反相微乳液法制備丙烯酰胺系聚合物及其絮凝性能研究.pdf

1、本文在分析現(xiàn)有的高分子絮凝劑研究基礎(chǔ)之上，根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)研究，采用反相微乳液聚合法，合成了非離子型PAM和陽(yáng)離子型丙烯酰胺(AM)與二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)的共聚物P(AM-DMDAAC)。 通過研究各種油相和乳化體系對(duì)水相的增溶性，確定液體石蠟/Span80-Twccn60為微乳液乳化體系。運(yùn)用HLB值法、相體積法、電導(dǎo)率法，系統(tǒng)研究了AM和DMDAAC以及強(qiáng)鹽析效應(yīng)電解質(zhì)鹽NaAc對(duì)微乳液體系的形成及穩(wěn)定性的影響，

2、得到液體石蠟/Span80-Tween60/AM-H<,2>O-NaAc和液體石蠟/Span80-Tween60/AM-DMDAAC-H<,2>O-NaAc微乳液體系的最佳HLB值(HLBopt)和最佳乳化劑用量(Emin)，并對(duì)反相微乳液體系進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明：優(yōu)化后的微乳體系Emin僅為9﹪，體系單體固含量可達(dá)25﹪以上，單體AM、DMDAAC和具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)鹽NaAc有助于優(yōu)化微乳液體系、提高體系穩(wěn)定性、增大體系單體固含量、

3、減小體系乳化劑用量。 采用反相微乳液聚合法，(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>-Na<,2>SO<,3>為引發(fā)劑，液體石蠟/Span80-Tween60/AM-H<,2>O-NaAc和液體石蠟/Span80-Tween60/AM-DMDAAC-H<,2>O-NaAc為聚合體系，分別制備了PAM和P(AM-DMDAAC)。研究了引發(fā)劑用量、乳化劑用量、單體濃度、油水比、溫度等因素對(duì)聚合物特性粘度、陽(yáng)離子度和單體轉(zhuǎn)化率的影

4、響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：PAM的最佳聚合反應(yīng)條件為：引發(fā)劑濃度為0.5﹪～0.6﹪，乳化劑濃度為20﹪～23.1﹪，油水比為2.0～2.5。P(AM-DMDAAC)的最佳聚合反應(yīng)條件為：引發(fā)劑濃度為0.6﹪，S<,2>O<,8><'2->/SO<,3><'2->摩爾比為0.8，水相單體總濃度為53.1﹪，乳化劑濃度為9.1﹪，聚合溫度在30～40~C、NaAc濃度應(yīng)在4﹪以下，絡(luò)合劑濃度為0.17﹪。油水比為1.67時(shí)，P(AM-DMDAAC

5、)特性粘度可達(dá)1812.4ml.g～，陽(yáng)離子度為29﹪。說明AM與DMDAAC反相微乳液共聚可減小單體間活性差異，提高DMDAAC竟聚率，共聚物鏈上AM與DMDAAC單元分布更均勻。 通過燒杯試驗(yàn)和量筒沉降試驗(yàn)，研究了不同特性粘度的PAM、不同特性粘度或不同陽(yáng)離子度的P(AM-DMDAAC)對(duì)高嶺土模擬廢水、細(xì)粒煤泥水和造紙廢水的絮凝作用，確定了最佳絮凝條件。實(shí)驗(yàn)表明：反相微乳液法制備的P(AM-DMDAAC)和PAM具有較好的