来，我国的混凝土工程技术取得了很大进步，高性能混凝土、自密实混凝土的应用越来越广泛，因此，对高效减水剂的要求也越来越高。
聚羧酸系高效减水剂是近几年发展的新型高效减水剂，其主要成分为聚羧酸盐或脂的聚合物，其分散能力强，减水率高，对水泥的适应性好，将是今后高效减水剂研究和发展的重点。
研究开发新型的聚羧酸系减水剂受到国内外广泛关注，代表了高效减水剂的主要发展方向。
1、聚羧酸系高效减水剂的作用机理聚羧酸系减水剂由于其优异性能而引起业内广泛的关注。
为了有效开发这一类型的减水剂，对其减水机理的研究非常重要。
减水剂分散减水机理主要包括以下几个方面。
1.1水化膜润滑作用。
聚羧酸减水剂由于分子结构中存在具有亲水性的极性基，可使水泥颗粒表面形成一层具有一定机械强度的溶剂化水膜。
水化膜的形成可破坏水泥颗粒的絮凝结构，释放包裹于其中的拌合水，使水泥颗粒充分分散，并提高了水泥颗粒表面的润湿性，同时对水泥颗粒及骨料颗粒的相对运动具有润滑作用，所以在宏观上表现为新拌混凝土流动性增大，和易性好。
1.2静电斥力作用。
水泥颗粒的稳定性主要由静电斥力和范德华引力的平衡来决定。
减水剂加入到新拌混凝土中，其中的负离子就会在水泥粒子的正电荷的作用下定向吸附在水泥颗粒表面，形成扩散双电层的离子分布，使得水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，产生静电斥力，使水泥颗粒絮凝结构解体，颗粒相互分散，释放出包裹于絮团中的自由水，从而有效地增大拌合物的流动性。
1.3空间位阻作用。
一般认为所有的离子聚合物都会引起静电斥力和空间位阻斥力两种作用力，聚羧酸类减水剂吸附在水泥颗粒表面，虽然使水泥颗粒的负电位降低较小，静电斥力较小，但是由于其主链与水泥颗粒表面相连，支链则延伸进入液相形成较厚的聚合物分子吸附层，从而具有较大的空间位阻斥力，所以在掺量较小的情况下便对水泥颗粒具有显著的分散作用。
1.4引气隔离“滚珠”作用。
聚羧酸新型高效固体减水剂的合成研究
2020年06月当考虑气候因素。
有些气井由于地理位置较为偏远，无法连接电源、水源，对这些气井实施增压开采需要考虑对外来电源、水源要求较低或能够不依靠外来电源、水源，安装、维修简单的增压设备。
因此在选择增压设备时，必须根据天然气气田增压开采的特点来进行，在某些特殊情况下，为了保证增压气井生产的稳定性，需要对井内增压、输送过程的增压设备等进行合理的选择与改造。
2.4气田与压缩机工况的协调性对气井实施增压开采需要根据气井的实际生产情况来进行，由于气井进口的压力值、井内的实际情况、天然气的运输状况都不是固定不变的，面对这种动态的变化，对压缩机的型号、数量等的要求也存在差别。
因此在压缩机的选择上，需要根据具体的情况做出调整，保证压缩机工况能够与气田的开采状况相协调，以此来保证增产效果。
尤其是一些生产变化较大的气田中，可以对转速、压缩缸余隙等部件的调整来调整工况，来满足气田集输采气的变化情况。
比如当气田的气水率相对较高时，需要通过备用机组来预防气田的变化。
对开采过程实时监控，是为了对增压开采情况进行及时的调整，能够确保压缩机工况与开采工艺相适应。
只有增压开采工艺的应用达到最优值，才能够保证气田开采的经济效益达到最高。
2.5应用优化对于天然气增压开采工艺的应用效果，可以通过一定的方法进行优化，保证后续作业的顺利进行。
如在页岩气气田的开采中，可以通过计算非线性方程的方式来将增压开采技术进一步优化，保证各个目标值的组合解能够达到最优值，从而保证气井开发后期开采效果的最大化。
在天然气增压开采工艺技术的具体应用中，应当在工艺的应用基础上，根据气井的特点来进行应用优化，使其更适应天然气开采的具体情况。
3结语天然气能源的需求量在不断上涨，但随着气田开采的不断进行，气井资源量将逐渐降低至最低可采储量，为了进一步提高气井的采收率，必须要通过增压开采设备的应用来使气田的工况重新满足开采标准。
通过对增压开采工艺的应用进行研究，对如何达到应用的最优值进行分析，可以有效提高相应气田的采收率，保证我国清洁能源的供应。
粉体聚羧酸减水剂工艺
粉体聚羧酸减水剂工艺概述粉体聚羧酸减水剂是一种用于混凝土制备的添加剂，能够显著减少混凝土的水泥用量，提高混凝土的流动性和可泵性，同时保持其强度和耐久性。
本文将介绍粉体聚羧酸减水剂的工艺，包括生产、应用和质量控制等方面的内容。
一、粉体聚羧酸减水剂的生产工艺1. 原材料选择粉体聚羧酸减水剂的主要原料是聚羧酸醚单体和一些辅助材料，如稳定剂、助剂等。
原材料的选择对产品的性能和质量起着至关重要的作用。
2. 反应合成将聚羧酸醚单体与辅助材料按一定比例混合后，在一定温度下进行缩聚反应，生成聚羧酸醚聚合物。
反应过程需要控制好温度、反应时间和搅拌速度等参数，以确保产品的稳定性和一致性。
3. 干燥和粉碎反应合成后的聚羧酸醚聚合物需要进行干燥处理，以去除残余的溶剂和水分。
干燥后的产物需要经过粉碎处理，得到细粉体聚羧酸减水剂。
二、粉体聚羧酸减水剂的应用工艺1. 混凝土配制在混凝土的配制中添加粉体聚羧酸减水剂时，需要根据混凝土的设计强度、工作性能和施工要求等因素进行合理的剂量控制。
一般情况下，根据试验和经验选择合适的投加量，将粉体聚羧酸减水剂与混凝土的其它材料一同投入搅拌机进行搅拌。
2. 混凝土施工添加粉体聚羧酸减水剂的混凝土在施工过程中应注意控制水灰比和搅拌时间，以保证混凝土的流动性和可泵性。
同时，需要合理调整配合比和施工工艺，以确保混凝土的性能和质量满足要求。
3. 质量控制粉体聚羧酸减水剂的质量控制包括原材料的采购和检验、生产过程的监控和调整、产品的质检和包装等环节。
在生产过程中，需要严格控制反应条件和工艺参数，确保产品的稳定性和一致性。
同时，对成品进行严格的质检，确保产品符合相关标准和要求。
