阳离子P(AM-DAC)污泥脱水剂的合成、表征与应用

采用无机引发剂和有机引发剂A作为复合引发剂,通过水溶液聚合法合成了高分子量阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)。优化合成条件为:无机引发剂质量分数0.15‰、有机引发剂A质量分数0.50‰、单体总质量分数30%、阳离子度40%和增溶剂B用量0.20‰。在该条件下,所得产物分子量为1.2×107,溶解时间为3h。IR分析证实了产物结构。DTA-TGA分析表明P(AM-DAC)在常温下不分解。浓缩污泥脱水实验结果表明:阳离子度为40%～80%的自制P(AM-DAC)均能取得良好的污泥脱水效果,滤液透光率大于92%,滤饼含水率低于68%。当投加量为1.47kg/tdrysludge时,分子量为1.2×107,阳离子度40%的P(AM-DAC)处理效果最好,滤液透光率达96.90%,滤饼含水率达64.50%。污泥脱水效果和处理成本优于国内污水处理厂一些常用絮凝剂。     

紫外光敏引发合成高相对分子质量的P(AM-DAC)

采用紫外光照射和光敏引发的方式,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,水溶性复合偶氮类为光敏引发剂,合成了高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)。探讨了紫外光照强度、引发温度、光敏引发剂用量、单体质量分数、络合剂、烘干方式等因素对合成P(AM-DAC)的性能影响,并与热引发聚合进行比较。结果表明:紫外光敏引发合成P(AM-DAC)的相对分子质量可以达到1.3×107,阳离子度为25%~30%,溶解性能优良且产品纯度高。用红外光谱仪和差示扫描量热仪对共聚物的结构进行了表征和确定。     

超高分子量阴离子聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)单体为原料,采用复合引发体系,通过水溶液聚合,制备出了特高分子量聚丙烯酰胺.研究了聚合体系的pH值、催化剂、链转移剂和氧化还原引发体系对聚丙烯酰胺分子量与溶解性能的影响.并通过正交实验得出了最佳工艺条件.当pH值为6.8,催化剂用量为0.05%,链转移剂为0.01%,引发剂用量为0.4%,在此条件下合成得到的聚合产品分子量高达8 900万,产品溶解性能好,20 min内可以完全溶解.     

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液聚合

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,Span80-Tween80为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,通过反相乳液聚合法制备阳离子型高分子聚丙烯酰胺。研究了油水体积比对聚合物特性粘度的影响,乳化剂用量对聚合物特性粘度的影响,单体用量对聚合物特性粘度的影响,阳离子度对聚合物特性粘度的影响及引发剂用量对聚合物特性粘度的影响。结果表明:在油水体积比为1∶1.6、乳化剂用量为30%、单体用量为30%、阳离子度为60%即n(AM)∶n(DAC)为2∶3,引发剂用量为0.15%的条件下,得到的聚合产物粘度较大且具有良好的稳定性和溶解性。对产物进行了红外结构表征,并研究了产物的污泥脱水性能,获满意结果。     

反相悬浮共聚合成聚丙烯酰胺的中试研究

以丙烯酰胺和丙烯酸钠为单体,采用反相悬浮自由基共聚的方法进行了合成阴离子型聚丙烯酰胺的中试研究 ,并得到了分子量达 1.45×10 7的超高分子量聚丙烯酰胺。比较了中试与实验室小试两种情况下聚合条件的不同 ,确定了原料丙烯酰胺中金属杂质铜和铁的含量 ,研究了原料丙烯酰胺在有机络合物乙二胺四乙酸二钠 (EDTA)存在下与丙烯酸钠的共聚 ,并研究了中试条件下一些因素如引发剂浓度、脱水时间对产品分子量和溶解性能的影响。结果发现 ,在聚合体系中加入占丙烯酰胺质量 0.025 %的EDTA能显著提高聚丙烯酰胺的分子量 ,在本实验条件下 ,引发体系K2S2 O8-NaHSO3 的最佳用量是K2S2O8、NaHSO3 分别占单体质量的 0.05 % ;并且还发现 ,随着脱水时间的延长 ,聚丙烯酰胺的分子量和溶解性能均呈下降趋势。     

丙烯酰胺-N,N-二甲基二烯丙基氯化胺共聚物的合成及其作为絮凝剂的应用

利用过硫酸钾、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈及其它助剂组成的复合引发体系,研究了在30℃下,丙烯酰胺(AM)与N,N-二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAAC)在水溶液中的共聚合,得到了溶解性能好的阳离子共聚物(PDA).考察了pH值、引发剂用量和单体加料方式对阳离子共聚物粘度和阳离子度的影响.继而进一步研究了PDA作为絮凝剂在污泥脱水中的应用,其污泥脱水效果比目前市售的阳离子絮凝剂要好.     

