三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺的合成及应用

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,水溶性偶氮化合物为引发剂,采用水溶液聚合法合成了三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。考察了阳离子单体配比、单体质量分数、反应时间、引发剂用量及反应温度对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,该三元共聚物的相对分子质量可达5.0×106,且水溶性好;对煤泥水具有良好的絮凝效果。     

超声微波耦合制备P(AM-DMC-BA)及其污泥脱水研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体、丙烯酸丁酯(BA)为疏水单体,偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)为引发剂,通过微波和超声耦合技术合成新型高效阳离子共聚物絮凝剂P(AM-DMC-BA)。考察了原料对P(AM-DMC-BA)特性黏度及转化率的影响,P(AM-DMC-BA)对其进行了表征,并用于污泥脱水实验。结果表明,当单体AM、DMC、BA的质量分数分别为22.5%、7.5%、1%,引发剂V-50的质量分数为2%,尿素的质量分数为1.2%,聚合体系pH为3.5,制得的P(AM-DMC-BA)的特性黏度及转化率最高。当共聚物投加量为45 mg/L、污泥溶液pH为7时,其对污泥有较好的脱水性能,且具有良好的pH抗性。     

Synthesis,characterization, and flocculation properties of poly(acrylamide‐methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride‐methacryloxypropyltrimethoxy silane)

A novel hydrophobically modified and cationic flocculant poly(acrylamide‐methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride‐methacryloxypropyltrimethoxy silane) (P(AM‐DMC‐MAPMS)) was synthesized by inverse emulsion polymerization. The molecular structure of hydrophobically cationic polyacrylamide (HCPAM) was characterized by FTIR and ¹H‐NMR. The effects of DMC and MAPMS feed ratio on intrinsic viscosity and solubility were measured. The effects of hydrophobically cationic flocculants on reactive brilliant red X‐3B solution and kaolin suspension were studied. It was found that the introduction of MAPMS could increase the intrinsic viscosities of P(AM‐DMC‐MAPMS) and enhance the flocculation properties to anionic dye solution and kaolin suspension, but reduced their water‐solubility. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

疏水缔合型两性聚丙烯酰胺增稠剂的制备及性能研究

以司班-80、OP-10为复配乳化体系,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(甲叉)为交联剂,丙烯酸十八酯(ODA)为长碳链疏水单体,用过硫酸钾引发丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行反相乳液聚合,制备了疏水缔合型两性增稠剂。探讨了增稠剂的交联结构、交联剂用量、长碳链疏水单体用量,DMC用量以及所得产品的耐盐性、流变性和耐稀释性。结果表明:当交联剂占单体量0.17%,长链疏水单体为0.6%,DMC为13.8%时,其综合增稠效果最佳。     

两性聚丙烯酰胺絮凝性能的研究

以丙烯酰胺(AM)为主要原料,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,合成了AM/AMPS/DMC两性聚丙烯酰胺。以高岭土悬浮液作为模拟废水,研究了AM/AMPS/DMC两性聚丙烯酰胺的絮凝性能。结果表明:两性聚丙烯酰胺作为絮凝剂可以适用于处理不同电荷类型的污水,对pH值的适应范围较宽;其絮凝效果与其投料量存在着一定的关系,在30℃到70℃的温度范围内,升高温度有利于絮凝效果的提高。     

P（AM-DMC-AANa）共聚物的制备及絮凝性能的研究

采用光辅助引发技术,通过水溶液聚合法研究了丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和丙烯酸钠（AANa）三元共聚物P（AM-DMC-AANa）的制备工艺.考察了引发温度、w（单体）、溶液pH值和w（引发剂）对聚合结果的影响,同时与传统的引发剂引发结果进行了对比,并探究了不同因素对聚合物絮凝性能的影响.结果表明,在引发温度40℃、w（单体）=40％、pH=6、w（引发剂）=0.018 0％时,产物特性粘数9.72 dL/g,溶解时间99 min;在w[P （AM-DMC-AANa）]=0.025 0％,特性粘数9.72 dL/g,聚合物离子度35％的条件下,上清液透光率90.25％,絮凝率80.76％,脱水率88.63％.     

