壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其絮凝性能

采用水浴加热,硝酸铈铵为引发剂,氮气保护体系,引发壳聚糖(CS)与丙烯酰胺(AM)接枝共聚反应,制得接枝共聚物P(CS-AM).探索了接枝共聚反应的合成条件对产物特性黏度的影响,确定了最佳反应条件为m(CS):m(AM)=1:4、w(CS+AM)=20％、w(硝酸铈铵)=0.09％、反应温度45℃、体系pH=3.采用红...     

丙烯酰胺接枝共聚壳聚糖絮凝剂的合成及絮凝性能研究

在氮气保护下，以硝酸铈铵作引发剂，控制m(壳聚糖)：m(丙烯酰胺)=4：1，于45℃下接枝共聚反应3．5h，制得一类新型壳聚糖改性聚合物絮凝剂，并用IR对产物进行了表征，该反应的机理是按开环后产生-CH=NH的方式进行的。对高岭土样品进行絮凝实验，同时测定其絮凝胶体的ζ电位，最后进行了焦化废水的脱色和除P絮凝效果实验。结果表明：该共聚物是一种阳离子型高分子絮凝剂，对焦化废水的絮凝脱色率达到60％，对F^-的去除率为90％。     

改性壳聚糖絮凝剂的制备及絮凝性能的研究

以过硫酸铵为引发剂,在壳聚糖与丙烯酰胺的质量比为1∶2的条件下,使壳聚糖和丙烯酰胺在30℃时发生接枝共聚反应,制得改性壳聚糖絮凝剂(CAM),通过对高岭土悬浮液和印染废水的絮凝实验表明,CAM具有阳离子型高分子絮凝剂的典型特征,其絮凝性能优于壳聚糖,在其用量为壳聚糖质量的20%情况下,CAM对印染废水的CODC r去除率提高了30%。     

壳聚糖与丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其性能研究

采用接枝共聚法,以K2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系为引发剂,使壳聚糖与丙烯酰胺进行自由基接枝共聚反应合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了K2S2O8的浓度、NaHSO3的浓度、壳聚糖与丙烯酰胺的质量比、反应温度、反应时间等因素对接枝率和接枝效率的影响。最适宜的反应条件是:c(K2S2O8)=3.0mmol/L,c(NaHSO3)=2.0mmol/L,m(壳聚糖)∶m(丙烯酰胺)=1∶5,反应温度50℃,反应时间3.5h。用FTIR表征壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的结构,同时试验了该接枝共聚物的絮凝性能。结果表明,该接枝共聚物的絮凝效果优于壳聚糖。     

海藻酸钠接枝聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及絮凝性能研究

采用过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发海藻酸钠和丙烯酰胺接枝共聚制备海藻酸钠接枝聚丙烯酰胺,考察了引发剂浓度、聚合温度、聚合时间对接枝共聚的影响,得到最佳工艺条件为:过硫酸钾和亚硫酸氢钠均为5mmol/L、温度30℃、时间12 h。并用红外光谱、热重分析对产物进行了表征,同时对该接枝共聚物进行了絮凝性能试验。结果表明,该接枝共聚物的絮凝效果优于海藻酸钠和聚丙烯酰胺。     

微波辐射下壳聚糖-丙烯酰胺接枝物的合成及其絮凝性能研究

以硝酸铈铵作为引发剂、丙烯酰胺为单体,用微波辐射法合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。通过正交试验考察反应条件对接枝率和接枝效率的影响,得出最佳工艺条件为:反应时间12 min,引发剂浓度5 mmol/L,丙烯酰胺和壳聚糖质量比5:1,反应温度40℃。最佳条件下接枝率和接枝效率分别达到148.6%和44.0%。壳聚糖接枝物与聚丙烯酰胺(PAM)对高岭土悬浮液的絮凝对比试验表明:在酸性条件下接枝物与PAM的絮凝效果相近;在中性和碱性条件下接枝物的絮凝性能优于PAM。     

淀粉改性聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及应用研究

以高锰酸钾(KMnO_4)/硫酸(H_2SO_4)为引发剂,制备了S-AM(淀粉接枝丙烯酰胺)絮凝剂。研究结果表明:当AM浓度为0.8~1.0 mol/L、H_2SO_4浓度为0.7 mol/L、KMnO_4浓度为0.45 mol/L、接枝反应温度为70℃和反应时间为3 h时,可得到较高接枝率和接枝效率的S-AM絮凝剂;以该絮凝剂对某化工企业废水进行处理,当S-AM絮凝剂净含量为0.15 mg/L时,其对废水的处理效果相对最佳,即浊度去除率为87.6%、COD去除率(67.4%)相对最高,并且絮凝沉淀后的水质可达到国家排放标准。     

木粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其絮凝性能

首先用微波加热法(400 W,90℃)将杉木粉溶解在离子液体氯代1-(2-羟乙基)-3-乙基咪唑([HeEIM]Cl)中,再将溶解体系和丙烯酰胺(AM)原位共混,在过硫酸钾热引发条件下使溶解后的木粉和丙烯酰胺在离子液体介质中接枝共聚,制备了改性絮凝剂AM-g-wood,并用FTIR和XRD对其化学结构和结晶结构进行表征...     

阳离子型壳聚糖接枝共聚物的制备及其絮凝性能研究

以壳聚糖(Cts)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了阳离子型壳聚糖三元接枝共聚物.最佳的合成条件为:反应温度50℃,引发剂浓度6mmol·L-1,Cts:AM为1:3(m/m),AM:DMDAAC为3:3(m/mL),反应时间3h.该条件下接枝共聚物的接枝率、阳离子度分别达287.5%、26.7%.生活废水的絮凝实验表明,接枝共聚物有优异的絮凝能力.与Cts、PAM、PAC比较,接枝共聚物具有用量少,除浊率高等优点.     

阳离子聚丙烯酰胺反相胶乳的制备及其絮凝性能

以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,通过反相乳液聚合法制备了絮凝性能优异的阳离子聚丙烯酰胺反相胶乳。考察了乳化剂浓度、引发剂浓度、单体浓度及阳离子度对聚合物分子量和粒子粒径的影响,并研究了污泥pH值、污泥温度和聚合物用量等条件对絮凝性能的影响。得到的较佳条件是:乳化剂质量分数7.3%,引发剂质量分数0.02%、单体质量分数45%、阳离子度25%,在上述较佳条件下所得聚合物的黏均分子量为339.2万,粒子粒径均低于70 nm;污泥pH值为5～6,聚合物用量为0.057%的条件下污泥的絮凝率达62.2%,脱水率达82%。     

壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备及性质研究

通过接枝共聚反应制备了几种壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶，其中过硫酸钾为自由基引发剂，亚甲基双丙烯酰胺或甲醛为交联剂，并研究了实验因素，如交联剂浓度和单体比率对水凝胶溶胀能力的影响。实验表明水凝胶具有离子强度、pH值和温度敏感性。这种可随外界因素响应及“开关”的性质，使此类智能水凝胶有望成为生物制品载体，例如药物载体。     

疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能

以甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为疏水单体、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,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用自由基胶束聚合法合成了共聚物P(AM-DMC-TFEMA)。分别考察了反应温度、引发剂用量、单体总质量分数及反应时间对P(AM-DMC-TFEMA)的产率及阳离子度的影响。确定较佳工艺条件为:反应温度65℃,引发剂用量占单体总质量的2%,单体总质量分数26%,反应时间3 h。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)和环境扫描电镜(ESEM)对其结构进行了表征。同时考察了P(AM-DMCTFEMA)对硅藻土悬浮液的絮凝效果,结果表明,其对硅藻土具有良好的絮凝效果,絮凝时间仅为20 s,合成的共聚物上清液透过率为97.31%。     

固体生物聚合硫酸铁的制备及其絮凝性能

以工业FeSO₄·7H₂O为原料，制备生物聚合硫酸铁（bio-polymeric ferric sulfate，BPFS），采用减压蒸发技术制备固体生物聚合硫酸铁（solid bio-polymeric ferric sulfate，SBPFS），以松花江水为处理对象研究其絮凝性。研究内容包括固化温度、固化时间和添加剂的确定，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱分析（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对其结构进行表征。研究结果表明：当固化温度55℃、固化时间4h、添加剂为KAl(SO₄)₂时，絮凝剂的絮凝性强。SEM表明产物质地膨松、比表面积大；XRD表明产物属于非晶态物质，固体粉末颗粒没有特定的形状和结构；FTIR表明了产物的结构；XPS表明产品的主要成分。将制备的BPFS和SBPFS用于处理松花江水时，SBPFS对松花江水浊度和COD_Mn的去除率略优于BPFS，除浊率和COD_Mn去除率分别可达96%和80%以上，絮凝效果佳。     

