分散法制備陽離子聚丙烯酰胺（CPF）及應用.pdf

1、隨著我國對水污染治理力度加大，聚丙烯酰胺類藥劑消耗量迅速增長。陽離子絮凝劑以其優(yōu)良的處理效果而被廣泛應用。本論文探討了以AM(丙烯酰胺)與DAC(丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨)為單體通過分散法聚合制備得到新型陽離子高分子絮凝劑(CPF)，重點研究最佳工藝條件、體系穩(wěn)定性影響因素、動力學、聚合物表征及其應用。 以過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，適當溫度下分批滴加單體，實驗探討了分散聚合反應溫度、引發(fā)劑、單體、分散劑聚乙二醇20000(PE

2、G20000)、乳化劑及電解質(zhì)用量、兩種單體之比n(AM)：n(DAC)對聚合物特性粘度([η])的影響。在w(APS)=0.19％，反應5h，充氮氣30min，聚合溫度60℃，w(AM)=20％，w(DAC)=0.5％，w(PEG20000)：w(H2O)=0.35(質(zhì)量比)的最優(yōu)條件下得到最佳特性粘度。以Na2SO3-(NH4)2S2O8為引發(fā)劑，研究溫度及引發(fā)劑用量對聚合物特性粘度影響。討論反應條件電解質(zhì)、單體加入方式、引發(fā)劑種類

3、、螯合劑種類對體系穩(wěn)定性影響。 用溴化法測定聚合體系反應轉(zhuǎn)化率，研究以APS引發(fā)體系，聚合溫度、分散劑、單體、引發(fā)劑用量及分散劑種類對反應速率影響，以Na2SO3-(NH4)2S2O8為引發(fā)體系，聚合溫度及引發(fā)劑Na2SO3-(NH4)2S2O8用量對反應速率的影響，實驗研究得到反應動力學方程為：在APS引發(fā)體系中Rp∞[M]1.27[E]0.31[I]0.73,活化能E=131.7kJ/mol；在氧化還原引發(fā)體系中RDoc[A

4、PS]1.61[Na2SO3]0.82，活化能E=68.5kJ/mol，探討分散聚合機理。 用紅外吸收光譜(IR)證實聚合物產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。通過激光光散射儀(LLS)、透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)測定考察分散劑分子量及用量、電解質(zhì)和單體用量對聚合過程中聚合物粒徑的影響。X射線衍射分析(XRD)則表明分散聚合所得共聚物比反相乳液聚合、溶液聚合和反相微乳聚合離子分布更均勻。熱重分析(TG)表明分散聚合制備出的產(chǎn)品較水溶液制