聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺的合成

采用紫外分光光度法和胶体滴定法测定二甲基二烯丙基氯化铵(DADM AC)和丙烯酰胺(AM)聚合过程中两单体的转化率,探讨了单体总质量分数、单体加料方式和引发剂用量等因素对单体转化率以及共聚物特性粘数[η]和阳离子度的影响.结果表明:当单体总质量分数为20%时,DADM AC单体的转化率最高;分批添加AM时,DADM AC的转化率提高,AM的转化率减小,共聚物的特性粘数上升;补加AM的同时添加引发剂,可将DADM AC的转化率提高15%,AM的转化率可达90%以上;引发剂用量增加,共聚物的阳离子度增大,但特性粘数下降.     

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。     

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。     

疏水型两性聚丙烯酰胺的合成及絮凝研究

在阳离子单体结构中引入不同链长的疏水链段,采用水溶液引发体系与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)进行共聚,制备出一系列的新型阳离子聚丙烯酰胺(cPAM),着重对其聚合工艺的优化、絮凝性能进行探讨。通过对聚合工艺的优化,制得最佳合成工艺:过硫酸铵(APS)占单体质量0.04%,APS与六水合硫酸亚铁铵摩尔比例为1:1,2,2-氮杂双(2-咪唑啉)二盐酸盐(V44)用量为单体质量的0.4%,AA含量为单体总质量的20%,体系pH=6-7,所制得的聚合物中特性粘数最大可达28 dL/g。由絮凝结果可知,疏水链段越长的cPAM对药厂污水与钢铁厂污水的处理效果最佳,其溶液CODCr值去除率及上层清液的透光率分别能达96%和84%以上。     

聚丙烯酰胺凝聚剂的研究

为了解决聚驱油田转后续水驱阶段地层滞留聚合物再利用的问题,运用微乳法制备聚丙烯酰胺凝聚剂的方法,研制出一种带有阳离子基团的体型聚合物凝聚剂,并对该凝聚剂的制备、性能进行了评价。结果表明：在聚丙烯酰胺凝聚剂的阳离子度为5%、两种溶液质量分数相同、体积比为1:1,剪切速率为170s^-1的条件下,可以提高黏度约10mPa·s;在80℃水浴恒温4h,黏度降低率仅为3%;在氯化钠用量达到1%时,溶液中复合体系的黏度仍为32.9mPa·s。新型凝聚剂有显著的增黏效果和深部调驱意义。     

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(AM-DAC)的制备及应用

选用紫外光引发水溶液聚合法,研究了以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)为单体,制备阳离子聚丙烯酰胺(P(AM-DAC))的优化光引发聚合条件,最后选取制备出的不同分子量P(AM-DAC)为考察对象,考察了对市政污泥脱水效率的影响;结果表明:较优工艺条件为光引发剂用量为0.50%,单体质量分数为30%,阳离子度为40%,助剂用量为0.40%,反应体系p H值为5.0,可获得相对分子质量达1 020万的阳离子聚丙烯酰胺胶体;当分子量1 020万的P(AM-DAC)投加0.5 g·kg-1时,污泥脱水后滤饼含水率、滤液余浊最低分别为65.9%、4.52NTU。     

苯乙烯／丙烯酸丁酯／（二甲基丁基）甲基丙烯酰氧乙基溴化铵无皂阳离子乳液研究

在无皂条件下，利用偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作引发剂，探讨苯乙烯／丙烯酸丁酯／（二甲基丁基）甲基丙烯酰氧乙基溴化铵（Ｓｔ／ＢＡ／ＤＭＢＭＥＡＢ）三元阳离子共聚物乳液制备的合理条件，通过电镜观察到粒子形态规则、大小均一．功能性单体ＤＭＢＭＥＡＢ是以甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和正溴丁烷为原料，选择乙腈作溶剂合成的，制取的最终产品纯度高、收率高     

温敏性聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-4-丙烯酰氧基查尔酮)共聚物的合成与表征

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和4-丙烯酰氧基查尔酮(AC)为单体,以S-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α’’-乙酸)-三硫代碳酸酯为RAFT试剂,在四氢呋喃溶液中通过RAFT共聚合成了聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-4-丙烯酰氧基查尔酮)共聚物(poly(DMAA-co-AC)),并通过红外光谱、紫外可见吸收光谱和核磁共振氢谱对共聚物的结构进行了表征。采用可见分光光度法和动态光散射研究了共聚物的温敏性,结果表明,poly(DMAA-co-AC)共聚物是一类具有低临界溶解温度(LCST)的温敏性聚合物,且随着共聚物中AC含量的增加,其LCST降低。     

阳离子聚丙烯酰胺用于污泥脱水的研究

污泥脱水是废水处理过程中的重要环节。传统的投加无机絮凝剂的方法由于其产泥量大、脱水率不高,目前已逐渐被高分子的有机絮凝剂所取代。分析了PAM-C的污泥脱水原理,阐述了阳离子聚丙烯酰胺用于污泥脱水的脱水性能。     

