试析阳离子型聚丙烯酰胺反相准微乳液的制备及应用

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1、山东大学硕士学位论文阳离子型聚丙烯酰胺反相准微乳液的制备及应用姓名：曹绪芝申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王洪运20040409山东大学硕士学位论文摘要本论文在研究国内外现有聚合方法的基础上，提出了阳离子型聚丙烯酰胺反相准微乳液聚合的技术，探讨了影响反相准微乳液形成及稳定性的因素，如油相、油水体积比、乳化剂种类及配比、添加剂等。以反相乳液为初始聚合体系，油酸失水山梨醇醣Span60和辛基酚聚氧乙烯醚TX-10构成复配乳化剂，白油为连续介质，AM-01、过硫酸铵和亚硫酸氢钠组成新型复合引发体系，进行丙烯酰胺／(2一甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵(AM／DMC

2、)的反相准微乳液共聚合，研究了单体浓度、乳化剂、反应温度、反应时间、pH等因素对聚合产品分子量、特性粘数、转化率及阳离子度的影响。文中还合成了一种改性剂，对本实验室自制的非离子型聚丙烯酰胺反相准微胶乳进行了Mannich改性，同时考察了原料配比、反应温度、反应时间等因素对胺化度即阳离子度的影响。采用该技术最终得到透明或半透明的阳离子聚丙烯酰胺反相准微胶乳产品，它具有反相乳液产品分子量高和乳化剂含量低的特点，同时具有反相微乳液产品稳定性高的优点。聚合过程中选用的引发剂为新研制的水溶性引发剂，该引发剂可在较低温度下实现单体引发，链转移常数小，可用于丙烯酰胺各类聚合工艺，

3、也可用于各类水溶性单体聚合和乳液聚合，能够大幅度提高产品分子量，改善产品的水溶性，是一种多用途的高效水溶性引发剂。最后，用本试验室合成的阳离子型聚丙烯酰胺反相准微胶乳，对济南市污水处理厂含水率大于98％的生化污泥进行絮凝评价试验，考察不周阳离子结构聚丙烯酰胺的絮凝沉降效果，研究了DMC／AM投料量、阳离子度和聚合物分子量对絮凝效果的影响。试验结果表明，本文用反相准微乳液合成的阳离子聚丙烯酰胺是一种高分子量、高阳离子度、溶解性好的有机絮凝剂。它具有溶解速度快，絮凝效果好的优点，且一次性投资少，操作费用低，适于大规模生产。关键词丙烯酰胺丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵反相准微乳

4、液Mannich反应絮凝I山东大学硕士学位论文詈=皇!!!葛==昌昌皇!!昌暑昌暑暑毫!暑暑昌暑墨量皇皇鼍暑暑皇皇!!皇鲁暑鼍皇!!!量皇詈自gABSTRACTInthispaper．tIletechnologyofinversequasi—microemulsionpolymerizationofcationicpolyacrylamideWasputforward．Themainfactorsaffectingtheformationofstablepolymerizableinversequasi—microemulsionwerestudied，such如o

5、ilphase，emulsifierandsodiumacetate，etc．Thepolymerizationreactsfromtheinverseemulsion．Selectingwhiteoilascontinuousmedium，Span60andTX-10asthecomplexemulsifier，AM-01．(NI丑)2S204andNaI-IS03asnew-typecomplexinitiator，thecopolymerizationofdimethylaminoethylacrylatemethylchloride／acrylamide(D

6、MC／AM)Wasdeveloped．Theeffectsoftheconcentrationofmonomer．emulsifierandinitiator，temperature，reactiontimeandpHonthemolecularweilght．intrinsicviscostity。conversionratioandcationdegreeofcopolymerwerestudied．ModifiedcationicpolyacrylamidehaSbeensynthesizedbyManniehreactionininversequasi-mi

7、eroemulsionwithmodifiedreagent．Theeffectsofreactiontemperature，reactiontimeandmonomer’Sratiooncationdegreewereinvestigated．Theproductobtainedappearstransparentorsemitransparent，withthecharacteristicsoflowemulsifiercontent，highmolecularweight，goodstability．Thisprojectdevelopedanewwate