反相乳液中St-g-AM共聚物的Mannich反应

以甲醛、二甲胺为胺化试剂,通过对反相乳液中制得的淀粉接枝丙烯酰胺共聚物（St-g-AM）进行Mannich反应,得到阳离子化的乳液产品。对合成路线、醛胺缩合反应及Mannich反应的摩尔比、反应温度、反应时间、pH值等因素进行了研究。结果表明,采用先将甲醛与二甲胺进行反应,再与反相乳液中的淀粉接枝丙烯酰胺聚合物反应的路线对反应更为有利。当n（酰胺基）∶n（甲醛）∶n（二甲胺）为1∶1∶1.2,反应温度为40-50℃,介质pH值为5-6,反应时间为3-4 h,胺化度可达到23.5%,产品的特性粘数达到960 mL/g,且产品的稳定性、溶解性都较好。通过Mannich反应制得的淀粉接枝共聚物的胺化产物是具有优良絮凝性能的污水处理用絮凝剂。     

一种聚合物型曼尼希碱的研制

采用C₉馏分与丙烯酰胺为原料合成的二元共聚物AM/C₉与有机胺反应制备出一种新型曼尼希（Mannich）碱,考察了反应时间、反应温度、溶液的pH以及二甲胺与甲醛的物质的量比对产品表观黏度的影响,并利用红外光谱对其结构进行表征,最后对产品的性能进行分析。结果表明,以丙烯酰胺和C₉馏分合成的二元共聚物制备曼尼希碱的最佳反应条件为反应时间4 h、反应温度70 ℃、pH=9、二甲胺与甲醛的物质的量比1.5;红外光谱表征结果表明产品已合成,合成的曼尼希碱与聚丙烯酰胺（HPAM）比较,具有更高的增黏、耐温和耐盐性能。     

两性型聚丙烯酰胺乳液的制备及其性能

首先以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,通过反相乳液聚合制备出阴离子聚丙烯酰胺(PAM)乳液,再进行Mannich改性,合成两性型聚丙烯酰胺乳液,并进行因素的优选实验和产品的絮凝性能研究。实验结果表明,共聚反应中,当单体的质量分数为30%,引发剂质量分数为0.6%,反应体系pH的值为7.5时,共聚产物的相对分子质量可高达4.33×106;Mannich反应中,当PAM、HCHO和(CH3)2NH三者的物质的量比为1∶1.1∶1.2,反应温度50℃时,胺化度可达25.8%,且产品絮凝性能较佳。     

一种新型阳离子型淀粉接枝改性絮凝剂的制备

采用自制引发剂,通过水溶液聚合制备了淀粉(St)、丙烯酰胺(AM)接枝共聚物。并以此为原材料进行羟甲基化反应,再与二氰二胺缩合脱水,制备出了阳离子淀粉接枝絮凝剂。羟甲基化反应最佳反应条件为:温度θ=50℃;pH=10;n(HCHO)∶n(St-AM)=1.1∶1.0;t=2 h;与二氰二胺缩合脱水的最佳反应条件:羟甲基化接枝物与二氰二胺的摩尔比为1∶1;pH=4;t=3 h;温度θ=45℃。产品特性黏数为1 023 mL/g,阳离子化度为50%。     

反相乳液聚合制备淀粉接枝丙烯酰胺共聚物

以玉米淀粉为原料,研究反相乳液体系中淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应规律,考察反应时间、反应温度、引发剂浓度、丙烯酰胺单体与玉米淀粉质量比、油水体积比对接枝共聚反应的影响。通过单因素实验,获得较佳工艺条件：反应时间为3 h,反应温度为50℃,丙烯酰胺单体与玉米淀粉的质量比为1.5：1,引发剂浓度为3.287mmol/L,油水体积比为1.4：1,在此条件下,可制备得到单体转化率92.60%、接枝率54.06%、接枝效率79.41%的淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。     

