阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研制.doc

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1、阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研制王琳(天津塘沽海洋高新技术开发区，天津300451)    摘要：采用自由基溶液聚合合成聚丙烯酰胺干粉絮凝剂，通过单体配比、引发剂用量等工艺条件的控制，生产出符合需求的水处理剂产品。    关键词：阳离子聚丙烯酰胺干粉；絮凝剂;配方    絮凝技术是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水处理技术，其关键问题之一是絮凝剂的选择。针对我塘沽开发区水质及水处理情况，我们对水处理剂一聚丙烯酰胺絮凝剂做了研究分析，采用共聚法制备了阳离子聚丙烯酰胺干粉絮凝剂。    1 絮凝剂的质量指标    阳离子聚丙烯酰胺干粉为阳离子单体和丙烯酰胺单体的共

2、聚物，是水处理中的高分子絮凝剂之一,国内外品种很多,其质量指标为：外观是白色或黄白色结晶粉末、固含量≥90．O％、溶解性≤4h、黏度(1％溶液)为15000-20000mPa·S。    2 絮凝剂的制备原理【1】    共聚阳离子聚丙烯酰胺干粉采用中浓度和高浓度自由基溶液聚合法制备。该法是在丙烯酰胺单体及共聚阳离子单体的水溶液中加入引发剂，在适宜的温度下进行自由基聚合反应而得到的产品。在聚合过程中单体浓度、引发剂的种类和浓度、温度等均影响聚合物相对分子质量。因为阻聚剂中含有Fe， 和氧，所以反应装置不能用铁制品且在聚合过程中需充氮加以保护。    3 实验药品与仪器    3

3、．1 实验药品    丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰乙基三甲基氯化    铵(DMC一80)、丙烯酰乙基三甲基氯化铵(SMC-80H)、偶氮咪基丙烷盐酸盐(V-5O)、过硫酸钾(K2S208)、雕白块(NaHSO2·CH20、·2H20)。  3．2 实验仪器    电热恒温水浴锅、反应瓶、温度计、氮气钢瓶、粉碎机。    4 实验步骤    4．1 配方的设计      各物质用量为：AM=1 00x50％x50％=25g、DMC=AM／78％=25／0．78=32g、SMC的用量为在阳离子单体总量不变的情况下与DMC按比率调整。V一5O用量为10mg、K2S2O8用量约为1 

4、mg、NaHSO2·CH2O·2H2O用量约为1 mg、水用量约为43 g。    4．2 配方的选择(见表1)                   4．3 实验工艺    共聚法制备聚丙烯酰胺干粉絮凝剂的工艺流程为：DMC、SMC、AM、引发剂一共聚一造粒一干燥一粉碎一产品    4．4 合成方法    将称量好的单体DMC、SMC、AM和无离子水溶解均匀后投入到带有温度计的反应瓶中，通人氮气保持15 min而后加入引发剂水溶液，升温至47℃阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研制王琳(天津塘沽海洋高新技术开发区，天津300451)    摘要：采用自由基溶液聚合合成聚丙烯酰胺干粉絮凝剂

5、，通过单体配比、引发剂用量等工艺条件的控制，生产出符合需求的水处理剂产品。    关键词：阳离子聚丙烯酰胺干粉；絮凝剂;配方    絮凝技术是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水处理技术，其关键问题之一是絮凝剂的选择。针对我塘沽开发区水质及水处理情况，我们对水处理剂一聚丙烯酰胺絮凝剂做了研究分析，采用共聚法制备了阳离子聚丙烯酰胺干粉絮凝剂。    1 絮凝剂的质量指标    阳离子聚丙烯酰胺干粉为阳离子单体和丙烯酰胺单体的共聚物，是水处理中的高分子絮凝剂之一,国内外品种很多,其质量指标为：外观是白色或黄白色结晶粉末、固含量≥90．O％、溶解性≤4h、黏度(1

6、％溶液)为15000-20000mPa·S。    2 絮凝剂的制备原理【1】    共聚阳离子聚丙烯酰胺干粉采用中浓度和高浓度自由基溶液聚合法制备。该法是在丙烯酰胺单体及共聚阳离子单体的水溶液中加入引发剂，在适宜的温度下进行自由基聚合反应而得到的产品。在聚合过程中单体浓度、引发剂的种类和浓度、温度等均影响聚合物相对分子质量。因为阻聚剂中含有Fe， 和氧，所以反应装置不能用铁制品且在聚合过程中需充氮加以保护。    3 实验药品与仪器    3．1 实验药品    丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰乙基三甲基氯化    铵(DMC一80)、丙烯酰乙基三甲基氯化铵(SMC-80H)、偶

7、氮咪基丙烷盐酸盐(V-5O)、过硫酸钾(K2S208)、雕白块(NaHSO2·CH20、·2H20)。  3．2 实验仪器    电热恒温水浴锅、反应瓶、温度计、氮气钢瓶、粉碎机。    4 实验步骤    4．1 配方的设计      各物质用量为：AM=1 00x50％x50％=25g、DMC=AM／78％=25／0．78=32g、SMC的用量为在阳离子单体总量不变的情况下与DMC按比率调整。V一5O用量为10mg、K2S2O8用量约为1 mg、NaHSO2·CH2O·2H2O用量约为1