紫外光引发聚合P(AM-MAPTAC)及其响应面优化制备

以丙烯酰胺（AM）与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵（MAPTAC）为共聚单体,通过紫外光引发聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P（AM-MAPTAC）。通过红外光谱（IR）与差热热重分析（TG/DSC）分别对P（AM-MAPTAC）进行结构表征与热稳定性分析,并采用响应曲面法得到优化制备条件：反应体系pH为4.75,引发剂v-044质量分数为0.07%,EDTA-2Na质量分数为0.20%,n（MATPAC）/n（AM）为0.33,光照时间为60 min。在优化条件下制备P（AM-MAPTAC）絮凝剂,特性粘度可达14.72 dL/g,通过污泥脱水实验可验证该特性粘度下的污泥脱水效果最好,滤饼含水率（FCMC）达70%,污泥比阻（SRF）达6.94×10¹²m/kg,上清液剩余浊度达9.70 NTU,污泥脱水效果优于市售常用絮凝剂。     

两性淀粉基天然高分子聚合物的合成及其速溶性的影响因素

研究了以淀粉为基材,以丙烯酰胺（AM）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（AAC）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为聚合单体,采用溶液聚合技术合成两性接枝共聚物的方法.考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、溶解助剂用量、络合剂用量等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数及溶解性的影响.最佳反应工艺条件为：引发剂的质量分数为0.1%,m（单体）：m（淀粉）=7：3,反应温度50 ℃,反应时间4 h.所得产物的接枝率为217.92%、转化率为93.74%、特性粘数为543.31 mL/g.     

响应面法优化光聚合CMCTS-g-CPAM及其污泥脱水性能

以羧甲基壳聚糖（CMCTS）为主链模板、丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为共聚单体,通过紫外光引发聚合法制备新型阳离子絮凝剂CMCTS-g-CPAM。采用响应曲面法（RSM）得到CMCTS-g-CPAM的最佳制备条件：光照时间为2 h、光引发剂质量分数为0.04%、pH值为8。接枝共聚物CMCTS-g-CPAM的红外光谱（FT-IR）和核磁共振（¹H-NMR）表征表明AM、DMC和CMCTS已成功聚合。污泥脱水实验验证其具有良好的污泥脱水性能：在絮凝剂投加量和pH值分别为30 mg/L和10时,污泥比阻（SRF）由9.10×10¹³ m/kg降至1.96×10¹³ m/kg,滤饼含水率（FCMC）从90.15%降至79.28%,其污泥脱水效果和经济效益均优于市售CPAM。同时,此研究在污泥脱水中的应用为污泥脱水领域的絮凝处理和改性壳聚糖提供了一定参考。     

淀粉改性阳离子絮凝剂的合成及应用

以淀粉、丙烯酰胺（AM）和DMDAAC为原料,采用复合引发剂,通过水溶液聚合法进行三元共聚,得到了淀粉改性强阳离子絮凝剂.本文报道其实验研究及结果：投料方式、淀粉与单体的配比、单体配比、引发剂用量、反应时间和反应温度等因素对特性粘数、接枝率、接转化率和阳离子化度等特性的影响.     

阳离子淀粉的制备及其与丙烯酰胺的接枝共聚

本文采用盐酸三甲胺和环氧氯丙烷制得阳离子醚化剂,在碱性条件下与淀粉反应来制备阳离子淀粉。阳离子淀粉在引发剂的作用下与丙烯酰胺发生接枝共聚反应。研究了某些聚合反应因素（引发剂浓度、pH值、反应温度、阳离子淀粉与丙烯酰胺比例）对接枝共聚的接枝率、接枝效率和单体转化率的影响。     

CO_2介质中淀粉/丙烯酰胺接枝共聚反应

在CO2的保护下,以淀粉为基材,丙烯酰胺为单体,过硫酸铵/尿素为引发体系,通过水溶液聚合的方法,制备了淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝剂,考查了反应温度、反应物配比、引发剂用量和反应时间对接枝共聚物的接枝率、单体转化率以及特性黏数的影响。结果表明,当淀粉与丙烯酰胺质量比为1.0∶1.5、引发剂用量为单体质量的0.4%、60℃反应4 h时接枝率达到最高,为135.8%,此时单体转化率为99.9%,接枝共聚物的特性黏数为951 mL/g。     

