聚丙烯酰胺的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)为单体,(NH_4)_2S_2O_8,NaHSO_3为氧化还原引发体系,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰胺(PAM)。研究了PAM的结构、性能和相对分子质量,同时考察了反应温度及单体、引发剂和链转移剂的质量分数对聚合反应转化率及PAM相对分子质量的影响。傅里叶变换红外光谱谱图中998 cm~(-1)处C=C双键的伸缩振动吸收峰消失以及在X射线衍射谱图中衍射角为20°～23°出现PAM特征弥散衍射峰,表明AM聚合生成了PAM。PAM热分解分3个阶段进行,其玻璃化转变温度随相对分子质量增大而升高。提高反应温度、增大引发剂和单体质量分数都可以提高单体转化率。升高反应温度、降低单体质量分数、增加引发剂和链转移剂质量分数均可以降低PAM的相对分子质量。     

环境友好型P(DMDAAC-AM)的制备及其性能研究

利用水溶液聚合法制备出一系列不同分子质量、不同阳离子度的二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物P(DMDAAC-AM),并对其进行红外光谱表征。考察了引发剂质量分数、pH、单体总质量分数对相对分子质量和转化率的影响,以及p H对产物溶解度的影响。将其用于辽河含油污水的絮凝试验,结果表明,阳离子度为15%,相对分子质量为430万的P(DMDAAC-AM)产品絮凝效果最好,投加量为18 mg/L,体系pH=7时,浊度去除率为93%,除油率达98%。     

CPAM的合成及影响因素分析

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为聚合单体,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂,通过水溶液聚合法聚合得到阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。考察了聚合单体的质量分数、引发剂的用量、反应时间、反应温度及p H等因素对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,合成高相对分子质量的CPAM的较优聚合条件是:聚合单体的质量分数为15%,引发剂0.3%,反应温度80℃,p H值为7,反应时间为3 h,相对分子质量可达5.91×106。     

非稳态体系合成聚丙烯酰胺

主要研究了非稳态体系中合成聚丙烯酰胺（PAM）。非稳态体系即在油包水的环境下,通过剧烈搅拌使单体水溶液在油相中分散成小液滴进行自由基聚合,可有效地提高体系的散热效率,同时可大幅提高聚合物的固体质量分数。非稳态体系停止搅拌后,聚合物颗粒与油相可以自行分层,过滤、洗涤后就可以得到较纯的PAM。实验以聚二甲基硅氧烷为油相,探究了丙烯酰胺单体在非稳态体系中,不同聚合温度、单体水溶液浓度和pH的聚合效果,以及油水比、搅拌速度对体系内聚合物的固体质量分数、粒径的影响,并用游标卡尺精确测量颗粒的粒径。同时,用溴化法和一点法分别测量反应转化率和分子量,采用红外透射光谱和核磁共振氢谱的表征手段,对非稳态体系聚合的产品进行分析。结果表明,非稳态体系在4：3的油水比和大于300r/min的转速下,可合成转化率超过99%、溶解性优良的高分子量的聚丙烯酰胺产品颗粒。     

三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺的合成及应用

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,水溶性偶氮化合物为引发剂,采用水溶液聚合法合成了三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。考察了阳离子单体配比、单体质量分数、反应时间、引发剂用量及反应温度对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,该三元共聚物的相对分子质量可达5.0×106,且水溶性好;对煤泥水具有良好的絮凝效果。     

适用于“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中稀释料浆的高分子絮凝剂的合成

为达到"一步酸溶法"生产氧化铝工艺中稀释料浆在高温、高酸度工况下进行固液高效分离的目的,以丙烯酰胺(AM)与阳离子(DMDAAC)为共聚单体,通过水溶液聚合法合成了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)絮凝剂。以转化率和相对分子质量为目标,通过单因素分析法确定了最优的合成工艺条件,即反应温度30℃,单体总质量分数为30%,阳离子度5%,K2S2O8和NaHSO3质量分数均为0.005%,2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷盐酸盐)(V50)质量分数为0.0025%,乙二胺四乙酸(EDTA)质量分数为0.05%的条件下,反应时间为6 h,获得相对分子质量为1.2×107溶解性能较好的阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)。     

