陽離子聚丙烯酰胺微粒-陰離子聚丙烯酰胺二元微粒絮凝體系的研究.pdf

1、該文采用反相(微)乳液聚合法,分別對陰陽離子聚丙烯酰胺的共聚合進行了研究,分兩部分進行了陽離子聚丙烯酰胺微粒和陰離子聚丙烯酰胺的制備與表征.第一部分以120＃汽油為油相,Span80-Tween80(或Span85-Tween85)為復合乳化劑,通過改變水油比、乳化劑的HLB值、乳化劑含量等考察了各因素對微乳液穩(wěn)定性的影響,從而篩選出適合聚合的體系.最后在乳化劑質(zhì)量百分含量為油相15-18﹪,水油質(zhì)量比為1:0.75-1:0.88時,按

2、一定的單體配比制備了陽離子聚丙烯酰胺微粒.馬爾文粒徑分布儀和透射電鏡的測試分析表明,所得聚合物粒粒徑為40-80nm,形狀成類球形,且微膠乳粒徑的大小受交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺(Bis)和陽離子單體丙烯酰氧基乙基三甲基氯化銨(ADAMQUAT)的用量影響明顯.FTIR、<'1>HNMR的測試結(jié)果證實,共聚物中含有丙烯酰胺(AM)、ADAMQUAT和Bis鏈節(jié),而且核磁共振譜圖還表明,各單體的投料比與微粒的組成基本吻合,這些結(jié)果證

3、明了陽離子聚丙烯酰胺微粒的成功合成.第二部分以0＃柴油為油相,選擇一系列的復合乳化劑,研究了水油比、乳化劑的HLB值、乳化劑含量等因素對乳液穩(wěn)定性的影響.在此基礎(chǔ)上,得到相對于此體系,Span80-Tween80作為乳化劑在所選用的系列復合乳化劑中最適合.最后篩選出適宜的聚合配方及條件:乳化劑占油相的質(zhì)量百分比為3-5﹪、HLB值為5.70-6.70,水油質(zhì)量比為1:0.90-1:1.06時,陰離子摩爾百分含量為70-80﹪之間,聚合反

4、應溫度為35-45℃.FTIR的測試結(jié)果表明,共聚物中含有AM和丙烯酸鈉(SAA)鏈節(jié),這說明陰離子聚丙烯酰胺的制備是成功的.產(chǎn)物特性粘數(shù)的測定結(jié)果證實所合成的陰離子聚丙烯酰胺分子量可達10<'6>-10<'7>數(shù)量級.最后,研究了陽離子聚丙烯酰胺微粒/陰離子聚丙烯酰胺二元微粒絮凝體系及單一組份陽離子聚丙烯酰胺微乳液和陰離子聚丙烯酰胺乳液對造紙白水、鋁土礦漿和生活污水的絮凝性能,并探討了該類二元微粒絮凝體系的絮凝機理.應用試驗結(jié)果表明: