聚丙烯酰胺原位聚合膨润土开题报告
聚丙烯酰胺调研报告
聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种用途广、效能高的水溶性聚合物,广泛应用于水处理、造纸、纺织印染、矿冶、医药、油气田开发等多个领域,并且越来越受到人民的关注。
在油气田开发过程中,聚丙烯酰胺在聚合物驱、调剖堵水、防膨抑砂、采出污水处理、酸化等多个领域发挥着重要作用,但目前使用较多的聚丙烯酰胺干粉溶解时溶胀阶段较长,溶解速度缓慢,需要配置大型的溶解和熟化设备,占用空间大,在一些特殊场所使用受到限制,例如海洋平台作业。
分散聚合法合成的聚丙烯酰胺乳液具有优良的溶解性能,现场使用方便,并且对环境友好,在油田开发过程中有广阔的应用前景。
我国调剖堵水技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以油井堵水为主"80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞"90年代,油田进人高含水期,调剖堵水技术也进人发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理"进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场!流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱/短路,严重影响油藏水驱开发效果"加之对高含水油藏现状认识的局限性,常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进人了一个新阶段"分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段"¹50至70年代,油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥!树脂!活性稠油!水玻璃/抓化钙等"º70至80年代,随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的"遭为"年代,油田进人高含水期,调剖技术进人鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种。
膨润土吸附丙烯酰胺的研究
( He b e i P r o v i n c i a l Ke y L a b o f Gr e e n Ch e mi c a l T e c h n o l o g y& Hi g h E ic f i e n t E n e r y g S a v i n g . S c h o o l o f Ch e mi c a l E n g i n e e r i n g& T e c h n o l o y, g He b e i
文章编号 : 1 0 0 0 - 8 0 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 0 7 3 - 0 3
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S t u d y o n Ads o r p t i o n o f Ac r y l a mi d e b y Be n t o n i t e
Ch e n Xu e q i n g Wa n g Xi a Ca o J i l i n ’
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Abs t r a c t Ac c o r d i n g t O t h e pr o b l e m of r e s i d u a l a c r yl a mi d e f o r t he po l y a c r yl a mi d e Us e d i n wa t e r t r e a t me n t . t h e be nt o n i t e wa s c h os e n a s a bs o r b e n t , a nd t h e a d s o r p t i o n o f a c r yl a mi d e wa s s t ud i e d. Th e r e s u l t s s h o we d t ha t t h e a d s o pt r i o n o f a c r yl a mi d e o n b e n t o n i t e f o l l o we d t h e p s e u do - i f r s t -
分散法制备阳离子聚丙烯酰胺(CPF)及应用的开题报告
分散法制备阳离子聚丙烯酰胺(CPF)及应用的开题报告一、研究背景和意义阳离子聚丙烯酰胺(CPF)是一种高分子有机化合物,具有良好的水溶性、保湿性、黏合性和吸附分离性,被广泛应用于纸浆、皮革、印染、药品、化妆品等领域。
传统的制备方法主要为溶液聚合法、微乳液聚合法和乳液聚合法等。
这些方法在实际生产中存在着很多问题,例如反应速度慢、产物杂质多、成本高等。
因此,寻求一种简单、高效、节能的制备方法是非常必要的。
分散法是一种新颖的高分散聚合法。
该方法具有反应速度快、产物纯度高、催化剂用量少等优点,因此在应用上具有重要的价值。
近年来,分散法制备CPF也逐渐得到了广泛关注。
本研究旨在通过分散法制备CPF,并进一步探讨其应用领域。
二、研究内容本研究将采用分散法制备CPF,具体研究内容包括:1. 原料的选择与处理:选用聚丙烯酰胺单体、过氧化氢等原料,并对原料进行适当处理,保证制备的CPF纯度和性能。
2. 反应条件的优化:探究适宜的反应温度、反应时间、催化剂用量等反应条件,以获得较好的产物质量。
3. CPF的表征与分析:利用FTIR、NMR等表征手段对制备得到的CPF进行表征,分析其结构、组成和性质。
4. 应用研究:选取纸浆、皮革、药品等领域,评价CPF的应用性能。
三、预期研究结果通过分散法制备得到纯度高、颗粒度小、分散性好的CPF,并对其进行表征和分析。
根据研究结果,进一步探讨CPF在纸浆、皮革、药品等领域的应用前景,为CPF的实际应用提供理论和实验基础。
四、研究难点和解决方法1.CPF的制备难点:CPF的聚合反应具有不确定性和复杂性,需要对反应条件和催化剂选择进行深入研究和优化。
解决方法:采用分散法制备CPF,对反应条件进行系统优化,如控制反应温度、时间和催化剂用量,以使产物纯度和分散性达到最优。
2. CPF的表征难点:CPF的结构复杂、分子量大,符合FTIR、NMR等表征手段的条件较苛刻,需要制备合适的样品。
解决方法:在制备CPF的过程中,采用纯度高、质量稳定的原料,控制反应条件,保证产物质量,制备出符合表征手段条件的样品。
聚丙烯开题报告范文
聚丙烯开题报告范文《聚丙烯开题报告》一、选题背景与意义聚丙烯是一种重要的合成材料,在工业生产、日常生活中得到广泛应用。
在塑料制品、纺织品、管道、电线电缆等领域都有广泛的应用,具有良好的性能和经济效益。
然而,聚丙烯材料的性能与其结构参数密切相关,因此对其结构与性能的研究具有重要意义。
本课题旨在通过对聚丙烯的结构参数进行系统研究,探究其对性能的影响,为聚丙烯的设计与应用提供理论依据。
二、选题内容与研究目的本研究将主要关注聚丙烯的结构参数与性能之间的关系,具体研究内容包括:1.聚丙烯的分子链结构与性能的关系研究:通过改变聚丙烯的分子结构参数,如分子量、分子链长度等,探究其对聚丙烯的力学性能、热性能、电性能等的影响。
2.聚丙烯的晶型结构与性能的关系研究:通过调控聚丙烯的晶型结构,如等轴晶、纤维晶等,研究其对聚丙烯的透明性、强度、硬度等性能的影响。
3.聚丙烯的共聚物结构与性能的关系研究:将聚丙烯与其他聚合物进行共聚合,研究共聚物结构对聚丙烯的性能的影响,探究增韧、增强等效果。
通过以上研究,旨在深入了解聚丙烯的结构与性能之间的关系,为聚丙烯的性能调控、设计与应用提供理论基础。
三、研究方法与技术路线在本研究中,将采用以下方法进行实验和分析:1.材料的选择与制备:选择不同分子量的聚丙烯材料作为研究对象,通过不同合成工艺制备出样品。
2.结构参数的调控:通过改变聚丙烯的分子量、分子链长度等参数,探究其对聚丙烯性能的影响。
3.性能测试与分析:对制备的聚丙烯样品进行拉伸试验、热性能测试、电性能测试等,获得相应的力学性能、热性能、电性能等数据。
4.结果与数据分析:通过对实验数据的统计与分析,探究聚丙烯的结构参数与性能之间的关系,并进行结果的解释和讨论。
5.理论模型与计算:基于实验结果,建立理论模型,通过计算模拟的方法验证实验结果的合理性,并预测其他结构参数对性能的影响。
四、预期成果与创新点本研究预期通过对聚丙烯的结构参数与性能的关系进行系统研究,获得以下预期成果:1.聚丙烯的结构参数与性能之间的关系:通过实验和数据分析,获得聚丙烯的结构参数与力学性能、热性能、电性能等之间的定量关系。
丙烯酰胺聚合物毕业设计开题报告
毕业设计开题报告1 选题的依据及意义1.1 丙烯酰胺聚合物的结构与性质丙烯酰胺聚合物(acrylamide polymers)是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的统称。
工业上凡是含有50%以上丙烯酰胺(AM)单体结构单元的聚合物,都泛称聚丙烯酰胺。
其他单体结构单元含量不足5%的通常都视为聚丙烯酰胺的均聚物[1]。
聚丙烯酰胺,polyacrylamide(PAM),CAS RN:[9003-05-8],结构式为:其中相对分子质量是PAM的最重要的结构参数。
PAM在结构上最基本的特点是:(1)分子链具有柔顺性和分子形状(即构象)的易变性。
如相对分子质量710 万的PAM,其分子链伸直后的长径比高达105,相当于直径1 mm、长100 m的细丝。
可以想象,这样打长径比的柔顺性分子链是极易卷曲的,分子链之间也易发生缠结。
(2)分子链上具有与丙烯酰胺单元数相同的侧基—酰胺基,而酰胺基具有高极性、易形成氢键和高反应活性。
这些结构特点赋予了PAM许多极有价值的应用性能。
如酰胺基的高极性使PAM具有良好的亲水性和水溶性,其水凝胶亲水而不溶于水;柔顺的长链使PAM 水溶液具有高黏性和良好的流变调节性;酰胺基极易与水或含有—OH基团的物质(天然纤维、蛋白质、土壤和矿物等)形成氢键,产生很强的吸附作用;酰胺基的高反应活性可是PAM衍生出很多变性产物,拓宽了我们的应用范围。
PAM的结构因素和其应用性能之间的一般关系归纳于表1。
由上可知,聚合物的结构决定其性能和应用效果,聚合物的应用性能必须有相应的结构作基础。
而现代技术水平已具备了对聚合物结构进行调控的能力。
如改变相对分子质量及其分布、各功能基团(如离子基团及疏水缔合基团等)的类型及数量、侧链长度、支化度和交联度等。
表1 聚丙烯酰胺的物理化学性质与应用之间的一般关系1.2 研究高相对分子质量聚丙烯酰胺的意义目前,操作简便应用广泛的聚丙烯酰胺(PAM) 的合成是采用水溶液聚合法,聚丙烯酰胺的相对分子质量一般在1000 万以下。
聚丙烯酰胺开题报告
聚丙烯酰胺开题报告聚丙烯酰胺开题报告一、引言聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的高分子化合物,具有广泛的应用领域。
本文将探讨聚丙烯酰胺的合成方法、物理性质以及应用领域等方面,旨在深入了解聚丙烯酰胺的特性和潜在应用。
二、合成方法聚丙烯酰胺的合成方法主要有两种:自由基聚合和离子聚合。
自由基聚合是最常用的方法,通过引发剂引发单体的自由基聚合反应,得到线性或交联的聚合物。
离子聚合则是通过离子引发剂引发聚合反应,得到带电荷的聚合物。
三、物理性质聚丙烯酰胺具有许多独特的物理性质,如高分子量、高稳定性、可溶性等。
其高分子量使其具有较高的粘度,可以形成黏稠的溶液。
聚丙烯酰胺的高稳定性使其在高温和酸碱环境下仍能保持稳定。
