光引發(fā)聚合陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的制備、表征及應(yīng)用.pdf

1、為了保證我國(guó)水資源的長(zhǎng)期有效利用，解決逐漸嚴(yán)重的水環(huán)境污染問(wèn)題，污水處理刻不容緩。而目前廣泛使用的污水處理技術(shù)之一的絮凝沉淀法，絮凝劑的種類和性質(zhì)直接決定了它的絮凝效果。作為一種有機(jī)高分子絮凝劑，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM的傳統(tǒng)合成工藝雖較成熟，但仍存在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、成本高等缺陷，因此研究新的合成方法并制得綜合性能高的絮凝劑具有很大意義。論文旨在采用光引發(fā)聚合這一新技術(shù)研究和制備出相對(duì)分子質(zhì)量高、溶解性高、殘留單體含量低且絮凝效果優(yōu)的陽(yáng)

2、離子聚丙烯酰胺絮凝劑。
　　 論文研究以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DAC)為單體，在以365nm為主波峰的高壓汞燈下，采用光引發(fā)聚合法，制備陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑。實(shí)驗(yàn)表明，有機(jī)偶氮引發(fā)劑A用量為5‰，單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，陽(yáng)離子度為40％，增溶劑B用量為4‰，反應(yīng)體系pH值為5，反應(yīng)時(shí)間為1h，合成的聚合物相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)900萬(wàn)。
　　 通過(guò)紅外光譜分析對(duì)聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證明合成產(chǎn)物確為AM

3、與DAC的共聚物CPAM。差熱-熱重分析表明自制陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在常溫下是穩(wěn)定的。紫外可見(jiàn)光譜分析證明單體之間確實(shí)發(fā)生了聚合反應(yīng)，合成了新的物質(zhì)CPAM。對(duì)自制CPAM的形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描電鏡分析，結(jié)果表明自制陽(yáng)離子聚丙烯酰胺吸附架橋能力提高，絮凝性能增強(qiáng)。
　　 采用乙醇-水混合液提取聚合物中未反應(yīng)丙烯酰胺單體，并用紫外分光光度法測(cè)定提取液中丙烯酰胺的含量。實(shí)驗(yàn)研究了反應(yīng)時(shí)間、有機(jī)偶氮引發(fā)劑A、陽(yáng)離子度、增溶劑B和絡(luò)合劑EDTA

4、對(duì)聚合產(chǎn)物殘留AM含量的影響。結(jié)果表明，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間至60min，CPAM殘留單體含量可降至0.21％；有機(jī)偶氮引發(fā)劑A用量為5‰和陽(yáng)離子度為40％時(shí)，聚合物殘留單體含量最低；增溶劑B對(duì)聚合物殘單含量有一定影響；絡(luò)合劑EDTA對(duì)聚合物的殘單含量影響較小可不作考慮。
　　 將自制產(chǎn)品用于污泥脫水實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)表明，自制的CPAM分子量為800萬(wàn)，陽(yáng)離子度為40％，投加量為30mL時(shí)脫水效果最好，濾餅含水率為82.2％，濾液濁度為1