三、粉体聚羧酸减水剂工艺的优势和应用前景1. 优势粉体聚羧酸减水剂具有良好的流动性、可泵性和保水性能，能够显著提高混凝土的工作性能和施工效率。
同时，由于减少了水泥的用量，可以降低混凝土的成本，并减少对环境的影响。
2. 应用前景粉体聚羧酸减水剂在混凝土工程中的应用前景广阔。
聚羧酸减水剂生产工艺的制作方法
图片简介:本技术介绍了一种聚羧酸减水剂生产工艺，在常温状态下，往反应箱内加入占总溶液总比重20％50%的聚醚时，后加入占总溶液总比重30%71.7％的水进行溶解，自由基聚合：往进行溶解后的溶液内滴加占总溶液总比重3％7.5%的丙烯酸，滴加完毕后开始滴加占总溶液总比重0.3％的巯基乙酸，接枝反应：对经过自由基聚合的溶液进行加热直到8085摄氏度，开始滴加一个半小时的混合物，所述混合物由占总溶液总比重0.5％过硫酸铵和占总溶液总比重4.5％10.5%水混合而成，保温：将经过接枝反应中的溶液在80摄氏度下，保温一个半小时至两个小时。
技术要求1.一种聚羧酸减水剂生产工艺，其特征在于：在常温状态下，往反应箱（1）内加入占总溶液总比重20％-50%的聚醚时，后加入占总溶液总比重30%-71.7％的水进行溶解，自由基聚合：往进行溶解后的溶液内滴加占总溶液总比重3％-7.5%的丙烯酸，滴加完毕后开始滴加占总溶液总比重0.3％的巯基乙酸，接枝反应：对经过自由基聚合的溶液进行加热直到80-85摄氏度，开始滴加一个半小时的混合物，所述混合物由占总溶液总比重0.5％过硫酸铵和占总溶液总比重4.5％-10.5%水混合而成，保温：将经过接枝反应中的溶液在80摄氏度下，保温一个半小时至两个小时；其中，所述的反应箱（1）侧壁上设有出料管（11），所述反应箱（1）设有加热块（13），所述反应箱（1）内设有传动轴（14），所述传动轴（14）上设有搅拌杆（141），所述反应箱（1）侧壁上设有保温层（12），所述反应箱（1）顶部设有多个进料口（15），所述反应箱（1）顶部设有多个与所述进料口（15）相配合的连接管（3），所述连接管（3）顶部设有储料箱（2），所述连接管（3）侧壁上设有第一通槽，所述第一通槽内设有固定板（31），所述连接管（3）内设有支撑板（5），所述支撑板（5）上设有连接轴（4），所述连接轴（4）穿设于所述储料箱（2）内，所述支撑板（5）底部设有导块（55），所述支撑板（5）上设有下料口（54），所述下料口（54）设于所述导块（55）上方；在制备聚羧酸减水剂时，将聚醚和水加入到反应箱（1）内，传动轴（14）带动搅拌杆（141）转动，聚醚与水在反应箱（1）内混合；将丙烯酸放入到其中一个储料箱（2）内，再将巯基乙酸、硫酸铵和水的混合物放入另外的储料箱（2）内，推动连接轴（4）带动支撑板（5）移动，根据需要滴加的量确定支撑板（5）的位置；当支撑板（5）位置确定后，储料箱（2）内的液体进入到连接管（3）内，连接管（3）内的液体从下料口（54）处往下运动，液体粘沿导块（55）往下滑落，将液体滴入到反应箱（1）内，根据先后顺序依次将相应的液体加入到反应箱（1）内，当聚羧酸减水剂制备完成后，将聚羧酸减水剂出料管（11）内排出，获得初成品聚羧酸减水剂。
聚羧酸减水剂母液配方
聚羧酸减水剂母液配方聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土添加剂，可以显著降低混凝土的水泥用量，改善混凝土的工作性能和耐久性。
聚羧酸减水剂母液是聚羧酸减水剂的一种浓缩形式，通过稀释后添加到混凝土中起到减水增稠的作用。
本文将从配方的角度介绍聚羧酸减水剂母液的制备方法及其配方的调整。
一、聚羧酸减水剂母液的制备方法聚羧酸减水剂母液的制备方法主要包括以下几个步骤：首先，选择合适的聚羧酸减水剂，通常根据混凝土的性能要求和施工条件来选择适当的减水剂。
其次，将聚羧酸减水剂加入到水中，并通过搅拌使其充分溶解。
最后，经过过滤和调整pH值等工艺步骤，得到聚羧酸减水剂母液。
二、聚羧酸减水剂母液的配方调整聚羧酸减水剂母液的配方调整是为了满足不同混凝土的使用要求。
在进行配方调整时，需要考虑以下几个因素：1. 减水剂用量：根据混凝土的强度要求和施工工艺，合理确定减水剂的用量。
减水剂的用量过多会导致混凝土流动性差，用量过少则无法达到减水的效果。
2. 凝胶时间：凝胶时间是指混凝土从开始搅拌到开始凝胶的时间。
根据混凝土的施工要求，可以适当调整凝胶时间，延长或缩短凝胶3. 增稠效果：聚羧酸减水剂母液可以增加混凝土的黏稠性和塑性，提高抗渗性能。
在配方调整时，可以根据混凝土的用途和要求，调整增稠效果。
4. 其他性能调整：聚羧酸减水剂母液还可以通过添加其他助剂来调整混凝土的性能，如增加抗裂性能、改善耐久性等。
聚羧酸减水剂母液的配方优化是为了提高混凝土的性能和施工效果。
在配方优化中，需要考虑以下几个方面：1. 减水效果与黏稠性之间的平衡：减水剂的添加可以降低混凝土的水胶比，提高混凝土的强度和耐久性。
但是减水剂的添加也会使混凝土的流动性增加，降低混凝土的黏稠性。
因此，在配方优化时，需要平衡减水效果和黏稠性，以达到最佳的施工效果。
2. 凝结时间的控制：凝结时间的控制是为了满足不同施工工艺和混凝土的要求。
在配方优化时，可以通过调整凝结时间来适应不同的施工条件。
聚羧酸减水剂生产工艺
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。聚 酯类：包括酯化和聚合两个过程。聚醚类：只有聚合一个过程。
（一）、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
（3）、中和反应，将反应好的聚合物降温至50C以下，边搅拌边加入片 碱100kg，调节PH值6—乙反应完成，得到含固量为30%勺聚酯类聚羧酸系高 性能减水剂成品。