此外,聚丙烯酰胺还具有良好的可溶性,可以在水中形成透明的溶液。
四、应用领域1. 水处理领域聚丙烯酰胺在水处理领域有广泛的应用。
其高分子量和高稳定性使其能够有效地去除水中的悬浮物、胶体和有机物质,从而提高水质。
聚丙烯酰胺可以作为絮凝剂、沉淀剂和过滤剂使用,广泛应用于污水处理、饮用水净化和工业废水处理等方面。
2. 土壤改良领域聚丙烯酰胺在土壤改良领域也有重要的应用。
由于其良好的保水性和保肥性,聚丙烯酰胺可以改善土壤的结构,提高土壤的保水能力和肥力。
聚丙烯酰胺可以用于农田灌溉、园林绿化和荒漠化治理等方面,为农业和环境保护提供了有效的手段。
3. 石油开采领域聚丙烯酰胺在石油开采领域也有广泛的应用。
由于其高分子量和高粘度,聚丙烯酰胺可以用作增稠剂和流体控制剂,提高油井的采油效率。
此外,聚丙烯酰胺还可以用于油水分离和沉淀物的去除,为石油开采提供了可靠的辅助剂。
五、结论聚丙烯酰胺作为一种重要的高分子化合物,在水处理、土壤改良和石油开采等领域具有广泛的应用。
通过合理选择合成方法和优化物理性质,可以进一步提高聚丙烯酰胺的性能和应用效果。
未来,聚丙烯酰胺在环境保护和资源开发方面的应用前景将更加广阔。
聚丙烯酰胺的制备实验报告
聚丙烯酰胺的制备实验报告引言聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的高分子化合物,广泛用于各个领域,包括水处理、土壤改良、石油开采等。
聚丙烯酰胺的制备方法有很多,其中一种常用的方法是通过聚合反应制备。
本实验旨在通过聚合反应合成聚丙烯酰胺,并对其性质进行分析。
实验材料与设备材料: - 丙烯酰胺单体 - 过硫酸铵 - 去离子水设备: - 反应容器 - 搅拌器 - 离心机 - 热水浴实验步骤1.准备反应容器并将其清洗干净。
2.在反应容器中加入一定量的去离子水,使其充分溶解。
3.向反应容器中加入适量的丙烯酰胺单体。
4.加入合适的过硫酸铵催化剂,并充分搅拌混合。
实验结果与分析经过一定时间的反应,观察到反应液逐渐变浓,并形成了白色的固体沉淀物。
使用离心机将反应液离心,可将白色固体进行分离。
此白色固体即为聚丙烯酰胺。
对聚丙烯酰胺进行性质分析。
首先,使用红外光谱仪对聚丙烯酰胺样品进行测试。
结果显示,样品的红外光谱图谱中出现了特征峰,与聚丙烯酰胺的光谱特征相符,表明成功制备出聚丙烯酰胺。
其次,对聚丙烯酰胺的溶解性进行测试。
将聚丙烯酰胺样品分别溶解于水、甲醇和二甲基亚砜中,观察其溶解情况。
结果显示,聚丙烯酰胺在水中能够完全溶解,而在甲醇和二甲基亚砜中的溶解性较差。
最后,对聚丙烯酰胺的吸水性能进行测试。
将一定重量的聚丙烯酰胺样品置于烘箱中加热,使其失去水分。
然后在常温下将样品浸泡于水中,观察其吸水情况。
结果显示,聚丙烯酰胺样品能够迅速吸水并形成凝胶状物质。
结论通过简单的聚合反应,成功制备了聚丙烯酰胺。
对样品进行性质分析表明,所得聚丙烯酰胺具有典型的红外光谱特征,并能够在水中溶解并表现出较好的吸水性能。
这些结果表明,该合成方法能够有效制备聚丙烯酰胺,为其在实际应用中的应用提供了基础。
参考文献•Smith, J. D., & Johnson, K. W. (2005). Polyacrylamide in Agricultural Applications. Springer Science & Business Media.。
聚丙烯酰胺的实训报告
一、引言聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的水处理化学品,具有优异的絮凝性能、增稠性能、粘结性能和分散性能。
在工业、农业、环保等领域有着广泛的应用。
为了深入了解聚丙烯酰胺的制备与应用,我们开展了为期两周的实训研究。
二、实训目的1. 了解聚丙烯酰胺的合成原理、工艺流程及影响因素。
2. 掌握聚丙烯酰胺的制备方法及操作技能。
3. 研究聚丙烯酰胺在不同领域的应用效果。