阳离子聚丙烯酰胺水处理剂

本文采用由氧化还原体系、偶氮化合物和辅助引发剂组成的复合引发体系,通过水溶液自由基共聚合,引发丙烯酰胺与阳离子单体反应得到阳离子聚丙烯酰胺,该产品可用于水处理絮凝剂。阳离子聚丙烯酰胺相对分子质量最高可达2.276×107,阳离子单体质量分数可在1%～100%范围内任意调控。考察了pH值,引发剂浓度、单体质量分数、引发温度和辅助引发剂等添加剂用量对聚合反应的影响。通过正交实验,确定了优化工艺参数;引发剂浓度,6×10-3%(对单体);单体质量分数,20%;pH值,8;引发温度,10℃;四甲基乙二胺浓度,6×10-2%;偶氮二异丁腈浓度,8×10-3%。     

星形聚丙烯酰胺接枝淀粉的合成及应用

介绍了应用水溶液聚合方法合成了星形聚丙烯酰胺（SPAM）的方法。采用正交实验方法研究了不同的引发剂用量、相对分子质量调节剂用量、聚合体系温度对SPAM特性黏数的影响,从中优化出最佳反应条件为单体质量分数为15%,聚合温度为35 ℃,引发剂质量分数为（相对单体质量,下同）0.04%,螯合剂为0.005%,抗交联剂为0.015%,聚合体系pH值为5,得到的星形聚丙烯酰胺特性黏数为989.2 mL/g。星形聚丙烯酰胺在35℃进行氯胺化反应并加到糊化好的淀粉溶液中,在40～50 ℃下反应40 min,即得到星形聚丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂。结果说明,星形聚丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂溶解性好、絮凝能力强,具有良好的絮凝效果。     

反相乳液共聚合制备高分子絮凝剂工艺及产物性能

以丙烯酰胺（AM）和二烯丙基二甲基氯化铵（DMDAAC）为共聚单体,采用反相乳液聚合方法合成了高相对分子质量和高阳离子结构单元含量的共聚物絮凝剂（PDA）,比较了不同种类引发剂和分散剂等对聚合过程的影响,优化了聚合体系。考察了单体配比、引发剂浓度和乳化剂含量等因素对单体转化率和产物相对分子质量的影响。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1H NMR）和紫外可见分光光度计等对所得高分子絮凝剂进行了结构和性能表征。红外光谱、核磁共振氢谱和黏度测试结果表明,丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化铵进行了共聚合反应并得到了高分子产物,且产物中二烯丙基二甲基氯化铵组分含量远高于相应条件下水溶液聚合产物。当[DMDAAC]/[AM]=1∶4、引发剂浓度为30mmol/L、乳化剂含量为18%时,产物黏均相对分子质量可达2.2×105,阳离子单元含量达17%。     

新型超高相对分子质量两性聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及顺丁烯二酸(MA)为聚合单体,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐为引发剂,采用水溶液聚合法合成了超高相对分子质量两性聚丙烯酰胺(APAM),研究了单体浓度、单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度以及反应体系pH值对聚合的影响,并通过傅里叶变换红外光谱仪对APAM结构进行了表征。结果表明:当总单体质量分数为20%,n(AM)/n(DMDAAC)/n(MA)为10∶80∶10,引发剂质量分数为0.05%,温度为50℃,反应体系pH值为7时,APAM的相对分子质量最高达到4.28×107。当用于处理模拟废水时,在pH值为3~10的环境中,APAM均能产生絮凝效果,说明产品适应的pH值范围较宽。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的合成研究

丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行水溶液聚合,考察了引发剂浓度、温度、单体配比、pH值、引发剂等因素对共聚物的阳离子度、特性黏度以及相对分子质量的影响。结果表明,制备高相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺的最佳工艺条件为:pH为8,温度为50℃,引发剂的用量为0.8 mmol/L,DMC∶AM(摩尔比)=1∶3。     

两类水处理剂的合成及其絮凝能力比较研究

文章以丙烯酰胺（AM）和二烯丙基二甲基氯化铵（DADMAC）为单体,过硫酸钾为引发剂,采用溶液聚合的方法制备聚丙烯酰胺（PAM）及其共聚物丙烯酰胺—二烯丙基二甲基氯化铵（P（AM–DADM AC））,其分子量通过凝胶渗透色谱（GPC）进行了表征。将两种聚合物配制成一定浓度的稀溶液,即非离子水处理剂（WTA）和阳离子水处...     