（二）、聚醚类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺
（1）、合成工艺简图：
聚合反应―中和反应―成品
（2）、反应过程如下：
1、聚合反应：计量维生素C:,疏基乙酸：，配以580kg去离子水，泵 入滴定罐A备用，是为A料。计量丙烯酸，配以44kg去离子水，泵入滴定罐B备用，是为B料。往反应釜内加入去离子水930kg，烯丙醇聚氧乙烯醚1800kg,由室温升至55C，加入双氧水（配114kg去离子水），同时滴定A B料，B料3小时滴定完，A料小时滴定完，保温1小时。（温度控制60±2C）。
聚羧酸减水剂生产工艺
一、引言
一般认为， 减水剂的发展分为三个阶段： 以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减 水剂阶段； 以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段； 以聚羧酸系为代表的第三代 高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂有很多特点：1.在合成工艺上，聚 羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合 成，因此该类减水剂的合成原料非常之多，通常有聚乙二醇、 （甲基）丙烯酸、 烯丙醇聚氧乙烯醚等。2.在分子结构上， 聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线 形梳状结构， 而不是传统减水剂单一的线形结构。 该类减水剂主链上聚合有多种 不同的活性基团，如羧酸基团（一COOH羟基基团（一0H、磺酸基（一S03Na等，可以产生静电斥力效应；其侧链带有亲水性的非极性活性基团，具有较高的 空间位阻效应。由于其广泛的原料来源，独特的分子结构，故而具有前两代减水 剂不可比拟的优点，加上在合成过程中不使用甲醛，属绿色环保产品，因此，已 成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
聚羧酸减水剂生产工艺
聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为，减水剂的发展分为三个阶段：以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段；以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段；以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂有很多特点：1.在合成工艺上，聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成，因此该类减水剂的合成原料非常之多，通常有聚乙二醇、（甲基）丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上，聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构，而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团，如羧酸基团（—COOH）、羟基基团（—OH）、磺酸基（—SO3Na）等，可以产生静电斥力效应；其侧链带有亲水性的非极性活性基团，具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源，独特的分子结构，故而具有前两代减水剂不可比拟的优点，加上在合成过程中不使用甲醛，属绿色环保产品，因此，已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是，也许是涉及技术秘密，目前该领域的研究成果报道较少，尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此，本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类：包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类：只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水↓↓聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下：（1）、酯化反应（制备大单体）：计量聚乙二醇1200料3960kg，将其在水浴中溶化，加入反应釜内，同时加入甲基丙烯酸1140kg，以及小料1份（对苯二酚：5.28kg、吩噻嗪：1.06kg），升温至90℃，加入浓硫酸69.3kg，继续升温至120℃，保持4.5小时，后充氮气2小时，（6㎡／时，每30分钟充1瓶，共4瓶），反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
聚羧酸减水剂生产流程
聚羧酸减水剂生产流程
聚羧酸减水剂是混凝土施工中常用的一种添加剂，它能够有效地改善混凝土的工作性能，降低水灰比，提高混凝土的强度和耐久性。
因此，聚羧酸减水剂的生产流程显得尤为重要。
首先，聚羧酸减水剂的生产需要原料的准备。
常见的原料包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯等。
这些原料需要经过一系列的反应和精炼处理，才能得到符合要求的产品。
