بررسی پارامترهای مختلف در سنتز پلی نفتالین سولفونات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران، ایران

4 استادیار، پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران، البرز، ایران

چکیده

ی‌نفتالین‌سولفونات(PNS) یکی از افزودنی‌های شیمیایی است که به‌طور عمده به‌عنوان عامل دیسپرس کننده در کاربردهای متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سنتز این ترکیب در 2 مرحله انجام شد: 1- سولفوناسیون نفتالین 2- پلیمریزاسیون بتا نفتالین سولفونات. تأثیر پارامتر‌های مختلف در مراحل سنتز این ماده مورد مطالعه قرار گرفت. به‌منظور شناسایی ساختار از FTIR و H-NMR استفاده بعمل آمد. میزان خلوص بتا نفتالین سولفونات توسط آزمون نقطه‌ذوب تایید شد. بررسی جرم‌مولکولی و تأثیر عوامل مختلف بر روی آن به وسیله GPC انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش فرمالدهید و استفاده از کاتالیزور در حین انجام واکنش پلیمریزاسیون منجر به افزایش جرم مولکولی می‌شود. ازسوی دیگر هنگامی‌که که نسبت‌مولی فرمالدهید به نفتالین سولفونه 3 برابر شد، عدم انحلال PNS در محیط آبی را به‌دنبال داشت. حضور ناخالصی سولفات سدیم توسط آزمون XRD مورد بررسی قرار گرفت. استقاده از مخلوط سدیم و کلسیم هیدروکسید به عنوان عوامل خنثی‌ساز، کاهش نسبی سولفات سدیم را در پی‌داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] S. Giasson, D. a. Weitz, and J. N. Israelachvili, “Interactions between surfactant-coated surfaces in hydrocarbon liquids containing functionalized polymer dispersant,” Colloid Polym. Sci., vol. 277, no. 5, pp. 403–413, 1999.

[2] S. Farrokhpay, “A review of polymeric dispersant stabilisation of titania pigment,” Adv. Colloid Interface Sci., vol. 151, no. 1–2, pp. 24–32, 2009.

[3] T. Zhang, S. Shang, F. Yin, a. Aishah, a. Salmiah, and T. L. Ooi, “Adsorptive behavior of surfactants on surface of Portland cement,” Cem. Concr. Res., vol. 31, no. 7, pp. 1009–1015, 2001.

[4] E. D. Goddard, Surfactants and interfacial phenomena, vol. 40. 1989.

[5] B. G. Kim, S. Jiang, C. Jolicoeur, and P. C. Aïtcin, “Adsorption behavior of PNS superplasticizer and its relation to fluidity of cement paste,” Cem. Concr. Res., vol. 30, no. 6, pp. 887–893, 2000.

[6] J. Björnström, “Effect of superplasticizers on the rheological properties of cements,” Mater. Struct., vol. 36, no. 264, pp. 685–692, 2003.

[7] S. Moradian, N. O. Mahmoodi, and R. Shemshadi, “Phosphorus , Sulfur , and Silicon and the Related Elements Synthesis and Structural Elucidation of Sulfonated,” no. September 2011, pp. 37–41.

[8] J. Pakusch, A. Maximilian, R. Joachim, D. Andree, and H. Sack, “Use of naphthalene sulfonic acid-formaldehyde condensates products as drying aids,” 6,762,221 B1, 2004.

[9] M. Yoshio, H. Wang, Y. S. Lee, and K. Fukuda, “Naphthalene sulfonate formaldehyde (NSF)-resin derived carbon beads as an anode material for Li-ion batteries,” Electrochim. Acta, vol. 48, no. 7, pp. 791–797, 2003.

[10] M.Collepardi, M.corradi and M.Valente, “influnce of polymerization of sulfonated naphthalene condensate and its interaction with cement .pdf,” 1981, pp. 485–498.

[11] J. Donald F. othmer, Joseph J. Jacobs and Wilbur J. Buschmann, “sulfonation of naphthalene:application of partial pressure distillation,” Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., vol. 35, no. 3, pp. 326–329, 1943.

[12] F.Kucera and J.Jancar, “Homogeneous and Heterogeneous Sulfonation of Polymers: A Review,” Polym. Eng. Sci., vol. 3, no. 5, pp. 783–792, 1998.

[13] A. de Angelis, P. Ingallina, and C. Perego, “Solid Acid Catalysts for Industrial Condensations of Ketones and Aldehydes with Aromatics,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 43, no. 5, pp. 1169–1178, 2004.

[14] J. G. Robinson and D. G. Wardle, “The Reaction of Naphthalene with Formaldehyde in the Presence of Sulphuric Acid,” vol. 5, no. June, 1980.

[15] R. C.Richter, Westfield, H. A. Bateley, Denville, and N. J., “preparation of salts of naphthalene sulfonic acid-formaldehyde condensates.pdf,” 3,067,243, 1962.

[16] R. Charles Johnson, Wilmington, and Del., “Water soluble condensation products of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde.pdf,” 3,277,162, 1966.

[17] A. Savoly, D. P Elko, and V. Bennie, “Plaster Composition and Method Of Making Same,” 7,033,432 B2, 2006.

[18] C. Redín, F. T. Lange, H. J. Brauch, and S. H. Eberle, “Synthesis of Sulfonated Naphthalene-Formaldehyde Condensates and their Trace-analytical Determination in Wastewater and River Water,” Acta Hydrochim. Hydrobiol., vol. 27, no. 3, pp. 136–143, 1999.

[19] A. P. Auyeshov, K. T. Arynov, C. Z. Yeskibayeva, O. T. Zhylkybayev, R. D. Beisbekova, and K. B. Alzhanov, “Effect of α- and β-Polymethyle Nenaphthalenesulfonate upon Properties of Cement Grout and Concrete,” Mod. Appl. Sci., vol. 9, no. 6, pp. 173–183, 2015.

[20] P. Marco, M. Carballo, and J. Llorens, “Stabilization of raw porcelain gres suspensions with sodium naphthalene sulfonate formaldehyde condensates,” Appl. Clay Sci., vol. 42, no. 3–4, pp. 473–477, 2009.

[21] P. Kuo, J. Lin, and B. Wey, “Functional Polymers for Colloidal Application . VI . Syntheses and Dispersing Ability of Lipomodified Naphthalenesulfonate Formaldehyde Condensates,” vol. 47, pp. 521–531, 1993.