P(DMC-AM)阳离子高分子絮凝剂的制备

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铵-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ω(单体)=40%;m(DMC):m(AM)=3:2;m(引发剂):m(单体)=0.05:100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500万,用量为1.1～1.3mg/L,阳离子度为33%～38%,废水pH=3～7,在造纸污(废)水体系中,CODCr的去除率可达89%以上,透光率接近100%.     

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.     

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%.     

光聚合壳聚糖基絮凝剂的制备及性能

通过马来酸酐酰化改性壳聚糖,制备水溶性的马来酰化壳聚糖(MHCS);采用紫外光引发MHCS和丙烯酰胺(AM)接枝共聚制备P(MHCS-AM)絮凝剂。探讨单体含量、反应时间、醋酸含量、壳聚糖与马来酸酐的摩尔比对P(MHCS-AM)特性黏度与接枝效率的影响,采用红外光谱、扫描电镜、差热热重对其结构与组织进行表征,优化其制备和絮凝条件。结果表明：制备P(MHCS-AM)的优化条件为单体质量分数12.5%～17.5%、反应时间3～5 h、醋酸质量分数2%～4%、壳聚糖与马来酸酐的摩尔比1∶2～1∶4,P(MHCS-AM)特性黏度和接枝效率最高可分别达2 368.09 mg/L和163.7%;MHCS和AM成功发生接枝共聚反应,MHCS表面有大量多孔或凸起结构,AM成功接枝到MHCS骨架上,P(MHCS-AM)在常温条件下性质稳定不易发生分解;P(MHCS-AM)的絮凝性能优于市售的聚丙烯酰胺(PAM)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)等絮凝剂,其优化的絮凝条件为投加量2～4 mg/L、pH值6～9、水力条件G为200 s^-1,对水体浊度的去除率可达85%以上。     

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...     

煤油介质中制备淀粉基阳离子絮凝剂

以淀粉、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用氧化还原引发体系,以煤油作为连续相,通过反相乳液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。考察了乳化剂种类和用量、引发剂浓度、反应时间及反应温度等因素对单体转化率、聚合物特性黏数及接枝率、接枝效率的影响,以及阳离子单体用量对聚合物特性黏数的影响。确定最佳工艺条件为:乳化剂质量分数6%,两种单体共占水相质量分数45%,阳离子单体占总单体的质量分数为30%,引发温度45℃,引发时间4h。在此条件下,单体转化率可达97.82%,特性黏数为340.21mL/g,接枝效率为97.93%。     

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。     

阳离子型改性絮凝剂的制备及在废水处理中的应用

采用硝酸铈铵为引发剂,淀粉接枝丙烯酰胺单体,并使其阳离子化,制得阳离子型改性絮凝剂CSGM.考察了各种因素对接枝百分率和阳离子絮凝剂CSGM絮凝性能的影响,确定了最佳工艺条件.探讨了CSGM对工业废水的处理效果.结果表明,CSGM用于工业废水处理,具有较好的絮凝性能.     

阳离子型改性絮凝剂的制备及在废水处理中的应用

采用硝酸铈铵为引发剂,淀粉接枝丙烯酰胺单体,并使其阳离子化,制得阳离子型改性絮凝剂CSGM。考察了各种因素对接枝百分率和阳离子絮凝剂CSGM絮凝性能的影响,确定了最佳工艺条件。探讨了CSGM对工业废水的处理效果。结果表明,CSGM用于工业废水处理,具有较好的絮凝性能。     

