阳离子聚丙烯酰胺的合成研究.pdfVIP

第40卷，第 3期 安 徽 化 工 Vo1．40，No．3 7 J ,9 2014年 6月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY un．2014 一 阳离子聚丙烯酰胺的合成研究 张林林 ，聂容春 ，马 帅 。 (1．安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南232001；2．安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南 232001) 摘要：通过不同的反应条件对阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM)的合成进行探讨 ，目标合成特性粘数高 ，性能稳定的CPAM；实验探索聚合反应 的引发剂种类以及各因素对反应的影响。结果表明，最佳的反应条件为：AM与DMC最佳摩尔配比为0．19，单体质量总浓度35％，引发剂 用量0．06％，pH值7，光照时间60min，红外光谱分析结果符合CPAM的特征基团。 关键词：阳离子聚丙烯酰胺；特性粘数 ；转化率；引发方式 doi：10．3969~．issn．1008—553X．2014．03．014 中图分类号：TQ326．4 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2014)03—0039—03 阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)是一类在大分子链上 控制反应条件，待反应液变为胶状物反应结束。 带有正电荷的高分子量聚合物，由于其独特的性质而成 1．2．2性能测试 为工业生产中重要的材料和助剂。CPAM作为水处理剂 固含量的测定：按照 GB12005．2—1989；特性粘数的 时能够通过电性中和、吸附架桥等作用使废水得到净 测定 ：按照 GB／TI2005．10—1992；丙烯酰胺残留量的测 化。由于工业废水的复杂性和多样性，同时带负电的有 定：采用溴化法 ，按照GB12005．3—1989；阳离子度的测 机物较多…，所以CPAM在污水处理中所发挥的作用尤 定：采用莫尔法。 为显著II，对于污水处理具有重要的意义 ，因此 CPAM 1．2_3结构表征 的研究越来越多被人们所关注I5】。CPAM在西方发达国 采用溴化钾压片，通过傅里叶红外光谱仪对产物进 家被广泛用于工业生产助剂和污水处理，近几年对于其 行结构表征。 它种类的PAM研究较多，CPAM的研究较少同。由于我 2结果与讨论 国研究较晚，产品的性能和利用率与国外相比还有较大 2．1不同引发剂对 CPAM性能的影响 差距。研究性能优异的CPAM具有 良好的经济效益和社 采用单体质量分数为 35％，AM与 DMC摩尔配比 会效益。 为0．2，反应温度为30~C，pH为7．0，光照时间60min，讨 本实验选用不同的引发方式进行 CPAM的合成，采 论不同引发方式对 CPAM特性粘数的影响。 用阳离子单体 甲基丙烯酰氧以及三 甲基氯化铵 (DMC) 与丙烯酰胺进行共聚合，为实验选取最佳的引发剂，并 通过正交实验探讨最优的实验方案。 1实验部分 1．1主要试剂 丙烯酰胺 ，工业级，天津市博迪化工有限公司； DMC，工业级，山东淄博益利化工新材料有限公司；光敏引 发剂，自制；过硫酸钾、亚硫酸氢钠、氯化钠均为分析纯。 1．2CPAM 的制备与测试 1．2．1制备过程 图 1不同引发剂对产物特性粘数的影响 将一定比例的丙烯酰胺 (AM)和甲基丙烯酰氧乙基 Fig．1Theeffectofdifferentinitiatorsviscosityonintrinsic 三=三甲基氯化铵(