丁草胺合成的新工艺

以2,6-二乙基苯胺、甲醛、氯乙酰氯和正丁醇为主要原料,采用一种经济环保的工艺路线,对除草剂丁草胺的合成进行了研究。考察了反应条件对反应结果的影响,获得了较佳的反应条件:烯胺化反应中n(2,6-二乙基苯胺)∶n(甲醛)=1∶1.5,反应温度75~80℃,反应时间2 h;酰化反应中n(2,6-二乙基苯胺)∶n(氯乙酰氯)=1∶1.1,反应温度30~35℃,反应时间1 h;醚化反应中n(2,6-二乙基苯胺)∶n(丁醇)=1∶5.5,反应温度50℃,反应时间5 h。在较佳反应条件下,产品纯度为93%左右,产品收率达87%以上。研究结果表明,该工艺路线是合成除草剂丁草胺的适宜路线,该合成路线反应条件温和、三废少、无设备腐蚀、产品质量分数与收率高。     

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂合成及机制

应用水溶液聚合法合成淀粉接枝丙烯酰胺聚合物,研究了聚合反应机制。以过硫酸铵为引发剂,淀粉与丙烯酰胺在水溶液中进行接枝共聚反应,研究了反应温度、淀粉种类、糊化、pH值对接枝反应的单体转化率、接枝率、接枝效率以及产品支链聚合物相对分子质量的影响。结果表明:在反应温度50℃、丙烯酰胺与淀粉的质量比2∶1的条件下,产品接枝率71%,单体转化率97%,支链聚合物的相对分子质量700万。用偏光显微镜、扫描电镜分析等手段表征了淀粉及其接枝共聚物的形态结构。结果显示:合成的淀粉接枝共聚物保持团粒结构,表面接枝丙烯酰胺均聚物低;糊化的淀粉接枝后,形成了均匀的淀粉接枝共聚物。     

反相乳液中Fe(Ⅱ)络合物对淀粉接枝丙烯酰胺的聚合作用

反相乳液中淀粉接枝丙烯酰胺聚合反应体系里加入Fe(EDTA)2-,与过硫酸铵(APS)形成复配引发体系,Fe(EDTA)2-被氧化成Fe(EDTA)-,探讨了Fe(EDTA)-对反相乳液中接枝共聚反应的控制作用。结果表明,Fe(EDTA)2-加入接枝共聚反应体系中后,单体转化率随时间平稳的增长,反应初期体系温度无明显升高,动力学曲线表现出良好的线性关系,线性相关系数为0.983 4;当络合物浓度为0.34mmol/L、n(FeSO4)∶n(Na2EDTA)=1∶1.15、Span20质量分数为5%时,接枝率为153.6%,特性黏数为390.8mL/g。     

丙烯酸-淀粉接枝共聚物的合成和性能

以玉米淀粉和丙烯酸(AA)为原料合成了接枝共聚物。考察了淀粉丙烯酸质量比、引发剂量、反应温度、反应时间对反应和产物印花性能的影响。得到最佳反应条件为:m(淀粉)∶m(丙烯酸)=1∶4;m(过硫酸钾)∶m(淀粉)=0.25∶1;n(过硫酸钾)∶n(亚硫酸氢钠)=2∶1;反应温度85℃;反应时间为3 h。在此条件下,单体转化率97.68%,接枝效率为94.30%。印花试验表明本产物印花的给色量和色光均优于海藻酸钠,轮廓清晰度基本相同,而柔软性接近海藻酸钠。     

临氢烷基化“一锅法”制备二甲基异丙基胺

以价廉易得的二甲胺和丙酮为原料,采用临氢烷基化"一锅法"制备二甲基异丙基胺,考察了物料配比、催化剂种类、氢气压力、反应温度和反应时间等因素对反应结果的影响,得到较佳反应条件,即:二甲胺(质量分数33%水溶液)9.81 g、n(二甲胺)∶n(丙酮)=1.0∶1.2、催化剂Pd/C(质量分数5%)0.03 g、p(H_2) 4.0 MPa、反应温度110℃、反应时间1.0 h,在该条件下,二甲胺转化率可达98.4%,目标产物选择性达89.3%。反应混合物精馏分离制产品的研究结果表明:二甲基异丙基胺和丙酮存在最低共沸点(共沸温度53℃,共沸物组成依次为30%和70%);精馏过程共有三组馏分采出,其中,塔顶物料温度65℃、回流比3∶1～5∶1条件下,得到产品二甲基异丙基胺的纯度和收率分别为99.8%和78%。     