耐电解质疏水缔合增稠剂的制备

采用反相乳液聚合法,在聚丙烯酸钠的制备工艺基础上合成耐电解质疏水缔合增稠剂,考察了各因素对增稠剂性能的影响,并用红外光谱进行表征。结果表明:疏水单体可有效提高增稠剂的粘度和耐电解质性能。当乳化剂Span80用量为8%(占单体总质量百分比),丙烯酸单体中和度为80%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的用量为0.15%(占单体总质量百分比),引发剂用量为0.22%(占单体总质量百分比),引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠的比例为2∶1,反应温度为40℃,反应3h时,聚丙烯酸钠3%原糊粘度达13667mPa·s,PVI值为0.26,其粘度保留率为10.5%。再加入复合单体进行改性,当甲基丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸月桂酯单体质量比为1∶3,二者单体用量占总单体质量在4%~5%范围内时,所得耐盐疏水缔合型增稠剂的3%原糊粘度达10667mPa·s,粘度保留率可达40%,优于使用单一的疏水单体。     

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.     

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。     

煤油介质中分段引发制备淀粉基絮凝剂

以淀粉、丙烯酰胺(AM)为原料,煤油作为连续相,采用分段引发的方法,通过反相乳液聚合法制备高单体转化的淀粉基絮凝剂。考察了乳化剂种类和用量、引发温度、引发剂浓度、单体淀粉比以及油水体积比等因素对单体转化率、接枝率、接枝效率和聚合物特性黏数的影响。确定最佳工艺条件为:乳化剂质量分数7%,引发温度初期是50℃、后期65℃,引发剂浓度0.008mol/L,单体淀粉比1∶1,油水体积比1∶1,反应时间5h。在此条件下,单体转化率达到99.74%,接枝效率99.8%,特性黏数为571.3mL/g。     

阳离子醚化剂OMTMA制备的影响因素研究

阳离子醚化剂环氧丙烷基-三甲基-铵盐OMTMA是制备阳离子改性类絮凝剂的关键反应物,OMTMA直接影响最终合成絮凝剂的絮凝效果。对阳离子醚化剂OMTMA制备的影响因素做了系列对比试验研究,确定了阳离子醚化剂OMTMA的最佳制备条件。最佳条件为:三甲胺与盐酸的物质的量比为2∶1、三甲胺与环氧氯丙烷的物质的量比为1∶0.8、反应温度40℃、反应时间2.5h。在此条件下,制备的阳离子醚化剂OMTMA对改性絮凝剂的合成具有良好的效果,絮凝去除率达到0.966。     

一种阳离子絮凝剂聚季铵盐/丙烯酰胺的制备与性能研究

以环氧氯丙烷和二甲胺为原料合成出了聚季铵盐(PEM),然后以过硫酸铵和异丙醇氧化还原体系引发聚季铵盐与丙烯酰胺(AM)进行接枝聚合反应得到一种新型阳离子絮凝剂PEM/AM。对PEM/AM接枝效率、电荷密度、特性黏度以及絮凝性能进行了测试,并采用红外光谱对其结构进行了表征。PEM/AM的最佳合成条件为:m(AM)∶m(PEM)≈5∶1,异丙醇浓度为50mmol.L-1左右,反应温度为70℃左右,反应时间约为4h。絮凝性能评价结果表明,相同加量情况下PEM/AM絮凝剂除油、除浊及降低CODCr效果明显优于实验所选用的3种市售聚丙烯酰胺类絮凝剂。     

阳离子改性羧甲基纤维素钠的制备及ASP采出水絮凝研究

三元复合驱（ASP）采出水水质复杂,矿化度高、黏度大、含油乳化程度高、小油滴含量高、油水分离困难,对油田生产和环境的影响日益严重。因此,开展ASP采出水高效处理方法的研究成为一项重要任务。为提高ASP采出水中油水分离效率,本文以羧甲基纤维素钠（CMC）为主链,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为单体,过硫酸钾（KPS）为引发剂,利用水溶液聚合法制备阳离子改性羧甲基纤维素接枝共聚物CDC,并应用于ASP采出水的絮凝实验。从CDC投料量、絮凝温度和CDC接枝率方面分析,得到CDC絮凝效果优于CMC。CDC最佳投料量为50 mg/L,絮凝温度超过45oC后絮凝效果变化不明显,CDC最佳接枝率为77.5%