【摘 要】
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盐田卤水渗漏是世界海盐及湖盐生厂商普遍遇到的难题。卤水渗漏大大降低了海盐及湖盐的产量,严重影响了盐场的经济效益。本课题研究工作主要目的是制备能实际应用于盐田建设和
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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盐田卤水渗漏是世界海盐及湖盐生厂商普遍遇到的难题。卤水渗漏大大降低了海盐及湖盐的产量,严重影响了盐场的经济效益。本课题研究工作主要目的是制备能实际应用于盐田建设和运行的防渗剂。
首先通过文献查阅和调研,对盐田防渗现状、化学防渗剂的研究进展、反相乳液聚合进展、以及乳液聚合机理进行了总结和论述。在此基础上,开展了盐田防渗剂制备及其性能测试实验,具体工作如下:
1.采用反相乳液聚合法合成了两种丙烯酰胺类聚合物的乳状液,通过对比合成条件选择丙烯酰胺-丙烯酸聚合物作土壤防渗剂的核心试剂。采用单因素实验法,分别改变反应温度、反应时间、反应原料两种单体配比、油水相质量比、乳化剂用量和引发剂用量等实验条件,考察了单因素对丙烯酰胺-丙烯酸聚合物乳状液粘度和固含量的影响,确定了合成丙烯酰胺-丙烯酸聚合物乳状液的最佳反应条件:反应温度为60℃~70℃,反应时间为2h~2.5h,丙烯酰胺和丙烯酸的质量比为4:1~5:1,油相和水相质量(单体水溶液质量)比为1:3~1:2,乳化剂用量5%~7%(乳化剂在油相中的质量分数),引发剂在滴加的加入方式下,加入量为1.4%~1.6%。
2.对所制备丙烯酰胺-丙烯酸聚合物作了红外表征,结果表明反应发生了双键聚合:采用染色法和电导法对聚合物乳状液类型进行了测试,证实实验采用反相乳液聚合法。
3.对加入防渗剂的土壤进行了粒度分析和孔隙度分析,表明:防渗剂的加入改变了土壤微结构,土壤中粘性颗粒的数量有所增加,土壤孔隙度减小。
4.采用粘土在室内模拟盐田渗漏实验,分别用清水和卤水考察了防渗剂的防渗性能,随着防渗剂的加入,渗漏时间延后,渗漏速率有效减小,当使用量达到1.43Kg/m2时,在实验观察期100天内,可以完全阻止渗漏;通过改变清水和卤水的pH,结果表明,在实验观察期内,防渗剂可以在强酸、强碱环境下使用。
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