兩性離子聚丙烯酰胺(AMPAM) 是指大分子鏈上同時帶有陰、陽離子基團(tuán)的高分子。而這類高分子性質(zhì)較為獨特, 靜電相互作用既可為排斥力, 也可為吸引力, 取決于分子鏈中陰、陽離子基團(tuán)的相對數(shù)目和溶液的pH, 在溶液性質(zhì)方面具有明顯的反聚電解質(zhì)效應(yīng)。兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM已廣泛應(yīng)用于水處理劑、造紙和新型油田高分子化學(xué)劑等領(lǐng)域。兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的水溶性高分子, 與僅有一種電荷的APAM或CPAM相比, 不僅兼有二者的綜合性能, 而且有明顯的反聚電解質(zhì)效應(yīng)和pH適用范圍廣等特點, 在污水處理方面具有很大的應(yīng)用潛力。在水處理中具有用量小、絮凝速度快、產(chǎn)生污泥含水率低等優(yōu)點。因此, 近年來許多的科研工作者都致力于兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM開發(fā)和生產(chǎn)。
    針對兩性聚丙烯酰胺制備過程中極易發(fā)生的陰離子和陽離子不相容問題, 利用陰離子型聚丙烯酰胺進(jìn)行曼尼奇反應(yīng), 再對其進(jìn)行季胺化,制備了兩性聚丙烯酰胺。試驗表明, 在pH為2~12的范圍內(nèi), 兩性聚丙烯酰胺的絮凝效果沉降率都可以達(dá)到90%以上, 其絮凝性能明顯優(yōu)于陰離子聚丙烯酰胺, 且比陰離子聚丙烯酰胺有著更廣泛的pH適應(yīng)性。
    以單體丙烯酰胺、陽離子單體甲基丙烯酰氧乙烯三甲基氯化銨(DMC)、陰離子單體丙烯酸(AA) , 通過反相乳液聚合法, 制得兩性聚丙烯酰胺乳液。并進(jìn)行聚合反應(yīng)的單因素實驗和產(chǎn)品絮凝性能的研究。實驗結(jié)果表明, 當(dāng)引發(fā)劑用量為0.6% ,單體用量為30% , 油水質(zhì)量比為1.4:1, 單體物質(zhì)的量比n(AM):n(DMC): n(AA) = 1:0.6:0.3,聚合反應(yīng)溫度為40℃時, 得到的產(chǎn)品綜合性能最佳, 且產(chǎn)品絮凝性能良好。
    針對兩性聚丙烯酰胺制備過程中極易發(fā)生的陰離子和陽離子不相容問題, 利用陰離子型聚丙烯酰胺進(jìn)行曼尼奇反應(yīng), 再對其進(jìn)行季胺化, 制備了兩性聚丙烯酰胺。發(fā)現(xiàn)碳酸二甲酯具有最好的季胺化效果。當(dāng)聚丙烯酰胺、甲醛和二甲胺的反應(yīng)物質(zhì)的量比為1:1.1:1.2, 反應(yīng)溫度為45℃,反應(yīng)時間為4h, 最后用碳酸二甲酯季胺化, 所得兩性聚丙烯酰胺絮凝性能最佳。
    國外對兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM的研究和開發(fā)十分活躍, 美國、日本開發(fā)的兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上已具有工業(yè)價值。中國對兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM的研究和開發(fā)盡管起步較晚,但發(fā)展十分迅速。近年來有關(guān)兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM制備和應(yīng)用的研究見于報道的逐年增加。但大部分還處于實驗室研究階段, 而國外20世紀(jì)80年代就有兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM產(chǎn)品投放市場, 而且品種和產(chǎn)量在逐年增加。國內(nèi)的研究應(yīng)該從合成路線和方法上改進(jìn)兩性離子聚丙烯酰胺AMPAM的制備, 以得到性能優(yōu)越的AMPAM, 此外, 對AMPAM的合成從機(jī)理上應(yīng)該進(jìn)行更深入的研究, 找出產(chǎn)品優(yōu)良且易工業(yè)化的合成方法。

本文關(guān)鍵詞為：聚丙烯酰胺

相關(guān)新聞

• [18-07-09]我國聚丙烯酰胺生產(chǎn)及市場現(xiàn)狀分析
• [18-07-05]國外聚丙烯酰胺生產(chǎn)能力與消費
• [18-06-25]疏水締合聚丙烯酰胺共聚物的性能
• [18-06-14]聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù)
• [18-06-06]我國聚丙烯酰胺的生產(chǎn)發(fā)展情況