探究聚丙烯酰胺水包水共聚乳液的制备

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文聚丙烯酰胺水包水共聚乳液的制备姓名：邢凡彬申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：孔瑛20080501摘要聚丙烯酰胺(PAM)作为一种常用的水溶性聚合物，已广泛应用于采油、水处理、造纸和采矿等行业。PAM水包水共聚乳液具有粘度低、溶解快、无污染的优点，弥补了水溶液聚合在聚合过程中粘度高，反相乳液聚合存在有机物污染的缺点，是PAM工业发展的方向。本研究依据水包水共聚乳液的分相机理，考察了聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、正丙醇、乙醇、N，N．二正己基丙烯酰胺(DHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、硫酸铵和硫酸

2、钠构成的多个体系制备水包水乳液的可能性与可行性，为阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)水包水共聚乳液的制备确定了合适的分相体系。采用单因素实验法，考察了盐、乳化剂、稳定剂、疏水性单体的用量对速溶性、乳液粘度、反应速度和分子量的影响，对聚合组分进行了优化。针对水包水乳液的稳定性，采用丙烯酰胺(AM)／甲基丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵(DMC)低聚物、改性的PEG20000、PVP、DMC／7,烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物作为稳定剂，以及改变单体配比提高稳定性，考察了乳液的稳定情况。结果表明，含有PEG、乙醇、正丙醇的体系均无法制备高分子量的水包水乳液，无机盐一疏

3、水性单体．水体系用于水包水乳液聚合最为经济可行。在无机盐．疏水性单体一水体系中，添加乳化剂和稳定剂，采用共聚法合成CPAM水包水乳液，每种聚合组分对乳液性能的影响相当复杂。改性的PEG20000能使乳液稳定一周，但产物的分子量太低；DMC与NVP共聚物能使乳液稳定十天左右，产物的特性粘度达460mL／g。关键词：阳离子型，聚丙烯酰胺，水包水，乳液，共聚PreparationofWater-in—WaterAcrylamideCopolymerEmulsionXingFanbin(ChemicalEngineering)DirectedbyProf．K

4、ongYingAbstractAsacommonwater-solublepolymer,polyacrylamide(PAM)isextensivelyusedinseveralindustries，suchasoilextraction，watertreatment，paper-makingandmining．ThePAMwater／wateremulsionpossessesseveraladvantages，suchaslowviscosity,quicksolubilityandlittlepollution．Water／wateremul

5、sionpolymerizationtechnologymakesupthedisadvantagesoflargesolutionviscosityinaqueoussolutionpolymerizationandhydrocarbonpollutionininverseemulsionpolymerization．Thereforewater／wateremulsionpolymerizationwouldbetheorientationofPAMindustry．Basedonthephase—separatingprincipleofwat

6、er／watercopolymerizationemulsion，theprobabilityandfeasibilityofseveralsystemsusedtopreparewater／wateremulsionwereinvestigated，suchasthesystemscontainingp01y91ycol(PEG)，polyethylpyrrolidone(PVP)，1-propanol，ethanol，N，N—dihexylacrylamide(DHA)，methyla—methacrylate(MMA)，ammoniumsulp

7、hateandsodiumsulphate．Theappropriatephase—separatingsystemforthepreparationofcationicpolyacrylamide(CPAM)water／watercopolymerizationemulsionWasdetermined．Theinfluenceofsalts，surfactant，stabilizerandlipophilicmonomersofpolymerizationdosageonthesolubility,viscosity,reactionratean

8、dmolecularweightofemulsionwerestudied，andthepolymeriza