北京快3阳离子聚丙烯酰胺“水包水”乳液的合

 2020-07-17 10:36

  环境友好型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)“水包水”乳液克服了以往水溶胶、干粉、反相乳液等剂型产物难溶、污染环境、存在安全隐患、价格昂贵等缺点,以其特有的高效、节能、环保、方便、价廉等诸多优势,作为一种新型的絮凝剂在水处理、油田、造纸等领域发挥着重要的作用。本文的研究内容分为三大部分。 第一部分用水溶液聚合法制备了高分子型分散稳定剂聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC),研究了单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)浓度、引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)用量、链转移剂异丙醇(IPA)含量、反应时间对PDMC相对分子量和单体转化率的影响,得出具备良好水溶性、适宜表观粘度、不同相对分子量的PDMC合成最佳条件,为CPAM“水包水”乳液的制备提供原料上的支持;运用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1~H NMR)技术对其结构进行表征与分析,证明PDMC已成功合成。 第二部分利用分散聚合技术,以(NH_4)_2SO_4无机盐水溶液代替有机溶剂作为反应介质,以丙烯酰胺(AM)和DMC作为共聚单体,在分散稳定剂PDMC的作用下,成功制备了CPAM“水包水”乳液。系统讨论了PDMC含量及分子量、(NH_4)_2SO_4浓度、单体总量及配比、引发剂种类、V-50用量、反应温度和时间等因素对分散聚合及产物CPAM的影响,得出最优化的反应条件,并通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1~H NMR)、偏光显微镜、激光衍射粒径分析仪、乌氏粘度计等对乳液颗粒形貌、聚合物分子结构与相对分子量进行表征、分析与测定,证明制得的CPAM“水包水”乳液具有良好的流动性、溶解性和稳定性,产物相对分子量高达(5.23~6.32)×10~6 g·mol~(-1)。 第三部分用所制备的CPAM“水包水”乳液对生活废水与含油废水进行应用研究,得出最佳的处理用量与条件,并通过与聚合铝的复配,探索最优的协同效果。结果表明在CPAM单独使用的情况下,用量为5.6mg·L~(-1)时,除浊率最高;分子量与pH值越大,絮凝除浊效果越好;pH值适用范围较宽;与无机絮凝剂PAC复配使用后,PAC用量减少50%,CPAM用量减少为原来的14.3%,并且除浊率更高,在取得良好絮凝效果的同时,处理成本也得到了降低。

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