强化壳聚糖絮凝性能研究进展

从壳聚糖的絮凝机理入手,详细阐述了增加壳聚糖的溶解性、改变壳聚糖在溶液中的分子构象、确定适宜操作条件等提高壳聚糖絮凝性能的方法,并介绍了壳聚糖在各个领域的强化研究成果。最后对壳聚糖的未来发展趋势进行了展望。     

壳聚糖季铵盐的制备及性能测试

以壳聚糖(CTS)作为季铵盐化改性原料,以环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)作为改性剂,在CTS的C-2位氨基上定位接上季铵盐基团得到壳聚糖季铵盐(CTS-QTS)。采用FTIR、13C NMR、H1NMR、热分析(TG)表征产物CTS-QTS的结构,采用莫尔滴定法研究CTS-QTS的DS,采用凝胶渗透色谱法测定CTS和CTS-QTS的分子量,采用琼脂平板法测定CTS和CTS-QTS对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的最小抑菌浓度和杀菌率,通过测试CTS-QTS对雄性小鼠和雌性小鼠急性经口毒性试验来验证CTS-QTS是否毒性类材料。研究结果表明:在p H值为7的条件下,CTS和GTA可发生温和的取代反应生成CTS-QTS,其最优反应条件为反应时间8 h、反应温度80℃、CTS与GTA的摩尔比为3。CTS改性生成CTS-QTS后分子链发生了降解,分子量下降。CTS-QTS在低于200℃时分子链几乎不发生降解,具有优良的高温稳定性。CTS-QTS对S.aureus和E.coli均有抑菌和杀菌作用,对S.aureus的抑菌和杀菌作用强于对E.coli。由CTS-QTS和CTS对S.aureus和E.coli的最低抑菌浓度可知,CTSQTS对S.aureus和E.coli的抑菌活性大于CTS。CTS-QTS对雄性小鼠和雌性小鼠急性经口毒性试验结果显示,CTS-QTS属于无毒性类材料。     

Preparation and characterization of polyacrylamide nanomicrospheres and its profile control and flooding performance

In this study, a new profile control and flooding agent “polyacrylamide nanomicrospheres” with particle size of 120–180 nm was prepared by inverse microemulsion polymerization. The viscoelasticity of polyacrylamide nanomicrospheres and the swelling property of polyacrylamide nanomicrospheres in aqueous solution were characterized. Using sand pack models, the profile control and flooding performance of polyacrylamide nanomicrospheres was studied. The results show that the polyacrylamide nanomicrospheres have better elasticity; the polyacrylamide nanomicrospheres have obvious swelling property, which depends on the concentration of NaCl and temperature; the polyacrylamide nanomicrospheres can plug sand pack effectively and have better ability of transporting and plugging in porous media; the polyacrylamide nanomicrospheres prefer to plug high permeability layer selectively so as to increase the swept volume and enhance oil recovery of low permeability layer and low permeability area in high permeability layer; the polyacrylamide nanomicrospheres can enhance oil recovery by 11–14%. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

Preparation of polyacrylamide via dispersion polymerization with gelatin as a stabilizer and its synergistic effect on organic dye flocculation

In this study, we successfully prepared a polyacrylamide (PAM) water‐in‐water (W/W) emulsion through dispersion polymerization with only a small concentration of gelatin as the stabilizer. Types of identical methods were used to study the structure of this material, among which Fourier transform infrared and ¹H‐NMR spectroscopy indicated that the polymer was composed of PAM and a few gelatin, transmission electron microscopy (TEM) verified the W/W emulsion structure, and gel permeation chromatography confirmed the existence of the graft polymer of gelatin and PAM. In addition, TEM and dynamic light scattering confirmed the morphology and particle size distribution of the PAM W/W emulsion particles and demonstrated that the formation mechanism of the particles during the polymerization process was quite fitted with phase‐separation theory. The effects of the temperature, pH value, and gelatin concentration on the properties of the PAM W/W emulsion were also investigated systematically. Moreover, PAM W/W emulsions prepared with various gelatin concentrations were applied to the flocculation of Reactive Turquoise Blue K‐GL; it turned out that the PAM W/W emulsion had a higher removal efficiency with increasing gelatin concentration. Therefore, the PAM W/W emulsion could be regarded as an effective flocculant for wastewater treatment; it also showed an excellent redispersion ability in water and good storage stability. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46298.