脂肪酸類表面活性劑包覆改性硝酸銨防吸濕性能研究.pdf

1、本文以工業(yè)品硝酸銨顆粒為原料，A和B混合溶劑為介質(zhì)，設(shè)計(jì)的十八酸為包覆劑，采用吸附包覆的方法，得到十八酸吸附包覆硝酸銨顆粒的最佳包覆工藝條件和包覆樣品，來達(dá)到降低硝銨鹽顆粒吸濕性的目的。
　　首先，選擇僅含C、H、O、N的4種不同極性基團(tuán)及其不同脂肪烴鏈長(zhǎng)的表面活性劑作為包覆材料，以吸濕率降幅和包覆層質(zhì)量分?jǐn)?shù)為指標(biāo)，考察不同原料樣品準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)操作和環(huán)境條件對(duì)硝酸銨吸濕性的影響用于改進(jìn)包覆工藝條件，進(jìn)而初步比較不同表面活性劑包覆硝酸

2、銨降低其吸濕性的效果，篩選出防吸濕性效果最好的表面活性劑作為下階段實(shí)驗(yàn)所需的包覆材料。其次，展開全面包覆工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，通過初步探索實(shí)驗(yàn)，考察所選表面活性劑投加量、溶劑配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)包覆效果的影響，得到較佳工藝條件范圍。進(jìn)而，對(duì)上述各因素進(jìn)行工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)和工藝條件因素的影響實(shí)驗(yàn)，研究得到以十八酸為包覆劑的最佳工藝條件和各因素對(duì)硝酸銨顆粒吸濕率降幅和包覆層質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響規(guī)律。最后，將上述得到的最佳工藝條件進(jìn)行工藝為20g/

3、批放大實(shí)驗(yàn)，對(duì)得到的最佳包覆樣進(jìn)行SEM和FTIR表征。
　　結(jié)果表明，經(jīng)溶劑除水和冷卻方式工藝方式改進(jìn)，包覆樣吸濕率降幅提高3％～5％。吸附包覆實(shí)驗(yàn)研究所得最佳包覆工藝為，以十八酸為包覆材料，以5.0g硝酸銨為原材料，投加量為2.00g，在混合溶劑中攪拌進(jìn)行表面吸附包覆。其中，A和B溶劑體積配比為15mL∶15mL，反應(yīng)溫度55℃，反應(yīng)時(shí)間1.5h，自然冷卻6h后出料，減壓抽濾所得包覆樣品并干燥。取5.0g包覆樣品在溫度35℃，

4、相對(duì)濕度68％條件下吸濕24h，得到吸濕率降幅為34.4％，包覆層質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.76％。最佳工藝條件按等比例放大到20g/批，經(jīng)放大工藝所得的20g包覆樣品，在溫度35℃，相對(duì)濕度92％條件下吸濕24h，得到吸濕率降幅29.7％，包覆層質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.01％。上述兩個(gè)量級(jí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，包覆的硝酸銨的吸濕率降幅超過目前同類文獻(xiàn)報(bào)道的最高值。SEM表征發(fā)現(xiàn)改性后的樣品表面變得致密光滑，表面孔洞和裂紋減少;FTIR表征可知表面活性劑吸附包覆在顆粒