接着，原料经过预处理后，需要进行聚合反应。
聚合反应是聚羧酸减水剂生产的关键步骤，其反应条件的控制对产品的质量有着直接的影响。
在聚合反应过程中，需要控制反应温度、压力和反应时间，确保聚合反应能够高效进行。
随后，得到的聚合物需要进行后续的加工处理。
这包括溶剂的去除、产品的精炼和纯化等步骤。
通过这些加工处理，可以得到高纯度、高稳定性的聚羧酸减水剂产品。
最后，经过严格的质量检验和包装，聚羧酸减水剂产品就可以投入市场使用了。
在整个生产流程中，质量控制是至关重要的，只
有确保每一个环节的质量，才能最终得到优质的产品。
总的来说，聚羧酸减水剂的生产流程涉及到原料准备、聚合反应、加工处理和质量控制等多个环节，每个环节都需要严格把控，确保产品的质量和稳定性。
只有如此，才能生产出符合标准要求的聚羧酸减水剂产品，为混凝土施工提供优质的添加剂。
聚羧酸类高性能减水剂的合成及复配--
HPEG和TPEG实例
• 氧化-还原共轭体系： • 预备：（1）AA36克+去离子水20克 • （2）L-抗坏血酸0.3克+巯基乙酸0.69+去离子水 110 • （3）NOH13克+水260 • 合成前1小时备好 • 流程： • 1.在在配有搅拌和加热装置的四口瓶（1000毫升） 中加入去离子水200克。边搅拌边加入TPEG共365克； 加热搅拌溶解到60度后直接加双氧水（30%浓度）3 克。
• 2.在搅拌保温状态下，开始滴加（1）[滴加 控制时间3h左右]；稍后5分钟后开始滴加 （2）[控制滴加时间3.5h左右]。全部滴加完 毕后开启加热到60度。并在此温度范围继 续搅拌1h. • 3.降温到50度以下。在10分钟左右缓慢加入 （3）。调节PH值在6-7。 • 抽检。成品
聚羧酸类高性能减水剂复配
4.具体投料比例（以100公斤MPEG计）： MPEG1000-100公斤=100摩尔 MAA=100摩尔*4*86/1000=34.4公斤 对甲苯磺酸=MPGG1000的100公斤*2%=2公 斤 • 对苯二酚=MAA的34.4公斤*1%=0.344公斤
• 5.实验室操作参考： • 把计量好的MPEG1000共200克；对苯二酚 0.69克；对甲苯磺酸4克依次投入干净的有 配套加热的四口烧瓶中，在80度熔化，滴 加计量好的MAA68.8克，滴加时间在30-50 分钟，加完后升温到130度。分别在每一小 时间歇抽真空。收集冷却下来的液体。在 130度反应6小时以上。
1.APEG参考合成工艺
• 国内目前APEG共聚工艺大体是俩种反应体系： 一是采取75度以上温度纯氧化体系；二是45度 左右的氧化-还原体系。 • 各供应商为推广产品也提供不少合成工艺。 • 就目前来看，人们习惯的把每个百分点价格来 讨论减水剂成本。其实产品的成本我认为应该 是同混凝土配合比，同掺量（比如都配成掺量 C*1%的）的成品成本对比。另外还要考虑广 泛的适应性。APEG虽然价格较HPEG和TPEG低， 但是综合成本还是不一定低。
粉体聚羧酸减水剂工艺
粉体聚羧酸减水剂工艺引言：粉体聚羧酸减水剂是一种常用的建筑材料添加剂，它可以显著改善混凝土的工作性能和性能稳定性。
本文将介绍粉体聚羧酸减水剂的工艺流程及其应用。
一、粉体聚羧酸减水剂的制备工艺粉体聚羧酸减水剂的制备工艺通常包括以下几个步骤：1. 原材料选用：选择高质量的羧酸单体和适量的添加剂。
羧酸单体是通过聚合反应制得的，其结构中含有羧基，能够与水泥颗粒进行吸附作用，从而改善混凝土的流动性。
2. 反应聚合：将羧酸单体和添加剂按照一定比例混合后，通过反应聚合产生聚羧酸减水剂。
聚合过程需要控制反应温度、反应时间和添加剂的用量，以确保产生高效的减水剂。
3. 粉体化处理：将得到的聚羧酸减水剂进行粉体化处理，常见的方法有喷雾干燥法和冷冻干燥法。
粉体化处理可以提高减水剂的稳定性和储存性能。
4. 包装和贮存：经过粉体化处理的聚羧酸减水剂需要进行包装和贮存，以保证其品质和使用效果。
常见的包装形式有袋装和散装，贮存条件要求干燥、防潮和避光。
二、粉体聚羧酸减水剂的应用粉体聚羧酸减水剂在混凝土工程中具有广泛的应用。
其主要作用是改善混凝土的工作性能，包括流动性、坍落度和保水性等。
具体应用包括以下几个方面：1. 提高混凝土的流动性：粉体聚羧酸减水剂能够减小混凝土的内摩擦阻力，使混凝土更易于流动和浇筑，提高施工效率。
2. 控制混凝土的坍落度：通过控制减水剂的用量，可以有效控制混凝土的坍落度，满足不同工程的要求。
3. 提高混凝土的强度和耐久性：粉体聚羧酸减水剂能够改善混凝土的致密性和孔隙结构，提高混凝土的强度和耐久性。
4. 减少混凝土的收缩和开裂：粉体聚羧酸减水剂能够减少混凝土的收缩和开裂倾向，提高混凝土的抗裂性能。
5. 降低混凝土的渗透性：粉体聚羧酸减水剂能够填充混凝土中的毛细孔隙，降低混凝土的渗透性，提高混凝土的耐久性。
结论：粉体聚羧酸减水剂是一种重要的建筑材料添加剂，其制备工艺主要包括原材料选用、反应聚合、粉体化处理、包装和贮存等步骤。
聚羧酸减水剂的合成工艺及性能
通过筛析新拌混凝土中粗细骨料来测定泌水率比，筛析法测得的泌水率比更为准确。
含气量测试方法
压力法
通过测量新拌混凝土中空气压力来评定 含气量，含气量适中时，混凝土性能最 佳。
VS
容积法
通过测量新拌混凝土容积和干重来计算含 气量，容积法适用于各种强度等级的混凝 土。
04
聚羧酸减水剂性能影响因素分 析
本，同时减少对环境的影响。
推动混凝土技术发展
03
聚羧酸减水剂的研究和应用有助于推动混凝土技术的
发展和创新，为工程建设提供更优质的材料。
02
聚羧酸减水剂的合成工艺
原料选择与准备
01
主要原料
选择纯度高的丙烯酸、甲基丙烯酸 等单体作为主要原料。
链转移剂
根据需要，选用合适的链转移剂以 调节分子量。
03
02
组成。