St-g-PAM/BA共聚物的Hofmann降解反应

以St g PAM/BA共聚物为原料,在碱性介质中与次氯酸钠作用,进行Hofmann降解反应,合成了St g PVM/BA。探讨了各种反应因素如聚合物体积分数、反应物配比、反应温度、反应时间等因素对胺化度的影响,确定了St g PVM/BA的适宜合成条件:聚合物体积分数为26%,n(-CONH2)∶n(NaOCl)∶n(NaOH)=1∶1∶20,反应温度θ=0℃,反应时间t=6h,此时胺化度达到最大值88.53%。经过Hofmann降解反应的聚合物分子中有极强的碱性基团氨基(-NH2),易与其他官能团反应。     

两性聚丙烯酰胺的合成

本文研究了两性聚丙烯酰胺的合成，用氧化还原体系在水溶液中聚合加入辅助还原剂，首先制得丙烯酰胺和丙烯酸的阴离子聚体，再用二甲胺和甲醛进行曼尼希反应改性制得叔胺型两性聚丙酰胺，再用硫酸二甲酯季铵化制得季铵型性聚丙烯酰胺。     

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。     

耐温型降滤失剂AMPS/AM/AA三元共聚物的合成

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系,通过水溶液聚合法合成了耐温型降滤失剂。通过正交试验和条件试验确定了聚合反应的最佳条件:引发温度40℃,引发剂质量分数0.010%,pH=4.0,m(AMPS)∶m(AM)∶m(AA)=10∶26∶4,在此条件下得到产物特性黏数为7.52 dL.g-1。对其结构用红外光谱进行了表征,并在淡水基浆中对产品的降滤失性能进行了室内评价,结果表明产物具有良好的耐温和降滤失能力。     

马来酸酯类可聚合乳化剂在反相乳液聚合中的应用

以Span60和马来酸酐为原料,合成了一种马来酸酯类可聚合乳化剂(MPE),并将其应用于淀粉接枝丙烯酰胺乳液反相聚合反应中,探讨了引发剂浓度等反应条件对可聚合乳化剂的转化率以及接枝率等指标的影响。实验表明,以MPE作为乳化剂的淀粉接枝丙烯酰胺反应的最佳反应条件为:引发剂浓度为2.0×10-4mol/L;引发剂过硫酸铵与尿素配比为1.0∶1.5,接枝聚合反应的单体转化率可达到69.32%;MPE质量浓度为82 g/L较合适,最佳反应时间为4 h,反应温度为55℃。     

反相乳液聚合合成DDAC／AM阳离子型共聚物

介绍了二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺阳离子共聚物的性能，研究了反相乳液聚合合成高固含量、高级分子量ＤＤＡＣ／ＡＭ阳离子型共聚物的方法；分析讨论了引发剂种类单体浓度，共聚单体配比以及油水体积比对ＤＤＡＣ／ＡＭ阳离子型共聚物特性粘数（η）的影响。     

淀粉改性阳离子多元共聚物对制浆造纸废水的处理

以玉米淀粉、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,通过反相乳液三元聚合技术制得淀粉改性阳离子多元共聚物,利用该共聚物与聚合氯化铝(PAC)配合使用,对制浆造纸中段废水进行处理,考察pH值、药剂用量及沉淀时间等因素对CODcr、SS、色度去除率的影响,得出最佳实验条件.实验结果表明,当废水pH值为6~7、沉降时间为25 min、聚合氯化铝最佳投药量为200 mg/L、多元共聚物最佳投药量为8 mg/L,处理后废水CODcr、SS、色度去除率分别达到94.8%、97.1%和93%.     

2,4-二氯苯腈的合成

以2,4-二氯苯甲醛和盐酸羟胺为原料,经醛肟化、脱水2步反应合成了2,4-二氯苯腈,通过正交实验对2步反应的影响因素进行优化分析,得出最佳合成方案。最佳工艺条件是：物料配比为n（醛）∶n（羟胺）=1.0∶1.1,反应温度为70～75℃,反应时间为30min;n（醛肟）∶n（乙酸酐）=1∶1.4,反应温度为110～120℃,反应时间为3h。2步最佳工艺条件下总收率可达90.2%。重结晶所得产品经元素分析、红外光谱分析和熔点测定,可初步确认该产品为目标化合物。