紫外引发合成三元阳离子聚丙烯酰胺及其对雌酮的絮凝去除

通过紫外引发聚合技术制备了具有疏水特性的三元阳离子聚丙烯酰胺,并用于典型环境雌激素雌酮(E1)的分离和去除。由丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)和丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵(AODBAC)单体合成三元共聚物(PADA),并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR),核磁共振氢谱(~1H NMR)和热失重/差示扫描量热仪(TG/DSC)分别对聚合物的结构和热分解性能进行表征。FT-IR和~~1H NMR结果表明聚合物成功合成。通过引入疏水性基团(苯基),TG/DSC分析观察到PADA热稳定性能提高。在最佳条件下(p H=7,絮凝剂用量为4.0 mg/L),用高效絮凝剂PADA-3(阳离子度为40%,特性黏度为6.30 d L·g~(-1))得到最佳E1絮凝性能(E1去除率90.1%,絮凝体积18.3μm,絮凝动力学22.69×10~(-4)s~(-1))。Zeta电位和絮体尺寸分析用于探究E1去除的絮凝机理。结果表明,E1去除过程中,电中和、吸附和架桥效应占主导地位。     

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%.     

阳离子聚丙烯酰胺表征及其阳离子度测定方法

采用反相微乳法，合成丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的阳离子聚合物，并采用胶体滴定法测试聚合物的阳离子度，分析了溶液pH值、指示剂用量、滴定速度及残余乳化剂对阳离子度测试准确性的影响，并用红外光谱法确定了聚合物阳离子链节的存在。     

HMDI-IPDI型阳离子水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、4,4_二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、聚醚二元醇（ PTMEG_2000）为单体,用N_甲基二乙醇胺作亲水扩链剂,制备阳离子型水性聚氨酯（ WPU）,并对其进行了红外光谱和粒径分析,主要探讨了影响阳离子水性聚氨酯固含量、断裂伸长率、吸水率的因素如混合二异氰酸酯摩尔比n （ IPDI/HMDI ）、预聚时二异氰酸酯与二元醇摩尔比n（二异氰酸酯/二元醇）、N_甲基二乙醇胺用量、三羟甲基丙烷用量和中和度.结果表明：当n（ IPDI/HMDI）在0.47：1与0.23：1之间时,所制得的阳离子型水性聚氨酯的固含量、断裂伸长率和吸水率均呈较稳定的状态;预聚阶段n（二异氰酸酯/二元醇）对WPU固含量影响不大,对断裂伸长率、吸水率影响明显;MDEA的用量对固含量、断裂伸长率和吸水率都有较深的影响;TMP的用量对WPU膜的固含量、吸水率及断裂伸长率影响一般;中和度对WPU固含量以及断裂伸长率的影响不大,但对吸水率影响较大.     

可降解型阳离子表面活性剂的合成及结构表征

文章以自制的缩水甘油硬脂酸酯(GS)和三甲基氯化铵为原料,经一步反应合成含酯基可降解型阳离子表面活性剂(CMESA)。通过元素分析和红外光谱等分析方法确定其化学结构。用乙醇为溶剂,pH为9-10,温度为45℃时反应1h后得到92%的产物.滴体积法测表面张力(γ)和临界胶团浓度(cmc),在25℃下其cmc为5.4×10~(-5)mol·L~(-1),在cmc时的γ_(cmc)= 40.20 mN·m~(-1).     

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.     

阳离子絮凝剂的合成及应用

以环氧氯丙烷、二甲胺和二乙烯三胺为原料制得了阳离子絮凝剂,研究了原料的摩尔比、反应温度、反应时间等因素对产品性能的影响.利用红外光谱对合成产物的结构进行了表征,并对染料溶液和实际染色废水进行了脱色效果试验.结果表明,当n（环氧氯丙烷）∶n（二甲胺）∶n（二乙烯三胺）=1.1∶1∶0.12,加料温度控制在20～25℃,升温至70℃,反应5 h制得的阳离子絮凝剂,对染料溶液和实际染色废水的脱色率均可达95%以上.     

胺甲基化聚丙烯酰胺的合成和表征

以甲醛、二甲胺、聚丙烯酰胺为原料进行Mannich反应,采取预制备羟甲基胺中间体法：将甲醛和二甲胺在体系外预先反应,生成羟甲基胺中间体,聚丙烯酰胺作为亲核试剂与羟甲基胺反应生成胺甲基化聚丙烯酰胺。与传统聚丙烯酰胺与甲醛预先反应相比,该方法没有生成易导致交联的羟甲基聚丙烯酰胺中间体,降低交联反应的发生,提高胺甲基化聚丙烯酰胺离子度。使用该方法可以得到离子度高达82%的胺甲基化聚丙烯酰胺;聚丙烯酰胺固含量高达20%时,产品离子度也能达到60%。     

水溶性高抗剪切超支化聚丙烯酰胺的合成和表征

超支化聚缩水甘油醚(HPG)、丙烯酰胺(AM)在铈盐-羟基引发体系下发生自由基聚合,得到了高度支化的水溶性超支化聚丙烯酰胺HPG-star-PAM,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)及热失重分析(TGA)对聚合物结构和组成进行了表征,使用乌式黏度计测定了聚合物的特性黏数,并使用旋转流变仪研究了其流变特性,结果表明高度支化的聚丙烯酰胺样品具有优异的抗剪切性能.