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沸石离子交换分散剂锚固基团的吸附提供化学位,通过这种"协同作用",超分散剂就能对有机颜料产生非常有效的润湿和稳定作用。
溶剂化机理
超分散剂的另一部分为溶剂化聚合链,聚合链的长短是影响超分散剂分散性能的一个重要因素。聚合链长度过短时,立体上效应不明显,不能产生足够的空间位阻; 如果过长,将对介质亲和力过高,不仅会导致超分散剂从粒子表面解吸,而且还会引起在粒子表面过长的链发生反折叠现象,从而压缩了立体障碍的位阻或者造成与相邻分子的缠结,终发生粒子的再聚集或絮凝。
主要分类
按照溶剂化链的单元结构,超分散剂可以大致分为以下四种类型:
聚酯型超分散剂
溶剂化链一般通过羟基酸缩聚或内酯化合物开环反应制得,其端基类型及分子量可通过外加单元羧酸或单元醇来控制。工业上较易得到且适合上述聚合反应的羟基酸及内酯化合物非常少见,较为实用的只有12-羟基硬脂酸及ε-已内酯两种。在羟基酸及内酯化合物的聚合过程中,用脂肪酸或树脂作封端剂,可以得到端羧基聚酯。该聚酯在某些情况下可直接用作超分散剂(如用于金属氧化物粉末在芳烃溶剂中的分散),也可以通过一定的化学反应与锚固基团相连。例如,端羧基聚酯可以和多元胺及醇胺类物质反应生成以一C一NH一或一C一0—为桥基、以胺为锚固基团的超分散剂。该超分散剂还可以与矿物酸、有机羧酸及颜料磺化衍生物反应,将锚固基团转变为胺盐。也可以和硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等烷基化试剂反应将锚固基团转变为季铵盐。合适的多元胺或醇胺类物质的例子有多乙烯多胺、N,N-二甲基氨基丙胺、十八氨基丙胺、二乙基乙醇胺等。
溶剂化机理
超分散剂的另一部分为溶剂化聚合链,聚合链的长短是影响超分散剂分散性能的一个重要因素。聚合链长度过短时,立体上效应不明显,不能产生足够的空间位阻; 如果过长,将对介质亲和力过高,不仅会导致超分散剂从粒子表面解吸,而且还会引起在粒子表面过长的链发生反折叠现象,从而压缩了立体障碍的位阻或者造成与相邻分子的缠结,终发生粒子的再聚集或絮凝。
主要分类
按照溶剂化链的单元结构,超分散剂可以大致分为以下四种类型:
聚酯型超分散剂
沸石族矿物晶体结构的特点之一是都存在有大小不等的孔道,水分子就存在于这些孔道之中(详见第十六章沸石族矿物),水分子则常集结在占据晶格一定位置的阴离子周围,并与之发生配位,其含量有一个高的上限值。此数值与矿物其它组分的含量有简单的比例关系。然而,沸石晶格中的各种孔道都是与外界相通的,因此随外界温度和湿度的改变,水可以通过孔道逸出或进入,即沸石水的含量也可在一定范围内变化。
沸石族矿物一般从80℃开始失水;至400℃时水全部析出,其析出过程是连续的。失水后原矿物的晶格不发生变化,只是它的一些物理性质——透明度、折光率和比重随失水量的增加而降低。失水后的沸石仍能重新吸水,并恢复到原来的含水限度,从而再现矿物原来的物理性质。
含有层间水和沸石水的矿物,大部具有吸附性阳离子,而这些吸附性阳离子又可伴随着水分子的逸出或进入与介质中的阳离子发生交换,所以通常把这种吸附性阳离子又称为可交换阳离子,此类矿物的这种特性称为阳离子交换性质。
综上所述,除吸附水外,其它形式的水都是矿物的重要组成,并随其在矿物中的存在形式和性质不同,对矿物的晶体结构和物理性质产生不同的影响,含层间水及沸石水的矿物的阳离子交换性质又是引起此类矿物化学成分变化的重要原因,并从而具有某种实用价值,所以详细研究水在矿物中的特性是很重要的,尤其对于从事石油、水文及工程地质的工作者的本身业务来说,掌握上述各种水的特性将更具有特殊的意义。
1.要按用途选用沸石粉的规格。如用于水质改良应使用180目至200目的规格。
沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、的目的。由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,沸石分子筛就又具有吸附能力,这一过程是吸附的逆过程,叫解析或再生。由于沸石分子筛孔径均匀,只有当分子动力学直径小于沸石分子筛孔径时才能很容易进入晶穴内部而被吸附,所以沸石分子筛对于气体和液体分子就犹如筛子一样,根据分子的大小来决定是否被吸附。由于沸石分子筛晶穴内还有着较强的极性,能与含极性基团的分子在沸石分子筛表面发生强的作用,或是通过诱导使可极化的分子极化从而产生强吸附。这种极性或易极化的分子易被极性沸石分子筛吸附的特性体现出沸石分子筛的又一种吸附选择性。
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