阳离子聚丙烯酰胺“水包水”乳液的制备研究

在硫酸铵溶液中,以相对分子质量为7.44×10~5～1.21×10~6的聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散剂,在偶氮二异丁脒盐酸盐引发剂的作用下,通过分散聚合进行了丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的二元共聚。分别探讨了分散剂浓度、无机盐浓度、单体总浓度及其配比、引发剂浓度、反应温度等对分散聚合的影响,找出了各影响因素之间的协同规律,最终确定出最佳的合成条件和体系配比。在上述条件下制备出颗粒分散性较好、流动性较好、稳定性较高、特性黏数及黏均分子量较高的阳离子聚丙烯酰胺＂水包水＂乳液。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的合成研究

丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行水溶液聚合,考察了引发剂浓度、温度、单体配比、pH值、引发剂等因素对共聚物的阳离子度、特性黏度以及相对分子质量的影响。结果表明,制备高相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺的最佳工艺条件为:pH为8,温度为50℃,引发剂的用量为0.8 mmol/L,DMC∶AM(摩尔比)=1∶3。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液絮凝性能的研究

以相对分子质量为20 000的聚乙二醇(PEG20000)为分散剂,将丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)进行自由基共聚,得到了具有较低表观黏度,较高固含量的稳定的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液。研究了PEG20000、DMC、引发剂(KPS)、聚合温度等因素对聚合体系的表观黏度的影响;高岭土的絮凝实验表明,在聚合温度为40℃,反应时间5～8 h,w(PEG20000)=80%、w(KPS)=0.8%,w(MBA)=0.3%,w(DMC)=10%,产品的絮凝效果较好;TEM分析表明,分散相液滴以球状和丝状分散于体系当中;并用FTIR表征了阳离子聚丙烯酰胺的结构。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液合成

阳离子聚丙烯酰胺作为一种高分子物质,具有高效、环保和价廉等很多的优势,但不同的制备方法对水乳液絮凝剂的性能具有不同的影响。对此,以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,以分散聚合技术作为主要合成方法,以硫酸铵作为反应介质,合成一种CPAM絮凝剂,并充分讨论了不同单体总量与配比、反应温度、反应时间、硫酸铵浓度、引发剂种类等多种因素对阳离子聚丙烯酰胺的影响。最后通过红外光谱等的分析,验证了合成的阳离子聚丙烯酰胺具有较好的稳定性、流动性等特点。     

Synthesis of hydrophobically modified flocculant by aqueous dispersion polymerization and its application in oily wastewater treatment

A hydrophobically modified cationic flocculant, in the form of aqueous dispersion, has been successfully synthesized via dispersion copolymerization of acrylamide (AM), 2‐methylacryloylxyethyl trimethyl ammonium chloride (DMC), and methyl methacrylate (MMA) in aqueous ammonium sulfate (AS) solution. The molecular structure of the prepared copolymer was characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Meanwhile, the influence of hydrophobic comonomer (MMA) on the viscosity and microstructure of this aqueous dispersion was investigated. It was found that both the viscosity and the particle size were decreased with increasing content of MMA. Thereafter, this flocculant was used to treat the oily wastewater, and its oil removal ability was assessed under various conditions. It was demonstrated that the hydrophobically modified flocculant has obvious superiority for oily wastewater treatment. POLYM. ENG. SCI., 55:1–7, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

P(DMC-AM)高分子絮凝剂的制备及絮凝性能

论述了高相对分子质量阳离子聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺-丙烯酰胺)〔P(DMC-AM)〕絮凝剂的制备及絮凝性能研究,讨论了多种因素对絮凝效果的影响。当w(单体)=40%;m(DMC)∶m(AM)=3∶2;m(引发剂)∶m(AM)=0.09∶100时,得到的阳离子型P(DMC-AM)高分子絮凝剂对造纸污水及生活废水有明显的絮凝作用。P(DMC-AM)的最佳絮凝条件为:相对分子质量为430~460万,用量为1.1~1.3 mg/L,阳离子度为33%~38%,废水pH=3~7;在造纸污(废)水体系中,CODC r的去除率可达89%以上,透光率接近100%;采用电子扫描电镜观察絮凝物,结果发现,絮凝后的纤维间可形成多个物理吸附点,交叉网状结构明显,网络编织致密,说明桥联及电中和作用明显,絮凝效果优异。     

复合网络絮凝剂的合成及性能研究

采用反相乳液聚合法获得大分子量的聚合物,以煤油和氯化石蜡作为分散相,用丙烯酰胺(AM)构筑大分子骨架的基础上,引入阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)形成大分子链,再引入水玻璃和铁离子,形成多核络合离子。研究了油水比、引发剂用量、单体浓度、聚合反应温度等因素对产物处理污水能力的影响。结果表明,最佳反应条件为:油水比为1∶2,引发剂用量为0.4%,单体浓度为45%,反应温度为40℃,当絮凝剂加量为25 mg/L时,处理后的污水透光率达到98.5%,具有较好的絮凝效果。     

反相乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究

以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为单体,通过反相乳液聚合法合成了P（DMC—AM）共聚物。在正交试验的基础上,考察了乳化剂质量分数、引发剂质量分数、单体质量分数、pH值、油水比以及反应时间等因素对产物特性黏数的影响。得到的较佳工艺条件为：乳化剂质量分数7．3％、引发剂质量分数200×10^-6、单体质量分数45％、pH值3．0、油水比1：2及反应时间4h,在上述条件下,所得产物的特性黏数可达7．617dL／g。采用FT—IR对产物结构进行了表征,并通过粒度分布仪对粒子粒径分布进行了分析,利用透射电镜观察了反相乳液粒子的形貌。     

高分子量阳离子型污泥脱水剂的合成

采用复合引发体系(氧化-还原体系和V-50复合),根据水溶液自由基聚合反应合成了丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共聚物。用正交实验研究了单体浓度、引发剂用量等对聚合反应的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:单体浓度25%、氧化还原引发剂浓度0.015%、V-50浓度0.075%、单体配比(质量比)为2∶1∶1,在此条件下,制得了特性粘度[η]达16 dL/g的聚合物。     

CPAM的合成及影响因素分析

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为聚合单体,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂,通过水溶液聚合法聚合得到阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。考察了聚合单体的质量分数、引发剂的用量、反应时间、反应温度及p H等因素对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,合成高相对分子质量的CPAM的较优聚合条件是:聚合单体的质量分数为15%,引发剂0.3%,反应温度80℃,p H值为7,反应时间为3 h,相对分子质量可达5.91×106。     

一类新型聚丙烯酰胺的合成与絮凝性能研究

以高价铈盐（硝酸铈铵）和多羟基化合物季戊四醇组成的氧化还原引发体系引发丙烯酰胺自由基聚合合成了一类新型多支状非离子型水溶性聚丙烯酰胺。确定了最佳合成工艺条件为：单体质量分数为15％、引发剂用量1mmol·L^-1、反应时间12h、反应温度47℃,此条件下合成得到的新型聚丙烯酰胺相对分子量达400万以上。研究了新型聚丙烯酰胺的絮凝性能,结果表明,当其与无机絮凝剂聚铝复配时絮凝效果较好,模拟污水的透光率由原来的30％提高至90％以上。     

反相乳液共聚合制备高分子絮凝剂工艺及产物性能

以丙烯酰胺（AM）和二烯丙基二甲基氯化铵（DMDAAC）为共聚单体,采用反相乳液聚合方法合成了高相对分子质量和高阳离子结构单元含量的共聚物絮凝剂（PDA）,比较了不同种类引发剂和分散剂等对聚合过程的影响,优化了聚合体系。考察了单体配比、引发剂浓度和乳化剂含量等因素对单体转化率和产物相对分子质量的影响。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1H NMR）和紫外可见分光光度计等对所得高分子絮凝剂进行了结构和性能表征。红外光谱、核磁共振氢谱和黏度测试结果表明,丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化铵进行了共聚合反应并得到了高分子产物,且产物中二烯丙基二甲基氯化铵组分含量远高于相应条件下水溶液聚合产物。当[DMDAAC]/[AM]=1∶4、引发剂浓度为30mmol/L、乳化剂含量为18%时,产物黏均相对分子质量可达2.2×105,阳离子单元含量达17%。     

疏水改性阳离子高分子絮凝剂的合成及其絮凝性能

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,通过无皂乳液聚合制备了流动性好的疏水改性阳离子型高分子絮凝剂P(DMC-MMA),并考察了不同因素对P(DMC-MMA)除油效果的影响。结果表明:在单体总质量分数为30%、n(DMC)∶n(MMA)=7∶3、反应温度75℃、引发剂用量为0.5%、反应时间8 h条件下制备的P(DMC-MMA)具有良好的絮凝效果,最高除油率可达96%,且絮体不黏壁。     

Synthesis in inverse emulsion and decolorization properties of hydrophobically modified cationic polyelectrolyte

Poly(acrylamide‐diallyldimethyl ammonium chloride‐vinyl trimethoxy silane) [P (AM‐DADMAC‐VTMS)] was prepared by inverse free‐radical emulsion polymerization technique. VTMS segment was hydrolyzed and condensed to form three dimensional networks. The effects of different factors, such as hydrophobic monomer feed ratio, cationic monomer feed ratio, pH value, and NaCl concentration, on decolorization efficiency were studied. Moreover, the decolorization mechanism was also explained by analyzing FTIR spectra and UV‐vis spectra. The introduction of VTMS on flocculant enhanced removal efficiency of dye molecules. With the increasing VTMS, adsorption and net roofing‐sweeping action of hydrophobically modified cationic polyacrylamide played the dominant role in the decoloring process of anion dye. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011