发展历程
02
从传统的木质素磺酸盐减水剂、萘系减水剂发展到聚羧酸减水
剂，其性能得到了显著提升。
应用领域
03
广泛应用于混凝土工程、预制构件、高速铁路、桥梁、隧道等
领域。
研究目的和意义
提高混凝土性能
01
聚羧酸减水剂可以降低混凝土的水灰比，提高混凝土
的强度和耐久性。
节约原材料
02 使用聚羧酸减水剂可以减少水泥用量，降低混凝土成
耐久性
聚羧酸减水剂可改善混凝土的抗渗性、抗冻 融性等耐久性பைடு நூலகம்标，延长混凝土使用寿命。
在高强混凝土中应用效果评价
工作性能
聚羧酸减水剂能显著提高高强混凝土 的流动性、粘聚性和保水性，有利于
施工操作。
强度发展
聚羧酸减水剂对高强混凝土早期强度 发展有促进作用，后期强度稳定增长
聚羧酸减水剂专项技术培训
颗粒之间，如此这些水分子便不能自由流动，起不到润滑
效果。水泥的絮凝现象会影响水泥浆体的流动性。聚羧酸
分子会通过吸附在水泥颗粒表面的方式使水泥颗粒表面带
有负电荷从而形成静电排斥作用，促进水泥颗粒相互分散
破坏絮凝结构，释放出被包裹的水分子使其参与流动。这
就是聚羧酸减水剂分子具有减水效果的基本原因。
•
聚羧酸减水剂分子是将水分子的利用率提高，并没有
60
丙烯酸
68
B料
水
40
中和
液碱
27
二、聚羧酸减水剂的合成工艺
• 7、生产注意事项 •
三、聚羧酸减水剂的复配工艺
•
聚羧酸减水剂的复配方案包括聚羧酸减水剂不同母液
之间的组合使用，以及聚羧酸母液与缓凝、引气、状态调
节剂等功能组分的物理性复配。
• 1、母液复配
•
母液复配，可以使产品的分子侧链密度得到调节，取
平白无故的增加或者减少水分子量。
一、聚羧酸减水剂的作用机理
• 2、空间位阻作用
•
•
聚羧酸大分子吸附在水泥颗粒表明呈梳型，在胶凝材
料的表明形成吸附层，聚合物分子相互接近交叉时，分子
链之间产生物理的空间位阻作用，防止水泥颗粒的凝聚，
这是聚羧酸减水剂高减水率的另一个重要原因。
•
水泥颗粒距离越近这种空间位阻效应就越大。此效应
• 4、图示
• •
一、聚羧酸减水剂的作用机理
• 4、图示
• •
二、聚羧酸减水剂的合成工艺
• 1、制备原理
•
聚羧酸系高性能减水剂母液是由带有磺酸基、羧基、
氨基以及含有聚氧乙烯侧链等的大分子化合物，在水溶液
中，通过自由基共聚原理合成的具有梳型结构的高分子表
聚羧酸减水剂合成工艺
聚羧酸减水剂合成工艺聚羧酸减水剂是一种高效的混凝土添加剂，可以有效地降低混凝土的黏度和增强混凝土的流动性，从而提高混凝土的工作性能和施工质量。
聚羧酸减水剂的合成工艺是一项非常重要的技术，在该过程中需要考虑许多因素，如原材料的选择、反应条件的控制、产品的稳定性等等。
本文将介绍聚羧酸减水剂的合成工艺及其主要特点。
一、原材料的选择聚羧酸减水剂是由聚羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙烯-丙烯酸酯共聚物等多种原材料合成而成。
其中，聚羧酸是合成聚羧酸减水剂的关键原材料之一，决定了产品的质量和性能。
对聚羧酸的选择需要考虑其分子量、化学结构、分散性等因素。
二、反应条件的控制聚羧酸减水剂的合成是一种较为复杂的化学反应，需要控制反应条件，以确保产品的稳定性和性能。
反应条件包括温度、pH值、反应时间等因素。
其中，温度是影响反应速率的关键因素之一。
适宜的反应温度能够促进反应过程的进行，并且不会导致产物的分解或者分子量降低；反应时间也是影响反应结果的重要因素，如果反应时间太短，产品的分子量将较低，而反应时间过长则会导致产物的不稳定性和杂质的产生。
三、产品的稳定性聚羧酸减水剂的稳定性是评价产品质量的一个重要指标，直接影响产品的使用效果和寿命。
产品的稳定性主要包括化学稳定性和热稳定性。
化学稳定性是产品在存储和使用过程中对空气、光、水等媒介的抵抗能力，扩散性越强，则储存效期越长。
热稳定性是指产品在高温条件下不分解也不失效的能力，如果产品的热稳定性不佳，将会导致产品在高温环境下失去流动性和减水性能，从而影响混凝土的使用效果。
综上所述，聚羧酸减水剂的合成工艺是一项非常复杂和细致的技术活动，需要综合考虑多种因素，如原材料的选择、反应条件的控制、产品的稳定性等等。
合理地掌握这些因素，可以有效地提高产品的质量和性能，从而更好地满足混凝土工程的需求。
聚羧酸系高性能减水剂的生产工艺流程
聚羧酸系高性能减水剂的生产工艺流程聚羧酸减水剂是一种高效的混凝土外加剂，能够显著降低混凝土的用水量，提高混凝土的工作性和强度，并减少混凝土的碳足迹。
以下是聚羧酸系高性能减水剂的一般生产流程：1. 原料准备：主要原料包括各种单体（如丙烯酸、甲基丙烯酸酯）、交联剂、引发剂和缓冲溶液等。
这些原料需要精确计量，以确保最终产品的性能。
2. 预聚合：在特定的溶剂和条件下，通过引发自由基反应，将各种单体和交联剂进行聚合反应，形成预聚物。
这一步通常在封闭和严格控制的反应器中进行，以确保安全和反应效率。
3. 中和反应：预聚物通常是酸性的，需要通过添加碱（如氢氧化钠或碳酸钠）进行中和反应，使之部分或全部转变为水溶性的盐。
中和反应也有助于调节产品的pH值和稳定性。
4. 后聚合：预聚物溶液在加热和搅拌条件下继续聚合，以形成高分子量的聚羧酸聚合物。
这一步需要精确控制反应时间、温度和pH值，以确保获得所需的分子量分布和产品性能。
5. 稀释和调整：根据所需的产品规格和浓度，可能需要向聚合物溶液中添加水或其他溶剂进行稀释。
同时，可以添加各种添加剂（如防腐剂、稳定剂等）来优化产品的性能和储存稳定性。
6. 过滤和脱泡：为了去除可能的不溶性杂质和气泡，产品需要经过过滤和脱泡处理。
这一步可以帮助提高产品的外观质量和使用性能。
7. 质量控制：完成的聚羧酸减水剂需要经过一系列的质量检测，包括固含量、粘度、pH值、流动性等。
