不同離子型PAM的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、聚丙烯酰胺是丙烯酰胺單體通過均聚或與其它單體共聚形成的一種高分子聚合物，因?yàn)槠洫?dú)特的性質(zhì)，在水處理、原油開采、造紙、食品衛(wèi)生等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著人口的增長、工業(yè)化進(jìn)程的加快，導(dǎo)致資源的需求量不斷攀升，當(dāng)前及今后相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，我們都將面臨隨著水資源缺乏，水體日益復(fù)雜化以及原油開采量減少等一系列資源與環(huán)境問題，而聚丙烯酰胺對于這些問題的解決有著極其重要的作用。因此研發(fā)不同種類、性能優(yōu)良的絮凝劑，以滿足日益增長的消費(fèi)需求，具有非

2、常重要的意義。
　　本文采用共聚法合成三種離子型PAM，研究了單體配比、單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)溫度、紫外光照射時(shí)間、溶液pH值和尿素含量等因素對聚合產(chǎn)物固含量、特性粘數(shù)、離子度、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率以及溶解時(shí)間的影響，找出最優(yōu)的聚合反應(yīng)條件，為今后的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的實(shí)踐依據(jù)。
　　(1)制備APAM的最優(yōu)反應(yīng)條件:n(AM)∶n(NaAA)=1∶0.35，單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)32％，引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.04％，光照時(shí)間2.0小時(shí)

3、，引發(fā)溫度為25℃，溶液PH控制在6.5，尿素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％，所得APAM固含量為41.39％，特性粘數(shù)為1260mL/g，丙烯酰胺殘留量為0.029％。
　　(2)制備CPAM的最優(yōu)反應(yīng)條件:n(AM)∶ n(DMDAAC)=1∶0.18，單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)25％，引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02％，紫外光照射時(shí)間為2.5小時(shí)，引發(fā)溫度30℃，反應(yīng)體系pH控制為6，尿素質(zhì)量分?jǐn)?shù)占4％，所得CPAM的固含量33.82％，特性粘數(shù)為934mL/g

4、，丙烯酰胺殘留量為0.040％。
　　(3)制備AmPAM的最優(yōu)反應(yīng)條件:n(AM)∶n(NaAA)∶n(DMC)=1∶0.63∶0.14，單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38％，引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06％，光照時(shí)間為1.5小時(shí)，反應(yīng)體系pH控制為7.5，反應(yīng)溫度為40℃，所得AmPAM固含量為38.06％，特性粘數(shù)為845mL/g，丙烯酰胺殘留量為0.037％。
　　(4)采用紅外光譜與核磁氫譜對合成的不同離子型聚合產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析