两性聚丙烯酰胺的合成工艺探讨与性质研究

采用丙烯酰胺(AM)、丙烯酸钠(NaAA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为聚合单体,通过光引发剂引发两性聚丙烯酰胺的共聚法合成(Amphoteric polyacrylamide,AmPAM),考察精确的单因素实验条件。结果表明:n(AM):n(NaAA):n(DMC)=1:0.63:0.15,单体质量分数32%,引发剂用量0.06%,光照时间2.3h以上,反应温度36℃为最佳实验条件;通过红外光谱进行结构表征符合AmPAM结构特征。     

阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及表征

系统研究了丙烯酰胺(AM)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚反应制备阳离子絮凝剂的工艺条件。对聚合温度、引发剂浓度、单体质量分数等对合成目标产物的影响进行了详细探索,并对聚合产物的结构和热行为进行了表征。结果表明,最佳聚合条件为聚合温度55 ℃,过硫酸铵与甲醛次硫酸氢钠（质量比为7:3）总质量分数0.0125%,偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)的质量分数0.0125%,单体质量分数35%,阳离子度35%;在最佳工艺条件下,所得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂(CPAM)的分子量为2.5×10⁶,具有良好的絮凝效果。     

二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物的合成

以二甲基二烯丙基氯化铵为阳离子单体与丙烯酰胺共聚，氧化还原剂-偶氮盐为引发体系，采用水溶液法合成高相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺（PDA）。研究了温度、氧化剂、还原剂和偶氮盐引发剂用量及阳离子单体/丙烯酰胺质量比对聚合物相对分子质量的影响。结果表明，低温和高温引发反应适宜温度分别为15，50℃，氧化剂-还原剂最佳质量比为7.5∶1，产品相对分子质量随阳离子单体/丙烯酰胺质量比增加而减小，氧化-还原剂、偶氮盐与两种单体质量和的质量比分别为0.155%～0.187%和0.0275%～0.0415%时，合成阳离子单体与两种单体质量和的质量比为26%、30%、35%的PDA，相对分子质量分别可达1445万、1000万和910万。     

阳离子聚丙烯酰胺微乳液的制备及其絮凝性能研究

以甲醛、二甲胺和丙烯酰胺为原料,通过Mannich反应首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用反相微乳液聚合制得不同阳离子度的阳离子聚丙烯酰胺乳液(CPAM).通过探讨反应过程的影响因素,确定了最佳的制备工艺,并对制成的产品进行了性能研究.当反应温度50℃,物质的量比n(丙烯酰胺)∶n(甲醛)∶n(二甲胺)=1∶1.2∶1,反应时间为2 h时,制备的阳离子单体可使乳液聚合的产品获得最佳的阳离子度.通过正交实验反映了单体质量分数、引发剂质量分数、油水相体积比以及反应温度对聚合反应的影响.结果表明,当单体质量分数为30%,引发剂质量分数为0.8%,油水相体积比1.2∶1,反应温度40℃时产品的絮凝效果最佳.在常温、酸性条件下,CPAM对硅藻土的絮凝效果良好.     

两性聚丙烯酰胺乳液的制备及其絮凝性能研究

以单体丙烯酰胺(AM)、阳离子单体甲基丙烯酰氧乙烯三甲基氯化铵(DMC)、阴离子单体丙烯酸(AA),通过反相乳液聚合法,制得两性聚丙烯酰胺乳液AmPAM.并进行聚合反应的单因素实验和产品絮凝性能的研究.实验结果表明,当引发剂用量为0.6%,单体用量为30%,油水质量比为1.4:1,单体摩尔比n(AM):n(DMC):n(AA)为1:0.6:0.3,聚合反应温度为40℃时,得到的产品综合性能最佳,且产品絮凝性能良好.     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

水溶液中共聚合成聚羧酸系高效减水剂及其性能

以活性大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、甲基丙烯酸、马来酸酐和烯丙基磺酸钠为原料,在水溶液中共聚合成聚羧酸系混凝土高效减水剂.考察了单体的摩尔配比、引发剂种类和用量以及甲氧基聚乙二醇(MPEG)分子量等合成条件对减水剂性能的影响.结果表明,最佳的减水剂合成条件为:马来酸酐、MPEGMA、甲基丙烯酸和烯丙基磺酸钠摩尔比为3:4:1:2,引发剂过硫酸铵用量为单体总质量的2.0%,MPEG分子量为1 300.在上述条件下制备得到的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保塑性,掺入该减水剂0.3%(质量分数)的水泥净浆流动度可达到290 mm.     

