阳离子聚丙烯酰胺的合成以及应用

韶关学院 毕业设计 题 目阳离子聚丙烯酰胺的合成以及应用 学生姓名 学号 系（院） 专业 班级 指导教师姓名及职称 起止时间 年月年月 阳离子聚丙烯酰胺的合成以及应用 把每段引用文献的语句都标注清楚，且仔细检查与参考 文献的序号是否匹配haode 摘要本文分析阳离子聚丙烯酰胺的合成以及应用在絮凝作用迅速、彻底、沉淀疏松, 过滤快，滤饼含水率低等特点越来越受到水处理行业的青睐。 阳离子聚丙烯酰胺在化工、医药、造纸、石油等领域有重要用途.它的合成通常是通过 Mannich反应在聚丙烯酰胺上引入胺类分子，常用的胺有二甲胺、二乙胺等，也有使用N 甲基对二氮己烷，这些胺类物质在我国还需进口。近年来我们选用了价格较便宜的国产的二 氤二胺对聚丙烯酰胺进行改性，制备了一种新型阳离子聚丙烯酰胺。本文主要讨论了阳离子 聚丙烯酰胺的合成方法，并对其在各个行业的应用进行了分类与总结，并对其作用机理作初 步探讨。 关键词阳离子聚丙烯酰胺；水溶液聚合；絮凝 Abstract Cationic polyacrylamide is a kind of polymer containing cationic polyacrylamide derivatives of the charge. As a kind of efficient organic flocculant, with the anions in wastewater electrical neutralization and bridge adsorption, makes the colloid particles and cluster and obtain water purification effect. In terms of sludge dewatering, with less dosage, rapid flocculation precipitation, thoroughly, osteoporosis, fast filtering, low moisture content of filter cake is more and more get the favour of the water treatment industry. Cationic polyacrylamide in chemical, pharmaceutical, paper making, such as oil field has important use. Its synthesis is usually by the Mannich reaction in polyacrylamide, the amine molecules is introduced in the commonly used amine with dimethylamine, diethylamine, and so on, also has used N methyl 2 N hexane, still need to import these amine substances in our country. In recent years, we chose the cheaper price of domestic cyanide diamine to modified polyacrylamide was prepared by a new type of cationic polyacrylamide. This paper mainly discusses the synthesis s of cationic polyacrylamide, and its application in various industries are classified and summarized, and make preliminary discussion on its mechanism of action. Keywords cationic polyacrylamide; Aqueous solution polymerization, flocculation 目录 1 .阳离子聚丙烯酰胺的合成方法1 1.1水溶液聚合法1 1.2乳液聚合法2 1.3反相微乳液聚合法3 1.4新的聚合方法3 2阳离子聚丙烯酰胺的应用4 2.1在采油中的应用4 2.2在造纸中的应用4 2.3在水处理中的应用6 2.4在纺织工业中的应用6 2.5在其他领域中的应用7 3国内外生产和消费状况7 结语9 参考文献10 致谢11 阳离子聚丙烯酰胺的合成以及应用 专业班级学生姓名 指导教师职 称 1.阳离子聚丙烯酰胺的合成方法 阳离子聚丙烯酰胺一般由自由基引发聚合合成，主要有本体法、水溶液法、 乳液法和悬浮法等合成方法。根据聚合是否加入其他单体，又可分为均聚和共聚 2种，阳离子聚丙烯酰胺产品形态有水溶液、乳剂和粉剂等二 1. 1水溶液聚合法 目前我国开发出一种新型氧化还原引发体系，以AM和丙烯酸钠为单体进而 进行水溶液自由基共聚合反应，合成了相对分子质量高达1.8X107,过滤比为 1.24的超高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺。所得阳离子聚丙烯酰胺产品有胶 状和粉状2种，水溶液聚合法是将单体AM和引发剂溶解在水中的聚合反应，是 目前应用较广泛和成熟的技术七 在阳离子聚丙烯酰胺的水溶液聚合中，引发剂在很大程度上决定了聚合反应 后得到产物的相对分子质量、产率，因而新型引发体系的开发是AM水溶液聚合 研究的关键。目前广泛应用于AM聚合的引发剂主要有氧化-还原引发剂和偶氮类 热分解引发剂。氧化-还原类引发剂可以在低温下引发，用量少,速度快，适合AM 聚合第一阶段的引发。HPAM相对分子质量的高低也主要决定于氧化-还原引发剂 的种类以及浓度，尤其是在早期的单引发剂体系中更是如此。这是因为不同种类 的氧化-还原引发剂合适使用的最低温度和浓度不同，而低温、低引发剂浓度是合 成超高相对分子质量PAM的关键，第二阶段引发剂则主要是维持适当的自由基浓 度，以保持聚合时AM的转化率。目前在AM聚合的复合引发体系中,第一阶段的引 发剂都是氧化2还原引发剂,常用的氧化-还原引发剂主要有过硫酸盐、有机过氧 化物-亚硫酸（氢）盐、硫代硫酸盐或偏重亚硫酸盐的组合，过硫酸盐、有机过氧化 物-有机叔胺的组合，高价金属离子-有机还原剂的组合等。 双官能度引发聚合是自由基聚合中个很活跃的研究领域，它直接影响聚合 速率和聚合物性能，包括端基性能、相对分子质量大小、结构等，与传统单官能 度引发剂相比而言，多官能度引发剂含有多个活性基团，在相同的引发剂浓度 下，它的聚合速率快；并且多官能度引发剂具有从多端引发乙烯基单体聚合的 能力，在一样的活性基团浓度下，它的聚合物分子量高，因此，多官能度引发 剂可以同时提高聚合速率和产物的分子量Wittmer和O Dris