P(AM-DBC)的制备及其絮凝性能研究

针对难处理的含油污水,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBC)为单体,通过反相微乳液聚合方法合成了疏水缔合型阳离子聚合物P(AM-DBC),并进行红外光谱表征。考察了单体质量比、引发剂用量、反应温度、反应时间对P(AM-DBC)分子质量和转化率的影响,并将P(AM-DBC)应用于辽河油田含油污水的絮凝实验,结果表明P(AM-DBC)阳离子度约为9%、相对分子质量为400万左右时絮凝效果最佳,投加量为20 mg/L时除油率达到97%,浊度去除率为95%。     

丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的制备研究

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合合成阳离子高分子聚合物P(DAC-AM)。讨论了单体质量比、引发剂用量、温度等因素对聚合反应的影响,得到了合适的制备参数:反应温度55℃,引发剂0.035g,单体质量比m(AM):m(DAC)=3:14;并对产物进行了红外光谱和热失重分析,确定了聚合物为P(DAC-AM),热分解温度为230℃。     

AM/阳离子单体在盐水介质中的分散聚合

水溶性单体在盐水介质中的分散聚合是一种新型绿色合成技术.本研究通过丙烯酰胺(AM)和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在无机盐水溶液中的分散共聚合,制备了稳定的P(AM-DMC)水基分散体.采用扫描电镜、激光粒度仪测定了粒子形貌和粒径.研究了稳定剂结构与用量、共聚单体组成、第三单体盐的种类和浓度对水基分散聚合的影响.     

H_2O_2+Fe~(2+)体系引发制备聚丙烯酰胺

实验采用水溶液聚合法,利用H2O2+Fe2+氧化还原引发体系引发聚合丙烯酰胺(AM),合成了非离子型絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)。利用正交实验确定最佳工艺条件为:AM质量分数20%,引发剂与单体(AM)物质的量比为0.0001,引发体系中氧化剂与还原剂物质的量比5:1,反应时间为8h,得到相对分子质量超过6.5×106的PAM。通过改变充入氮气方法、加入引发剂方法、改变还原剂物质的量比等工艺对实验进行了初步放大,得到了相对分子质量超过7.0×106的PAM,实验结果可重现。该聚合反应为一级反应,在20℃下聚合反应速率方程为ln[M]t=-0.0307t+0.3447。     

Polymerization of acrylamide in single-phase in-verse dispersion systems at high volume fractions of dispersed phase

The preparation of single-phase inverse microemulsions of toluene/sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (AOT)/water/acrylamide (AAm) is described and their properties prior to polymerization (macro and microviscosity as a function of volume fraction Φ_aw of the dispersed aqueous (water + acrylamide) phase, of the [to-luene]/[AOT] molar ratio and of the acrylamide/water mass ratio) were studied. The polymerization of acrylamide in dispersion systems was initiated by the oilsoluble initiator dibenzoyl peroxide at 60°C. The polymerization rate of acrylamide for a given [toluene]/[AOT] molar ratio and AAm/water mass ratio monotonically decreases beyond a Φ_aw value of 20%. The polymer particle size in polymerized systems as well as the molecular mass of polymer in the polymer particles increase on increasing the acrylamide concentration in the aqueous phase and/or the Φ_aw values of the dispersion system. On increasing the surfactant AOT concentration both polymer particle size and polymer molecular mass decrease for a given set of other relevant parameters of the dispersion system (i.e. [toluene]/[AOT] and AAm/water ratios). The polymerized inverse dispersion system can be converted to an oil-in-water dispersion by addition of water.