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瓜尔胶虽是目前已知的水溶性最好的天然高分子化合物之一,但却有溶解速度慢,水不溶物含量高,粘度不易控制等缺点,这使得它难以满足工业应用的要求,因此需要进行改性,如酯化、醚化等,以扩大它的应用范围。本文进行了在催化剂作用下,用环氧丙烷对天然高分子瓜尔胶(GG)进行了改性研究,制备了羟丙基瓜尔胶。研究了溶剂用量、环氧丙烷用量、改性温度、催化剂用量、水加入量和反应时间对检测指标水不溶物和粘度的影响。找到了满足采油压裂用材料的最佳合成条件。同时做了与硼砂的交联实验,性能良好。还对羟丙基瓜尔胶(HPG)进行了常压干燥和真空干燥实验,对不同干燥条件下干燥过程中的水分变化情况进行研究,分析干燥过程、干燥机理及不同的干燥时间和干燥温度对最终含水率的影响,最终确定了最佳的干燥条件,常压烘箱105℃-115℃静止干燥,为生产过程中获得水份含量合格的HPG产品提供了理论参考。
在羟丙基瓜尔胶的合成工艺中,环氧丙烷和乙醇的回收利用是生产工艺的一个重要部分,本文首先采用简单蒸馏的方法对残液和洗液进行了初步处理,除去溶解在其中的羟丙基瓜尔胶。之后,对蒸馏出的环氧丙烷和乙醇水的混合物进行间歇精馏,通过实验,确定了间歇精馏的最佳条件,整个过程以气相色谱为分析工具,跟踪环氧丙烷和乙醇的含量变化。