聚丙烯酸钠及其螯合改进型絮凝剂的制备与性能研究

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1、中南大学硕士学位论文聚丙烯酸钠及其螯合改进型絮凝剂的制备与性能研究姓名：梁璀申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟宏20060509硕士学位论文摘要含异羟肟酸基团的水溶性聚合物由于具有迅速而牢固的螯合作用而倍受重视，特别是同时含有异羟肟酸基团和丙烯酸基团的异羟肟酸化聚合物，能在赤泥沉降中获得更好的絮凝效果。然而，由于聚丙烯酸及其盐的异羟肟酸化反应不易发生等原因，目前国内外直接由聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸制备含异羟肟酸基团聚合物的方法报道很少。因此，论文首先改进了河南省中州铝厂原有的丙烯酸钠聚合引发体系及工艺条件，制得的聚丙烯酸钠产品相对分子质量达到147

2、0万，比该厂原有产品相对分子质量提高了2倍。在此基础上，论文重点研究了合成含异羟肟酸基团的聚丙烯酸钠的一种新方法，将高相对分子质量的水溶性聚丙烯酸钠粉体分散在极性有机溶剂中，分别与烷基化试剂和羟胺溶液进行非均相的酯化反应和异羟肟酸化反应。酯化反应完成后，产物无需分离，直接加入羟胺溶液进行非均相的异羟肟酸化反应，制得高相对分子质量的含异羟肟酸基团的聚丙烯酸钠。较优的酯化反应条件为，反应温度：50℃，反应时间：3h。较优的肟化反应条件为，反应温度：35℃，反应时间：3h，反应pn值：7，盐酸羟胺用量，聚丙烯酸酯中酯基摩尔数：2。该方法具有原料易得、反应条件温和

3、、反应过程简便、反应产物易干燥等特点。所得改性产品应用于氧化铝生产的赤泥沉降分离，能够显著提高铝酸钠溶液的澄清度。关键词赤泥絮凝剂，聚丙烯酸钠，异羟肟酸型聚丙烯酸钠，合成l}『、一：’一．▲硕士学位论文ABSTRACTTheproductionofhydroxamategroupcontainingpolymershasbecomeofincreasedimportanceinthelastfewyears，mostlyduetotheexcellentchelatingperformanceofsuchpolymers．Ithasbeenreported

4、thatthepolymerswhichcontainbothhydroxamategroupsandacrylicacidgroupsweremoreeffectiveintheprimarysettlers．However,astheacrylatepolymersCannotbehydroxamatedeasily,therearefewreportsonthepreparationofthehydroxamatedacrylatepolymersdirectlybypoly(acrylicacid)orpoly(methacrylicacid)at

5、present．Accordingly,amethodofsynthesizingthehydroxamatedacrylatepolymersWasstudiedinthispaper．Firstly,Toprovidehi曲molecularpoly(acrylicacid)asrawmaterialsofthehydroxamation,the0dg抽alinitiationsystemaswellastheprocessofpreparingpoly(sodiumacrylate)inZhongZhoualuminumfactoryWasmodif

6、ied．Therelativemolecularweightofthepoly(sodiumacrylate)synthesizedcouldbeupt014．7million，whichWas2timesthanthatoftheproductpreparedbythefactory．Thenthepoly(sodiumacrylate)Washydroxamated．Theprocesscomprisedestifyhagheterogeneouslypoly(sodiumacrylate)thereofhavingamolecularweightdi

7、spersedinthepolarorganicsolventtoprovideallacrylicacidalkylacrylatepolymer．TheesterificationWascarriedoutbyreactingtheacrylicacidpolymerswithanalkylatingagenttoconvertatleastaportionoftheacrylicacidgroupstothecorrespondingesters．Aftertheesterification,theresultantneedn’tbeseparate

8、dandcouldbedirectlyheterogeneoush