三、实训内容1. 聚丙烯酰胺的合成原理聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体通过自由基聚合反应生成的高分子聚合物。
合成过程中,丙烯酰胺单体在引发剂的作用下发生聚合反应,生成具有特定分子量、分子量和分子结构的聚丙烯酰胺。
2. 聚丙烯酰胺的制备方法(1)水溶液聚合法:将丙烯酰胺单体溶解于水中,加入引发剂,在一定的温度、压力下进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺水溶液。
(2)乳液聚合法:将丙烯酰胺单体与乳化剂、稳定剂等混合,形成乳液,在一定的温度、压力下进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺乳液。
3. 聚丙烯酰胺的应用(1)水处理:聚丙烯酰胺在水处理领域具有优异的絮凝性能,可广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、河水净化等领域。
(2)油田开发:聚丙烯酰胺在油田开发中具有增稠、粘结、分散等作用,可提高石油采收率。
(3)农业:聚丙烯酰胺在农业中可用作土壤改良剂、肥料增效剂等,提高作物产量和品质。
(4)环保:聚丙烯酰胺在环保领域可用于处理工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等。
四、实训过程1. 聚丙烯酰胺的制备(1)选择水溶液聚合法进行聚丙烯酰胺的制备。
(2)配制丙烯酰胺水溶液,加入引发剂,在一定的温度、压力下进行聚合反应。
(3)聚合完成后,将产物离心分离,得到聚丙烯酰胺固体。
2. 聚丙烯酰胺的应用研究(1)水处理:将制备的聚丙烯酰胺应用于模拟城市污水处理实验,观察絮凝效果。
(2)油田开发:将制备的聚丙烯酰胺应用于模拟油田开发实验,观察增稠、粘结、分散等作用。
聚丙烯开题报告
聚丙烯开题报告聚丙烯开题报告一、引言聚丙烯是一种重要的合成塑料,具有广泛的应用领域。
本文将对聚丙烯的性质、制备方法以及应用进行探讨,旨在深入了解聚丙烯的特点和潜力。
二、聚丙烯的性质聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的高分子化合物,具有许多优异的性质。
首先,聚丙烯具有良好的热稳定性,可以在高温下保持较好的物理性能。
其次,聚丙烯具有较高的拉伸强度和硬度,同时具备较低的密度,因此在轻量化材料的开发中具有潜力。
此外,聚丙烯还具有良好的电绝缘性能和耐化学腐蚀性,适用于各种工业领域。
三、聚丙烯的制备方法聚丙烯的制备方法主要包括催化剂聚合法和溶液聚合法。
催化剂聚合法是将丙烯单体与催化剂在高温下反应,生成聚丙烯。
该方法具有反应速度快、产率高的优点,但需要较高的反应温度和压力。
溶液聚合法是将丙烯单体溶解在溶剂中,通过引入引发剂使其聚合。
该方法适用于大规模生产,并且可以控制聚合反应的速率和分子量。
四、聚丙烯的应用聚丙烯在各个领域都有广泛的应用。
在包装行业中,聚丙烯袋、聚丙烯薄膜等成为常见的包装材料,因其具有良好的耐磨性和耐撕裂性。
在汽车工业中,聚丙烯被广泛应用于汽车内饰件、车身零部件等,以提高汽车的轻量化和燃油效率。
此外,聚丙烯还用于制备纤维、管材、电线电缆等。
五、聚丙烯的挑战与发展方向尽管聚丙烯具有许多优异的性质和广泛的应用领域,但仍面临一些挑战。
首先,聚丙烯在高温下容易软化和变形,限制了其在高温环境下的应用。
其次,聚丙烯的力学性能相对较差,需要通过添加剂或改性来提高其强度和韧性。
未来的发展方向包括改进聚丙烯的热稳定性和力学性能,开发更多的应用领域,并研究环境友好型的制备方法。
六、结论聚丙烯作为一种重要的合成塑料,具有广泛的应用前景。
本文从聚丙烯的性质、制备方法以及应用等方面进行了探讨,深入了解了聚丙烯的特点和潜力。
在未来的发展中,聚丙烯需要克服一些挑战,并不断寻求创新,以满足不同领域的需求。
聚丙烯酰胺实验报告
