毕业论文：《聚丙烯酰胺的合成与改性》.docVIP

南京城市职业学院 毕业设计说明书 题目： 浅谈聚丙烯酰胺的合成与改性 姓 名： 学 号： 年 级： 专 业： 化工操作与管理 学生类别： 指导教师： 教学单位： 摘要 聚丙烯酰胺由于其优良的性质，广泛应用于各工业领域，有“百业助剂”之称。本文阐述了聚丙烯酰胺国内外的生产现状、主要的合成方法、改性方案及其各自的特点。最后指出我国生产工艺比较落后，科研力量还需进一步加强。 关键词 聚丙烯酰胺 丙烯酰胺 合成 改性 目录 前言-------------------------------------------------4 第一章 聚丙烯酰胺制备方法和影响因素------------------4 1.1 丙烯酰胺制备工艺--------------------------------5 1.2 聚丙烯酰胺制备工艺和影响条件--------------------6 第二章 聚丙烯酰胺的改性方法和方案介绍----------------7 2.1水解反应-----------------------------------------7 2.2羟甲基化反应-------------------------------------9 2.3磺甲基化反应-------------------------------------9 2.4胺甲基化反应------------------------------------10 2.5霍夫曼降解反应----------------------------------10 2.6交联反应----------------------------------------10 2.7与天然高分子化合物的反应------------------------11 第三章 聚丙烯酰胺的未来发展趋势---------------------11 结论------------------------------------------------13 参考文献--------------------------------------------14 致谢------------------------------------------------15 前言 聚丙烯酰胺是一种线型的水溶性聚合物，是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一，具有优良的增稠、絮凝、沉降、过滤、增粘、助留、净化等多项功能。它还能延伸出许多重要的下游产品，在石油、造纸、水处理、纺织等许多行业中用途广泛。聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚或与其它单体共聚而成的质量分数在50％以上的线型水溶性高分子化学品的总称，它所具有的特殊的物理化学性质，源于其分子结构特性。由于结构单元中含有酰胺基，易于形成氢键，所以其具有良好的水溶性。它易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物。 第一章?聚丙烯酰胺制备方法及影响因素 高分子阳离子聚丙烯酰胺制备方法，它包括以下步骤：精制丙烯酰胺水溶液；将所得丙烯酰胺水溶液加热提纯、真空闪蒸，再加树脂去离子，充氮除氧，提取纯净的丙烯酰胺水溶液；将所得纯净的丙烯酰胺水溶液加水和引发剂置入聚合槽，通过卤灯光照射进行聚合反应，照射温度至75℃-79℃，反应时间为3.8-4.2小时，聚合生成聚丙烯酰胺；将所得聚丙烯酰胺粗造粒，再细造粒，得聚丙烯酰胺颗粒；将所得聚丙烯酰胺颗粒干燥、筛分、磨粉，包装入库。该方法依赖卤灯光作为聚合动力，并结合适量引发功能助剂，即可得到高分子阳离子聚丙烯酰胺，而且具有聚合时间短、反应平稳、生产成本低的特点。 高分子量阴离子聚丙烯酰胺制备方法，采用前加碱聚合后水解，通过控制反应体系pH值，并加入过硫酸盐、水溶性有机偶氮盐和氮三丙烯酸胺多元引发剂引发丙烯酰胺水溶液均聚，然后进行水解、烘干、粉碎，可制备分子量1500-2000万粉状阴离子型聚丙烯酰胺，该方法简单实用，易于大规模工业化生产，制备的高分子量HPAM可广泛用于聚合物驱油、固液分离、污水处理及饮用水处理。 低分子量聚丙烯酰胺的一种制备方法，该方法采用水溶液聚合法，选用异丙醇为链转移剂、移热溶剂，选用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)为稳定剂，通过连续分别滴加丙烯酰胺溶液和引发剂溶液，在80℃-85℃下进行聚合反应，通过调节异丙醇和引发剂的用量，合成了分子量为2.0×104～1.2×105的低分子量聚丙烯酰胺。 采用新型氧化-还原体系,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体共聚得到阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)。研究了EDTA用量、反应温度等对HPAM制备的影响。结果表明:EDTA用量、反应温度等直接影响到HPAM的分子量高低与溶解性好坏。用傅立叶红外光谱