天然高分子絮凝剂的制备

以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺为单体,以淀粉为基材,Span-60和Tween-80为复合乳化剂,邻二甲苯为连续相,采用反相乳液聚合方法,在氧化还原引发体系下,制备以淀粉为基材的天然高分子絮凝剂.论述了引发剂用量、乳化剂用量、油水体积比、单体浓度、单体配比、反应温度、反应时间等因素对单体转化率及反应产物的相对分子质量、阳离子化度等方面的影响.结果表明,较适宜的条件为:引发剂质量为单体质量的0.5%,单体质量分数30%,单体与淀粉质量比1.5 1,AM、DMDAAC摩尔比7.8 2.2,乳化剂质量分数8%、油水体积比1.5 1,引发时间10 min,反应温度45℃,反应时间4 h.所得产物为白色粉末状固体,特性粘数0.7284 L/g-1,相对分子量为2127775.1,固含量达37.4%,阳离子化度达18.95%,单体转化率为91.8%,产物的浊度去除率最高.     

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8900万,产品溶解性能好,20min内可以完全溶解．     

新型两性淀粉基絮凝剂的制备

以过硫酸铵为引发剂,在可溶性淀粉上同时接枝丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酸,制备了一种新型两性淀粉基絮凝剂。采用红外光谱对接枝共聚物的结构进行表征,证明3种单体成功接枝到淀粉上。为制备高电荷密度、阴阳离子相互匹配的淀粉接枝聚合产品,固定3种单体摩尔比为1∶1∶1,淀粉与单体质量比1∶2.47,通过正交试验对合成条件进行优化,确定接枝共聚反应的最佳反应条件：淀粉与过硫酸铵质量比25∶1,引发时间22 min,反应温度63℃,pH 4～5,聚合体系有效物质量分数17%。最佳反应条件下单体总转化率为99.15%,接枝物的接枝率达到225%,接枝效率达到97.72%。研究提高了在水介质中制备淀粉基改性类高分子絮凝剂的有效物浓度,有利于节约储运成本。     

响应面法优化阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备条件

采用丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)与丙烯酰胺(AM)为原料,以叔丁基过氧化氢和焦亚硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合法合成阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(DAC-AM).以絮凝剂对油田模拟废水浊度去除率为指标,探讨DAC与AM摩尔比、反应温度、反应时间及引发剂用量对絮凝效果的影响,通过响应面法优化的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(DAC-AM)最佳合成条件为:n(DAC)∶n(AM)为2.11∶1,反应温度59.8℃,反应时间7h,引发剂用量0.022mol/L.在此条件下,絮凝剂对模拟废水浊度去除率为91.4%.     

新型疏水改性阳离子聚丙烯酰胺的制备及表征

以丙烯酰胺(AM)为主单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子单体、烷基糖苷(APG)为疏水单体,经低压紫外光引发共聚,成功合成了新型疏水改性阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(AM-DAC-APG).利用FTIR、SEM以及1H-NMR观察并分析其化学结构、表面形貌.研究了总单体质量分数、引发剂质量分数等因素对聚合反应...     

P(DMC-AM)共聚物的合成及其盐效应

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体原料,引入复合引发体系和引发促进剂,采用水溶液聚合技术,合成了高分子量阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。考察了引发促进剂用量、引发剂浓度、单体含量、聚合方式(绝热聚合和恒温水浴聚合)及pH值等因素对聚合速率和相对分子质量的影响,并探讨了CPAM在各种无机盐溶液中的黏性行为。结果表明,合成CPAM的最佳条件:采用绝热聚合方式,引发剂及引发促进剂用量分别为0.25×10—3g.gm-1、5.0×10-6g.gm-1,单体质量分数30%,pH值5.0;CPAM在NaCl溶液和(NH4)2SO4溶液中均表现出典型的普通聚电解质黏性行为,而在CaCl2溶液中表现出非典型的普通聚电解质黏性行为。     

丙烯酰胺-DMC的水溶液共聚反应

采用复合引发体系,用水溶液聚合法制备出丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的共聚物。考察了反应温度、单体质量分数、引发剂质量分数和pH等因素对聚合物特性黏数和水溶性的影响,得到的较佳工艺条件为:反应温度25℃,单体质量分数45%,引发剂质量分数0.010%,pH 3.0。在上述条件下,产物的特性黏数为9.346 5 dL.g-1。用红外光谱技术对聚合物的结构进行了表征。     

