水分散型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能研究

摘要

随着人们生活水平的提高，环境问题变得日益严峻，成为制约经济发展的重要因素。其中，水污染显得尤为突出，水污染包括生活水污染和工业水污染等。阳离子聚丙烯酰胺由于其具有优良的絮凝效果，故而被广泛应用于水处理领域。本文在参考相关文献基础上，以叔丁醇（TBA）、硫酸铵及去离子水的混合物为反应介质，以丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)及N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为反应原料，以过硫酸铵（APS）与亚硫酸氢钠为引发剂，以聚乙二醇20000与聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（PDMC）的混合物为稳定剂，进行分散聚合，得到流动性较好的阳离子聚丙烯酰胺乳液。
　　通过实验考察了单体浓度、单体配比、介质浓度、分散剂浓度、引发剂浓度、螯合剂和尿素添加量、聚合温度对阳离子聚丙烯酰胺分子量和分散相颗粒大小的影响，实验得到的较佳反应条件为：单体浓度9％～16％，阳离子度9％～16％，硫酸铵浓度22％～30％，稳定剂浓度(单体)1％～3.5％，反应温度为30℃-50℃。所得乳液粘度小、稳定性好，单体转化率可达到99.4％以上，共聚物分子量最高可达到350万。
　　通过粘度法测定了相对分子量，通过红外光谱确定了产物的结构含有聚丙烯酰胺的特征峰。用扫描电镜(SEM)反应了聚合物粒径大小情况。通过絮凝实验，反映了阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度及絮凝剂分子量对絮凝效果影响。

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第一章 绪论

1.1 絮凝剂研究开发的背景

1.2 絮凝剂的分类

1.3 高分子絮凝剂絮凝机理[27]

1.4 聚丙烯酰胺的性质[31]

1.5 聚丙烯酰胺的合成方法

1.6 分散聚合体系组成

1.7 丙烯酰胺自由基聚合机理[31]

1.8 研究内容

参考文献

第二章 水分散型P(AM／DMC)共聚物乳液的合成

2.1 实验药品及仪器

2.2 分散稳定剂PDMC的制备

2.3 水分散型P(AM／DMC)共聚物乳液的合成

2.4 P(AM/DMC)共聚物乳液的的表征

2.5 结果与讨论

2.6 聚合时间对单体转化率的影响

2.7 聚合产物的红外光谱图

2.8 本章小结

第三章 水分散型P(AM/DMC/NVP)乳液的制备

3.1 P(AM/DMC/NVP)的制备

3.2 结果与讨论

3.3 聚合时间对单体转化率的影响

3.4 PAM扫描电镜图

3.5 聚合产物的红外光谱图

3.6 本章小结

第四章 水分散型阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝效果评价

3.1 试剂与仪器

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

结论与展望

硕士期间已发表或待发表的文章

致谢