聚丙烯酰胺实验报告聚丙烯酰胺实验报告引言:聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的高分子化合物,具有广泛的应用领域。
本实验旨在通过对聚丙烯酰胺的合成与性质研究,探索其在环境保护、水处理和生物医学等领域的应用前景。
一、实验材料与方法1. 实验材料:- 丙烯酰胺单体- 过硫酸铵(引发剂)- 水- 硼酸(缓冲剂)- 乙酰胺(稳定剂)2. 实验方法:1)将一定量的丙烯酰胺单体溶解在水中,加入适量的硼酸作为缓冲剂。
2)在反应体系中加入过硫酸铵作为引发剂,触发聚合反应。
3)调节反应条件,如温度、pH值等,以控制聚合反应的速度和产物的分子量。
4)在聚合反应过程中加入乙酰胺作为稳定剂,防止聚合物的降解。
二、实验结果与分析1. 合成聚丙烯酰胺的过程中,我们观察到溶液逐渐由无色变为浑浊,表明聚合反应正在进行。
2. 聚合反应完成后,我们通过离心、洗涤和干燥等步骤得到了聚丙烯酰胺的固体产物。
3. 利用红外光谱仪对产物进行分析,观察到聚丙烯酰胺的典型吸收峰,验证了其结构的形成。
三、聚丙烯酰胺的应用前景1. 环境保护领域:聚丙烯酰胺在环境保护领域有着广泛的应用。
它可以作为土壤改良剂,改善土壤结构,提高土壤的保水性和保肥性。
同时,聚丙烯酰胺还可以作为水质净化剂,去除水中的悬浮物和重金属离子,净化水源。
2. 水处理领域:聚丙烯酰胺在水处理领域也有着重要的应用。
它可以作为絮凝剂,加入到水处理过程中,帮助沉淀和去除悬浮物,提高水质的净化效果。
此外,聚丙烯酰胺还可以用于处理污水和废水,降低水体中有机物和重金属的含量。
3. 生物医学领域:聚丙烯酰胺在生物医学领域的应用前景也十分广阔。
它可以作为药物载体,用于控释药物,提高药物的疗效和稳定性。
此外,聚丙烯酰胺还可以用于组织工程和生物材料的制备,促进组织的再生和修复。
结论:通过本实验,我们成功合成了聚丙烯酰胺,并对其性质进行了初步研究。
聚丙烯酰胺具有广泛的应用前景,在环境保护、水处理和生物医学等领域发挥着重要作用。
改性聚丙烯酰胺反相微乳液聚合及其性能研究的开题报告
改性聚丙烯酰胺反相微乳液聚合及其性能研究的开题报告一、研究背景和意义改性聚丙烯酰胺(modified polyacrylamide,简称MPAM)是一种高分子聚合物,在地下水污染治理、油田增油、环保等方面具有广泛的应用前景。
目前,MPAM的合成主要采用水相聚合法,但该法存在反应粘度高、聚合过程中易出现一些副反应等问题,因此需要开发一种更加高效、经济的合成方法。
微乳液聚合是一种新型的高分子合成方法,已在聚合物领域得到了广泛的应用。
由于微乳液聚合法中,单体分散均匀,反应体系迅速达到平衡,反应速率快,同时还具有分子分散度高、反应副产物少等优点,因此被认为是一种较为理想的MPAM合成方法。
该研究将利用微乳液聚合法,开发合成MPAM的新方法,并研究其在地下水污染治理等领域的应用性能,具有重要的应用价值和学术意义。
二、研究内容和方法本研究将以正辛醇为反相微乳液的油相,丙烯酰胺和丙烯酸为水相单体,以过硫酸铵/碳酸氢铵为引发剂,采用微乳液聚合法合成MPAM。
通过改变水相中单体配比,调节微乳液中单体摩尔比等条件,研究微乳液聚合过程中MPAM分子量分布、水解度、耐盐性等性能变化,并寻找最优合成条件。
三、预期结果和创新点本次研究的预期结果包括:成功开发合成MPAM的微乳液聚合方法,并明确其最优合成条件;系统研究MPAM分子量分布、水解度、耐盐性等性能特征,并探究其在地下水污染治理、油田增油等领域的应用性能。
此外,本研究还具有以下创新点:(1)采用反相微乳液聚合法,开发一种更加高效、经济的MPAM合成方法;(2)系统研究MPAM分子量分布、水解度、耐盐性等性能特征,为该高分子的应用提供了更为详细的性能数据;(3)探究MPAM在地下水污染治理、油田增油等领域的应用性能,为该高分子的应用提供了更为丰富的应用领域。
四、进度安排本研究的进度安排如下:第一年:完成对微乳液聚合MPAM的基础实验,优选出最佳合成条件;第二年:进一步优化微乳液聚合MPAM的合成工艺,并开展MPAM的成膜性能研究;第三年:综合研究MPAM的水解度、耐盐性等性能特征,并开展其在地下水污染治理、油田增油等领域的应用研究。