只有符合规定标准的产品才能进入下一个环节。
8. 包装和储存：合格的产品被装入塑料桶、柔性袋或其他适当的容器中，以便运输和使用。
产品需要存放在阴凉、干燥的地方，避免阳光直射和冻结。
这个生产过程需要高度的精确性和技术知识，以确保产品的一致性和高效性。
同时，安全操作、废物处理和环境保护也是生产过程中至关重要的考虑因素。
脂肪族免加热聚羧酸减水剂配方工艺流程及合成工艺
脂肪族免加热聚羧酸减水剂配方工艺流程及合成工艺一．配方设计
（4）滴加完毕，转入锥形瓶，水浴升温93℃。
溶液逐渐变为红棕色液体，保温1小时。
得成品减水剂。
2.注意：
（1）温度：在加入丙酮时如温度过高反应剧烈而无法控制，同时丙酮挥发浪费过多。
（2）滴加速度：甲醛滴加速度要严格控制，速度过快则整个缩合反应剧烈或无法反应。
免加热聚羧酸配方及工艺
配方1
30摄氏度
一、配方
原材料配比表
二、工艺流程
将60克异戊烯基聚氧乙烯醚溶解于90克水充分搅拌使之完全溶解；加入共聚单体1.5克丙烯酸、4克马来酸酐及0.8克分子量调节剂甲基丙烯磺酸钠和0.6克氧化剂过硫酸铵，搅拌令其均匀，在2---3小时内滴加共聚单体1克丙烯酸和0.8克还原剂硫代硫酸钠使其聚合，期间温度不要超过40摄氏度，滴定完毕继续搅拌20分钟；加入7克40%氢氧化钠溶液中和并使其熟化升温，当温度不再升高时继续搅拌30分钟既得成品。
配方2
25摄氏度
一、配方
原材料配比表。
聚羧酸系减水剂的合成原理与复配技术课件
聚羧酸系减水剂的合成方法
聚羧酸系减水剂的合成方法主要包括自由基聚合和离子聚 合。自由基聚合是常用的合成方法，通过引发剂引发单体 聚合，形成高分子聚合物。离子聚合则是通过离子交换剂 的作用，使单体离子化后再聚合。
聚羧酸系减水剂的合成过程中，温度、压力、反应时间等 工艺参数也会影响其性能和产率。因此，选择合适的工艺 参数对于合成高性能的聚羧酸系减水剂至关重要。
高性能混凝土
高性能混凝土是一种新型混凝土材料，具有高强度、高耐久性和高工作性等特点。聚羧酸系减水剂在高性能混凝土中的应用 可以提高混凝土的工作性能和耐久性，降低水灰比，减少收缩和开裂。
聚羧酸系减水剂可以与其他外加剂如缓凝剂、引气剂等配合使用，进一步改善高性能混凝土的性能。
自密实混凝土
自密实混凝土是一种不需要振捣即可自行密 实的混凝土，具有高流动性和稳定性。聚羧 酸系减水剂在自密实混凝土中的应用可以提 高混凝土的流动性和稳定性，减少离析和泌 水现象。
与其他外加剂的复配
聚羧酸系减水剂与缓凝剂的复配
01
通过复配缓凝剂，可以调整混凝土的凝结时间，满足工程需求。
聚羧酸系减水剂与引气剂的复配
02
引气剂可以提高混凝土的抗冻性和耐久性，但需注意控制气泡
含量。
聚羧酸系减水剂与增稠剂的复配
03
增稠剂可以改善混凝土的工作性，提高坍落度。
与不同水泥的适应性研究
聚羧酸系减水剂与通用水泥的适应性
减水剂分子具有较强的抗硬水能力， 能够在不同水质条件下保持稳定的减 水效果。
03
聚羧酸系减水剂的应用领 域
混凝土预制构件
预制构件是建筑行业中的重要组成部 分，聚羧酸系减水剂在混凝土预制构 件中的应用可以提高混凝土的流动性， 降低用水量，减少构件表面气泡和裂 纹，提高构件的耐久性和力学性能。
聚羧酸减水剂生产工艺.pdf
聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为，减水剂的发展分为三个阶段：以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段；以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段；以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂有很多特点：1.在合成工艺上，聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成，因此该类减水剂的合成原料非常之多，通常有聚乙二醇、（甲基）丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上，聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构，而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团，如羧酸基团（—COOH）、羟基基团（—OH）、磺酸基（—SO3Na）等，可以产生静电斥力效应；其侧链带有亲水性的非极性活性基团，具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源，独特的分子结构，故而具有前两代减水剂不可比拟的优点，加上在合成过程中不使用甲醛，属绿色环保产品，因此，已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是，也许是涉及技术秘密，目前该领域的研究成果报道较少，尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此，本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类：包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类：只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水↓↓聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下：（1）、酯化反应（制备大单体）：计量聚乙二醇1200料3960kg，将其在水浴中溶化，加入反应釜内，同时加入甲基丙烯酸1140kg，以及小料1份（对苯二酚：5.28kg、吩噻嗪：1.06kg），升温至90℃，加入浓硫酸69.3kg，继续升温至120℃，保持4.5小时，后充氮气2小时，（6㎡／时，每30分钟充1瓶，共4瓶），反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
