复合引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺及其应用_胡瑞

阳离子高分子絮凝剂P(DMC-AM)是一种线型水溶性高分子化合物,它被广泛应用于各种工业和生活废水的处理。阳离子聚丙烯酰胺的聚合受多种因素的影响,引发体系是影响聚合的重要因素之一[1]。引发体系可分为氧化-还原和有机偶氮类2种。因不同的引发体系对阳离子聚丙烯酰胺的相对分子质量影响很大,为了获得高相对分子质量的絮凝剂,需复合使用上述2种引发体系[2]。本文将复合引发体系用于丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺乙基三甲基氯化铵的水溶液共聚合,制备了相对分子质量较高的阳离子絮凝剂,并讨论了各种因素对其特性粘数的影响。1实验部分1.1主要原料原料:甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(76.69%的DMC),自制;丙烯酰胺AM;过硫酸钾和亚硫酸氢钠均为分析纯。1.2P(DMC-AM)的制备按比例将DMC溶液和AM的水溶液混合均匀,置于烧瓶中并调节pH值,通N2气15min后,每隔一定时间滴加各种引发剂,继续通N2气15min。将容器密封后静置数小时后,即得P(DMC-AM)。复合引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺及其应用摘要:将复合引发体系用于甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)水溶液共聚,制备了阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂P(DMC-AM)。探讨了单体质量分数、引发剂用量,反应时间等因素对聚合物特性粘数的影响,并利用红外光谱对其结构进行了表征。实验结果表明,最佳反应条件为:引发剂质量分数为0.014%,单体质量分数30%。DMS与AM的质量比为1∶1,pH值为5.5,反应时间为5~6h。将其应用于十堰市污水厂废水,对废水的CODCr去除率达到80%以上,对色度和浊度的去除率达到95%以上,是一种性能优良的絮凝剂。关键词:阳离子聚丙烯酰胺;絮凝剂;有机物合成中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:!1009-2455(2006)01-0073-03SynthesisofcationicpolyacrylamidebycomplexinitiationsystemandapplicationthereofHURui,ZHOUHua,LITian-xia,CHENCun-hua(InstituteofChemistry,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China)Abstract:ComplexinitiationsystemwasusedintheaqueoussolutionpolymerizationofDMCandAM,thecationicpolyacrylamideP(DMC-AM)wasprepared.Theeffectsofthemonomermassfraction,thedosageofinitiator,thereactiontimeandsomeotherfactorsontheintrinsicviscosityofthepolymerwerestudiedwithitsstructureconfirmedbytheinfra-redspectrogram.Theresultsofthetestshowthat,theoptimalreactionconditionis:themassfractionoftheinitiatoris0.014%,themonomermassfractionis30%,themassratioofDMSandAMis1∶1,thepHvalueis5.5,thereactiontimeis5-6h.WhenitwasusedtotreatwastewaterfromwastewatertreatmentplantofShiyan,theremovalrateofCODCrisabove80%,theremovalrateofcolorityandturbidityareallabove95%,soitcandrawaconclusionthatP(DMC-AM)isaflocculantwithgoodperformance.Keywords:cationicpolyacrylamide;flocculant;organicsynthesis胡瑞,周华,李田霞,陈存华(华中师范大学化学学院,武汉430079)收稿日期:2005-08-17;修回日期:2005-10-31工业用水与废水INDUSTRIALWATER&WASTEWATERVol.37No.1Feb.,2006·73·工业用水与废水INDUSTRIALWATER&WASTEWATERVol.37No.1Feb.,20061.3性能检测与结构表征1.3.1相对分子质量的测定按GB12005.1-89标准用乌氏粘度计测定其特性粘数。1.3.2红外光谱将聚合产物胶体涂于载玻片上,