丘陵红壤旱地稻草覆盖与聚丙烯酰胺对秋糯玉米生长及产量的效应的开题报告
丘陵红壤旱地稻草覆盖与聚丙烯酰胺对秋糯玉米生长及产量的效应的开题报告【题目】丘陵红壤旱地稻草覆盖与聚丙烯酰胺对秋糯玉米生长及产量的效应【研究背景】丘陵红壤旱地是我国重要的农业生产区之一,然而旱土的缺水问题和土地退化问题却困扰着该地区的粮食生产。
农业生产发展中的一项有效的土地改良措施就是覆盖物及施用吸水保墒剂。
在覆盖物的选择上,稻草是常用的覆盖材料之一。
而聚丙烯酰胺作为一种土壤改良剂,能够稳定土壤结构,提高土壤保水能力,减轻干旱地区土壤水分蒸发损失,促进农作物生长发育,被广泛应用于干旱地区农田的土壤改良中。
作为秋季主要栽培的玉米来说,早期干旱对其生长发育带来很大影响,因此土壤吸水保墒尤为重要。
稻草作为一种天然的覆盖物,有良好的保水保肥特点,可减少土壤温度,促进农作物生长发育;聚丙烯酰胺能够提高土壤水分利用效率,增强土壤对水分的保持能力,抗旱能力增强,进而促进作物生长发育,提高产量。
因此,在丘陵红壤旱地利用稻草覆盖和施用聚丙烯酰胺,改善土壤性质,增加土壤持水保肥能力,可能对秋季玉米生长发育和产量提高有积极的影响。
【研究目的】本研究旨在探究在丘陵红壤旱地上,在不同程度覆盖稻草及施用不同量的聚丙烯酰胺后,对秋季玉米生长发育、产量的影响,为干旱地区农业生产提供科学参考,为改善农业生产条件和保障粮食安全提供支持。
【研究方法】1.试验区域选择:选择丘陵红壤旱地玉米种植大区作为研究区域,并在一个农户玉米田进行实验;2.实验方案设计:设立5个处理组:无覆盖、低覆盖、中覆盖、高覆盖、聚丙烯酰胺处理,并分别设立对照组,每组设立4个重复试验区;3.样品采集及实验分析:记录各组试验区的降雨情况,每14天对试验区内玉米植株生长、叶绿素含量、根系生长情况及叶片含水率等作出观察记录,收获玉米时记录各处理组玉米穗数、成穗率、单穗重量及总产量等。
【预期结果】本研究通过对丘陵红壤旱地上稻草覆盖和聚丙烯酰胺的试验,预计得到以下结果:1.稻草覆盖和聚丙烯酰胺的施用将显著提高丘陵红壤旱地的保水保肥能力;2.稻草覆盖和聚丙烯酰胺可提高秋季玉米的生长发育,增加其叶绿素含量、根系生长情况及叶片含水率;3.稻草覆盖和聚丙烯酰胺可提高秋季玉米的单穗重量和总产量。
聚丙烯酰胺开题报告
开题报告一、课题名称聚丙烯酰胺的制备。
(一)主要原料极其规格丙烯酰胺聚合级工业品MET AM S工业级(甲基氧代乙基二甲基氨甲基硫酸酯)(二)制法丙烯酰胺与适宜的阳离子单体(如MET AM S)在水-特丁基醇(TBA)中自由基催化下发生沉积共聚合反应而制得聚丙烯酰胺。
(三)流程说明配制好的50%液态丙烯酰胺单体溶液,通过离子交换塔,除去聚合抑制剂铜离子后,间断的加入沉积共聚合反应器然后加入精致水、蜜白胺和循环的TBA溶剂,再加入液态缓冲剂氯化铵,用氮气吹扫,除去残余的氧后,再加入催化剂-活化剂溶液。
在聚合反应器中进行绝热反应,温度为50~60度、反应时间5~6h 聚合物的收率是定量的。
产物为悬浮于水和TBA中的微粒。
通过离心机分出水和TBA,再将粒料在干器中进行干燥包装出厂母液经精制循环使用。
二、课题研究的目的和意义设计一种聚丙烯酰胺的生产工艺流程,能用于中试生产,工业及民用水处理的需求。
聚丙烯酰胺再合成水溶性聚合物中是用途最广、用量最大的,自五十年代用于造纸工业作为添加剂,已有四十多年的历史。
采用不同的聚合工艺,引入不同的官能团,可得到一系列具有不同分子量和不同电荷密度的产品,使其应用范围更加广泛,现已被称为标准的造纸助剂。
据报道,美国1985年用于造纸作为助流助滤剂的PAM为8700吨,1985—1990年间增长6—10%。
因此研究和开发高质量的PAM具有一定的理论价值和实际意义。
本课题的目的是研制出一种固含量高、分子量高、溶解迅速、稳定好、单体残存量少的聚合物乳胶产品,要求其生产工艺简单,生产成本低的生产工艺流程。