聚羧酸减水剂生产工艺
聚羧酸减水剂生产工艺一、引言一般认为，减水剂的发展分为三个阶段：以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段；以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段；以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂有很多特点： 1.在合成工艺上，聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成，因此该类减水剂的合成原料非常之多，通常有聚乙二醇、（甲基）丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上，聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构，而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团，如羧酸基团（—COOH）、羟基基团（—OH）、磺酸基（—SO3Na）等，可以产生静电斥力效应；其侧链带有亲水性的非极性活性基团，具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源，独特的分子结构，故而具有前两代减水剂不可比拟的优点，加上在合成过程中不使用甲醛，属绿色环保产品，因此，已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是，也许是涉及技术秘密，目前该领域的研究成果报道较少，尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此，本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类：包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类：只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图冷凝器去离子水聚乙二醇过硫酸铵↓→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成甲基丙烯酸→→→→→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品↑↑↑↑去离子水氢氧化钠2、反应过程如下：（1）、酯化反应（制备大单体）：计量聚乙二醇1200料3960kg，将其在水浴中溶化，加入反应釜内，同时加入甲基丙烯酸1140kg，以及小料1份（对苯二酚：5.28kg、吩噻嗪：1.06kg），升温至90℃，加入浓硫酸69.3kg，继续升温至120℃，保持4.5小时，后充氮气2小时，（6㎡／时，每30分钟充1瓶，共4瓶），反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
聚羧酸减水剂酯类生产工艺
聚羧酸减水剂酯类生产工艺生产前将生产好的大单体放入60—70℃恒温水浴池里。
将大单体溶化开。
投料配比如下表：一、工艺：1、先投入釜底水，升温至92±3℃，然后同时滴加A料和C1料。
A 料滴加3.5H,C1料滴加3.5H.2、完毕后，再滴加C2料，30分钟滴加完后，保温在92—95℃间1小时。
然后下降温度50±℃，加入碱中合剂，调PH值后出料，浓度约23.5%左右。
二、注意事项：1、C料配制：计量好的去离子水加入滴加桶里，再加C1料的引发剂入桶中溶化、拌均。
C2料配制和C1料一样。
料配制好后在6小时以内用完，否则会影响质量。
2、A料配制：把单体从恒温水浴中调出，称出数量用真空泵把单体加入釜中，再把称量好的去离子水加入釜中搅拌0.5小时，加入滴加桶中等待滴加。
3、保持A料和C料的均匀滴加对产品质量控制很重要。
4、大单体存放在阴凉干燥避光处，同时A料滴加罐也要防止强光直射。
附注：大单体MPEG(甲氧基聚乙二醇，或称聚乙二醇单甲醚) 2000—8000S聚羧酸醚类生产工艺底料配制：先将去离子水1118KG投入反应附中，然后再将F108 (2163KG)86.5袋投入釜中。
缓慢升温60—62℃，待料全部融化后加入35%的双氧水7.5KG 和去离子水124KG，搅拌10分钟后保温60±2℃。
同时开始滴加A料和B1料，B1料滴加完后再滴加B2料。
A料配制： AC液体5.3KG ;VC固体3.5KG ;软化水697KG. B1料配制：丙烯酸68公斤，软化水17公斤。
B2料配制：丙烯酸143公斤，软化水36公斤。
A料3.5小时滴加完，B1料1.5小时滴加完后再滴加B2料，同样是1.5小时滴加完。
A料滴加完后，再在60℃下保温搅拌1小时后降温。
温度降至45℃左右，加入30%氢氧化钠溶液约270公斤，然后补加软化水1350公斤，搅拌30分钟。
成品含固约为40%的减水剂。
附注：1、生产用水要求：电导率不大于 30；PH值5.5—7.52、丙烯酸不能有杂质和沉淀混浊，否则不能使用。
