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AM/DMDAAC/IA型两性聚丙烯酰胺水分散体系的制备、表征及其絮凝性能测试研究认领

作者：

李叮

学位授予单位：

内蒙古工业大学

摘要：

本文利用水分散聚合法，在盐水介质中用丙烯酰胺（AM）、衣康酸（IA）及二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）作为共聚单体，偶氮类化合物VA-044作引发剂，分别采用聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）及水溶性壳聚糖（Cts）作分散稳定剂，合成了AmPAM和Cts/AmPAM。讨论了无机盐浓度、单体浓度、稳定剂浓度、单体摩尔比等因素变化对聚合产物的影响，并通过表观粘度的测定、特性粘度及相对分子量的测定、红外光谱分析、核磁共振1H谱分析、光学显微镜、扫描电镜（SEM）等方法对聚合物进行了表征。　　根据这些表征结果，得出以下结论：　　（1）利用水溶性壳聚糖合成的水分散 Cts/AmPAM，当单体浓度为5.75％、单体各组分配比（DMDAAC:AM:IA）为1:8:0.5、氯化钠浓度为15%、壳聚糖浓度为1.5%、VA-044浓度为400mg/kg、EDTA·2Na为0.05%、温度55℃、pH=3、反应时间为7h时，得到的聚合产物的相对分子量是4.69×106，整个体系为均一、乳白色、流动性好的乳液，且稳定时间109天以上未分层。　　（2）利用PDMDAAC制备的水分散AmPAM，当单体浓度为6%、单体各组分配比（DMDAAC:AM:IA）为1:8:0.5、硫酸铵浓度为15%、PDMDAAC度为20%、VA-044浓度为400mg/kg、EDTA·2Na为0.05%、温度55℃、pH=7、反应时间为7h时，得到的聚合产物的相对分子量是10.30×106，整个体系为均一、透明、流动性好的乳液，稳定时间在120天以上未分层;并通过光学显微镜图及 SEM图观察聚合产物的颗粒形貌，发现其颗粒粒径大小约为2.5μm且形貌几乎呈现球形。　　（3）通过红外光谱及核磁共振1H谱分析，利用PDMDAAC和Cts这两种稳定剂合成的聚合产物中，均含有 AM、IA、DMDAAC的链节单元，这表明在这两个反应体系中，这三种单体原料均参加了聚合反应。　　（4）利用硅酸钙溶液模拟废水，得出：当NaCl溶液浓度100g/L、投料量0.15 g/L、AmPAM相对分子量1.84×107时，AmPAM的絮凝效果最好;当NaCl溶液浓度100g/L、投料量0.15 g/L、Cts/AmPAM相对分子量4.69×106时，Cts/AmPAM的絮凝效果最好。且在相同条件下，分别考察了AmPAM及Cts/AmPAM的絮凝效果，发现AmPAM的絮凝性能要优于Cts/AmPAM。

摘要译文

关键词：

聚二甲基二烯丙基氯化铵; 水溶性壳聚糖; 聚丙烯酰胺; 水分散聚合; 絮凝性能

学位年度：

2015

学位类型：

硕士

学科专业：

环境工程

导师：

张永锋王丽英

中图分类号：

X131[环境污染化学];TQ326.4[聚丙烯酰胺类⑨]

学科分类号：

070308[能源化学];080707[能源环境工程];083001[环境科学];080501[材料学];081702[化学工艺]

D O I：

10.7666/d.D781885