水溶液聚合法制备阳离子淀粉丙烯酰胺絮凝剂

摘要

为获得高效、易降解、无二次污染的阳离子淀粉丙烯酰胺絮凝剂(starch glycidyltrimethylammonium polymerization acrylamide,St-GTA-PAM),以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(glycidyltrimethylammonium,GTA)为醚化剂,通过半干法醚化改性制备阳离子淀粉(starch glycidyltrimethylammonium,St-GTA),采用水溶液聚合法制备St-GTA-PAM,并通过正交试验分析过硫酸钾(KPS)浓度、St-GTA与丙烯酰胺(AM)单体比等因素对单体转化率和接枝率的影响,探究St-GTA-PAM的最佳合成条件。结果表明:水溶液聚合法最佳条件为反应温度50℃、St-GTA与AM单体比为1∶3、KPS浓度6 mmol/L、反应时间5 h;结构表征分析表明:St-GTA与AM成功接枝,St-GTA-PAM表面更加粗糙,呈多褶皱网状结构;高岭土模拟废水絮凝性能测试表明:在絮凝剂投加量为300 mg/L、pH为3~10的常温条件下,St-GTA-PAM絮凝率达到92.7%,说明St-GTA-PAM对温度和酸碱度的适应性较强。