羧甲基纤维素接枝二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物的合成

以羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose,简称CMC)为基材,石蜡为油相,二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为共聚单体,在反相乳液中合成羧甲基纤维素 二甲基二烯丙基氯化铵 丙烯酰胺接枝共聚物(CMC g DMDAAC AM)。考察了乳化剂、引发剂、油水体积比和单体配比对接枝共聚反应的影响,得到合成CMC g DMDAAC AM的最佳条件为:w(totalmonomers)=35%,m(DMDAAC)∶m(AM)=1∶1.75,w(Span 80)=6%,引发剂c[(NH2)4S2O8]=0.055mol/L,油水体积比V(油)∶V(水)=1.2∶1,θ=48℃,t=4h。     

疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂的合成及其表征

选用丙烯酰胺（AM）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）和丙烯酸丁酯（BA）3种单体,在引发剂作用下,紫外光照射聚合得到疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺高分子絮凝剂（HACPAM）.研究了单体浓度、AM/DAC单体质量比、BA质量分数、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）质量分数、引发剂浓度、光照时间因素对HACPAM的分子量的影响,得到了最优制备条件,结果表明,在单体浓度30％、AM/DAC单体质量比70∶30、BA质量分数2％、CTAB质量分数2％、引发剂浓度3‰、光照时间100 min条件下,制得分子量为849万的HACPAM.采用红外光谱、扫描电镜、差热-热重对聚合产物的结构和性能进行表征,证明了单体间发生了聚合反应,合成了HACPAM,且聚合物具有良好的热稳定性.     

光辅助引发制备高相对分子质量聚丙烯酸钠

以丙烯酸和氢氧化钠为原料,过硫酸铵、亚硫酸氢钠和V-50为引发剂,采用光辅助引发聚合法对聚丙烯酸钠的制备进行了研究。考察了各引发剂配比、pH值、反应温度等对聚合结果的影响,得到的较佳反应条件为:pH=7,(NH4)2S2O8与NaHSO3质量分数总和为0.075%,V-50质量分数0.02%,m((NH4)2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,反应温度20℃,单体质量分数35%。在上述较佳条件下,产物的相对分子质量可达1 340万,溶解时间26min。     

丙烯腈-醋酸乙烯酯乳液聚合的研究

考察了以Ｋ＿２Ｓ＿２Ｏ＿８－ＮａＨＳＯ＿３为引发剂，ＰＶＡ为乳化剂时ＡＮ－ＶＡｃ进行乳液共聚，研究了各种因素对ＡＮ与ＶＡｃ共聚的影响。试验结果表明，聚合速度随引发剂、乳化剂及单体比ＡＮ／ＶＡｃ的增加而增加，也随温度升高而增加。共聚物的特性粘度随乳化剂浓度增加而增大，随引发剂ＡＮ／ＶＡｃ值增加及温度升高而降低。校适宜的聚合条件为温度５０～６０℃，引发剂的质量分数为０．４％～１．５％。乳化剂的质量分数为０．４％～０．６％，单体配比ＡＮ／ＶＡｃ在１：２～１：６之间、其转化率在７１％以上。     

三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)为分子骨架,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为阳离子单体,通过水溶液共聚合的方法,合成了一种新型高分子材料--阳离子絮凝剂P(AM-DAC-DMDAAC). 确定了反应的最佳合成条件:单体质量分数30％,引发温度12℃,pH值为5.0,阳离子单体含量25％,引发剂AM-01和K₂S₂O₈质量分数分别为0.03％和0.003％. 用粘度法测定了聚合物的相对分子质量,运用红外光谱和核磁共振对聚合物结构进行分析,并用合成的絮凝剂对城市生活污水进行絮凝试验,测定其絮凝性能.     

高性能醇溶性复膜胶的研制

以乙醇为溶剂 ,采用一次加料法合成了醋酸乙烯酯、丙烯酸 2 -乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸四元共聚物 ;考察了溶剂、单体浓度、引发剂种类和用量、反应温度及共聚单体配比对聚合反应的影响。确定了合成醇溶性复膜胶基料的较佳反应条件 :聚合单体的配比是醋酸乙烯酯 /丙烯酸 2 -乙基己酯 /丙烯酸丁酯 /丙烯酸为 1 0 0 / 1 0 / 1 0 / 3,引发剂的质量分数为 0 .4% ,反应温度 77℃ ,反应时间 7h,此条件下的产品收率达 95 %以上。