阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及表征

阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及表征第38卷第4期2011年北京化工大学学报(自然科学版)JoumalofBeijingUniver8ityofChemicalTechnology(NaturalScience)V01．38．No．42011阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及表征曹建苹张胜‘韩宝丽(北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室，北京100029)摘要：系统研究了丙烯酰胺(AM)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚反应制备阳离子絮凝剂的工艺条件。对聚合温度、引发剂浓度、单体质量分数等对合成目标产物的影响进行了详细探索，并对聚合产物的结构和热行为进行了表征。结果表明，最佳聚合条件为聚合温度55℃，过硫酸铵与甲醛次硫酸氢钠(质量比为7：3)总质量分数0．0125％，偶氮二异丁脒盐酸盐(V．50)的质量分数0．0125％，单体质量分数35％，阳离子度35％；在最佳工艺条件下，所得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂(cPAM)的分子量为2．5×106，具有良好的絮凝效果。关键词：阳离子聚丙烯酰胺；丙烯酰胺；分子量；絮凝剂中图分类号：TQ3l引言阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂(cPAM)具有优良的除浊、脱色性能，特别适合于污泥脱水、有色废水处理及胶体物质含量高的废水处理‘“，因此，对CPAM絮凝剂研究较多。目前，发达国家聚丙烯酰胺类阳离子型高分子絮凝剂的生产技术已经成熟，市场占有率在美国、日本达80％以上旧1。国内聚丙烯酰胺类絮凝剂大多是阴离子型，阳离子型只占20％左右，且大多数质量较差，已成为制约我国水处理工业的发展的“瓶颈”。目前关于CPAM的研究报道很多，主要是研究反应条件对聚合物性能的影响。比如在引发剂种类上，报道较多的是“氧化还原一水溶性偶氮类”的“低温一高温”引发体系门。51。聂容春等一1采用光引发聚合的方式合成了CPAM，研究了CPAM光合成的影响因素及絮凝剂用量对煤泥水絮凝效果的影响。陈庆芬等川采用水分散聚合法制备DMDAAc／AM共聚物，探讨了引发剂用量、反应时间等对聚合物分子量、粒径等的影响。对絮凝效果的影响主要停留在絮凝剂的加入量、污水的水温等方面，但反应条件对絮凝效果的影响研究报道的不多。本文使用二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)收稿日期：2010一12一05第一作者：女，1985年生，硕士生·通讯联系人E—mail：szhangl966@163．