水溶液聚合法制备疏水缔合三元阳离子聚丙烯酰胺的研究

采用复合引发体系,通过水溶液聚合法使苯乙烯(ST)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)单体共聚,得到疏水缔合三元阳离子聚丙烯酰胺共聚物。探讨了不同因素对共聚物特性粘数影响,得到较好的聚合条件为:单体浓度35%,氧化还原剂用量为0.017%,反应温度为75℃,m(AM):m(DMDAAC):m(ST)=5:3:2。在此条件下,制备的聚合物特性粘度为7.2×102m L/g。通过红外光谱(FT-IR)对共聚物的结构进行表征。     

DMAPMA阳离子聚丙烯酰胺合成工艺研究

丙烯酰胺(AM)类聚合物是指丙烯酰胺的均聚物及丙烯酰胺与其它单体形成的共聚物的统称,聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物是一类新型的高分子产品,是水溶性聚电解质中最重要的品种之一.本文以丙烯酰胺(AM)和二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)作为共聚单体,采用(NH4)2S2O8-NAHSO3组成的氧化还原体系作为引发剂引发AM与DMAPMA共聚合反应,合成分子量较高的阳离子聚丙烯酰胺.     

聚丙烯酰胺絮凝剂的合成研究

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(AM)与甲基丙烯酰氧乙基氯化铵(DMC)反应。利用该技术生产的阳离子聚丙烯酰胺相对分子质量最高可达800万,阳离子单体质量分数可在1-50%范围内任意调控。     

丙烯酰胺反相乳液合成条件的优化考察

以50%阳离子度的DMC-AM体系为考察对象,采用复合乳化剂体系、白油为分散相,在水溶性氧化还原引发体系的引发下,成功得到稳定性好、分子量640万~1000万的阳离子聚丙烯酰胺反相乳液。在考察不同类型白油对乳液性能影响的基础上,分别讨论了乳化剂用量、油水比、水相单体浓度、水相pH值、和乳化速度对聚合物的分子量和聚合速度的影响,并利用显微镜考察了以上单因素实验体系聚合前后微观形态的变化,初步分析了乳液形态变化的原因。最后在探索性试验的基础上通过正交试验复合乳化剂司班吐温比、油水体积比、乳化剂量三个因素对乳液聚合物的表观黏度和聚合最高温度的影响大小,确定了最佳聚合配方。     

聚丙烯酰胺反相微乳胶的制备及其驱油性能研究

以绘制的Span80/Tween80-煤油-水(丙烯酰胺水溶液)拟三元相图为依据,选择高单体质量分数微乳液体系,在反应温度为40℃,引发剂用量为单体质量0.2%的条件下,通过反相微乳液聚合反应,制得了w(PAM)=39.0%、相对分子质量为7.6×106的透明、稳定聚丙烯酰胺反相微乳胶,并对其驱油性能进行了考察.实验结果表明,聚丙烯酰胺反相微乳胶的驱油性能较好,在相同条件下,聚丙烯酰胺反相微乳胶水乳液比聚丙烯酰胺水溶液的驱油效率提高约7.4%.     

新型β-二酮配位剂用于制备高分子量速溶型聚丙烯酰胺

文章采用均聚共水解的方法,以丙烯酰胺为单体、Na2CO3为水解剂,β-二酮为配位剂,复合引发体剂体系下,制备了高分子量速溶型聚丙烯酰胺,研究了单体、引发剂、配位剂、pH值以及引发温度对反应速率和产物分子量的影响。结果表明,当单体、引发剂、配位剂的质量分数分别为25%、0.005%、0.05%,pH值为10.5,引发温度为15℃时,得到水解度为25%左右,重均分子量为1 900×104以上的高分子量速溶型阴离子部分水解聚丙烯酰胺。     

聚(丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵)的合成研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBC)为共聚单体,采用水溶液聚合法制备了阳离子型聚丙烯酰胺,研究了单体配比、引发剂、反应温度以及反应时间对产物的影响,并用红外光谱和核磁氢谱对产物结构进行了鉴定.实验发现一定范围内减少引发剂用量、降低反应温度均能提高共聚物分子量,引发剂滴加完毕之后40min时产物黏度最高.