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聚羧酸减水剂生产工艺
一、引言
一般认为，减水剂的发展分为三个阶段：以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段；以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段；以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。
与传统的减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂有很多特点：1.在合成工艺上，聚羧酸系高性能减水剂采用不饱和单体共聚合成而不是传统减水剂使用的缩聚合成，因此该类减水剂的合成原料非常之多，通常有聚乙二醇、（甲基）丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚等。
2.在分子结构上，聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构，而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团，如羧酸基团（—COOH）、羟基基团（—OH）、磺酸基（—SO3Na）等，可以产生静电斥力效应；其侧链带有亲水性的非极性活性基团，具有较高的空间位阻效应。
由于其广泛的原料来源，独特的分子结构，故而具有前两代减水剂不可比拟的优点，加上在合成过程中不使用甲醛，属绿色环保产品，因此，已成为混凝土外加剂研究领域的重点和热点之一。
但是，也许是涉及技术秘密，目前该领域的研究成果报道较少，尤其是聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺。
因此，本文在此予以简介之。
二、聚羧酸系高性能减水剂合成工艺简介。
聚羧酸系高性能减水剂目前主要存在聚酯类和聚醚类两大主流产品。
聚酯类：包括酯化和聚合两个过程。
聚醚类：只有聚合一个过程。
(一)、聚酯类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺。
1、合成工艺简图
冷凝器去离子水
↓↓
聚乙二醇过硫酸铵↓
→→→→→→酯化→→→→→计量槽→→聚合中和成
甲基丙烯酸→→→→
→→→→→→反应→→→→→计量槽→→反应反应品
↑↑
↑↑
去离子水氢氧化钠
2、反应过程如下：
（1）、酯化反应（制备大单体）：计量聚乙二醇1200料3960kg，将其在水浴中溶化，加入反应釜内，同时加入甲基丙烯酸1140kg，以及小料1份（对苯二酚：、吩噻嗪：），升温至90℃，加入浓硫酸，继续升温至120℃，保持小时，后充氮气2小时，（6㎡／时，每30分钟充1瓶，共4瓶），反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
（经减压蒸馏脱水，酸化反应更为完全）。
（2）、聚合反应：采用过硫酸铵引发、水溶液聚合法。
计量酯化产物即聚乙二醇单甲基丙烯酸酯1545kg，丙烯酸，分子量调节剂十二烷基硫醇，配以130 kg去离子水，泵入滴定罐A备用，是为A料。
计量过硫酸铵，配以950kg去离子水，泵入滴定罐B备用，是为B料。
加去离子水1425kg入釜，升温至85℃，同时滴定A、B料。
A料3小时滴定完，B料小时滴定完，保温小时。
（温度控制：90±2℃）。
（3）、中和反应，将反应好的聚合物降温至50℃以下，边搅拌边加入片碱100kg，调节PH值6—7，反应完成，得到含固量为30%的聚酯类聚羧酸系高
性能减水剂成品。
(二)、聚醚类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺
（1）、合成工艺简图：
聚合反应→→中和反应→→成品
（2）、反应过程如下：
①、聚合反应：计量维生素C：，疏基乙酸：，配以580kg去离子水，泵入滴定罐A备用，是为A料。
计量丙烯酸，配以44kg去离子水，泵入滴定罐B 备用，是为B料。
往反应釜内加入去离子水930kg，烯丙醇聚氧乙烯醚1800kg，由室温升至55℃，加入双氧水(配114kg去离子水)，同时滴定A、B料，B料3小时滴定完，A料小时滴定完，保温1小时。
（温度控制60±2℃）。
②、中和反应：将聚合物降温至50℃以下，边搅拌边加入片碱，调节PH值6—7，反应完成。
继加去离子水1100kg，得到含固量为40%的聚醚类聚羧酸系高性能减水剂成品。
三、几点补充
1、在聚酯类聚羧酸系高性能减水剂的合成中，减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯的合成是决定减水剂性能的关键因素。
因此，我们应该通过对不同分子量的聚乙二醇与甲基丙烯酸在不同摩尔比，不同反应温度、不同阻聚剂掺量、不同催化剂掺量、不同反应时间等试验条件下的研究，确定最佳的酯化工艺，达到95%以上的酯化率。
2、通过对不同引发剂掺量、不同分子量调节剂掺量、不同反应温度、不同反应时间等试验条件下的研究，确定最佳的聚合工艺。
3、关于PH值控制。
PH值在6—7范围内较好：当PH值低于4时，聚合物浑浊，其净浆流动度、混凝土坍落度全无；当PH值高于9时，其净浆流动度、混
凝土坍落度开始下降。
四、结束语
聚羧酸系高性能减水剂的研发，应用是混凝土外加剂发展史上的一个里程碑。
由于其分子结构可调性比较大，我们应该通过改变分子结构中官能团的种类和数量赋予其更高的性能。
如低温早期强度型、高坍落度保持型、抗收缩型、低粘型等等。
无疑，聚羧酸系高性能减水剂将成为混凝土外加剂技术的发展方向，其市场亦将面临一个极大的发展机遇。