三、课题研究的对象聚丙烯酰胺产品规格:有聚丙烯酰胺粉剂、非离子型和阴离子型干粉、胶体等。
聚丙烯酰胺产品用途:用作油田泥浆处理剂、污水处理剂、纺织上浆、纸张补强剂、絮凝剂等,广泛应用于石油、冶金、纺织、食品等工业。
1、石油工业聚丙烯酰胺虽然对水的表面张力降低很小,但分子中有活性基团,吸附于界面之后,能改变界面状态,多年来作为增稠剂、降失水剂、絮凝剂、分散剂、降阻剂、阻垢剂、流度控制剂用于石油工业,提高钻井流体流动性和石油采收率,并减少流体阻力。
聚丙稀酰胺施用和灌溉水质对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响的开题报告
聚丙稀酰胺施用和灌溉水质对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响的开题报告1. 研究背景和意义聚丙稀酰胺(PAM)是一种新型的高分子材料,具有优异的水溶性,可在水中形成胶体,并与细粒沉淀物结合,从而减少水中悬浮物,防止水土流失,提高土壤的水分保持能力。
因此,PAM已被广泛应用于农业、水利、环保等领域。
目前,虽然有许多国内外的研究关于PAM在沟灌过程中的应用,但是大多数研究都局限于室内试验或小区域的现场试验,实际应用效果的可靠性和适用性还需要进一步的研究和验证。
2. 研究目的和内容本研究旨在探究PAM在沟灌过程中的应用效果以及灌溉水质对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响。
主要内容包括以下几个方面:(1)PAM施用对沟灌入渗的影响:通过现场试验,测量在不同PAM施用量下沟灌入渗量的变化,探究PAM对沟灌入渗的影响;(2)PAM施用对土壤侵蚀的影响:测定PAM施用后土壤侵蚀量的变化,评估PAM在减少土壤侵蚀方面的效果;(3)灌溉水质对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响:通过对比不同水质灌溉对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响,探究灌溉水质对PAM效果的影响。
3. 研究方法(1)现场试验:选取适宜的试验地点,并进行PAM的施用。
在试验过程中,测量沟灌入渗量和土壤侵蚀量以及相关因素,分析PAM对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响;(2)实验室试验:对比不同水质对沟灌入渗和土壤侵蚀的影响,评估灌溉水质对PAM效果的影响。
4. 预期结果和意义通过本研究的实验结果分析,可以得出以下结论:(1)PAM的应用可以有效减少沟灌入渗和土壤侵蚀;(2)不同水质对PAM效果的影响不同;(3)PAM的应用可以提高土壤肥力,并有助于实现水土保持和增产减损的目标。
这些研究成果将会为农业、水利、环保等领域提供可靠的科学依据,促进PAM的广泛应用,发挥其更大的经济和社会效益。
聚丙烯酰胺调研报告
聚丙烯酰胺调研报告一、定义与用途聚丙烯酰胺,也称为PAM,是一种由丙烯酰胺单体经自由基聚合反应得到的线性大分子化合物。
因其它含有大量极性的氨基,所以能与许多物质形成氢键作为共价键形成共价化合物,这也使得聚丙烯酰胺有着丰富的化学活性,使其在工业和农业上有广泛的应用。
聚丙烯酰胺的主要用途包括:水处理,包括饮用水、工业水和工业废水处理;石油化工,用作石油开采中的三次采油剂,也用于钻井液、防御液和修复液的注入剂;造纸,用作纸张的强力剂、涂层润湿剂、表面活性剂等;建材,用作分散剂、保水剂、颜料、涂料等;农业,作为土壤改良剂、种子涂膜剂、缓释肥料和杀虫剂的添加剂;生物医学,用于药物、生物材料、接触杀虫剂等。
二、生产与市场近年来,聚丙烯酰胺的市场需求在逐年增长,尤其在石油化工、混凝土添加剂、纸张生产和环保等方面的需求较大。
据预测,未来几年,全球聚丙烯酰胺市场的年复合增长率将达到7%-8%,其中,亚洲地区将是需求增长最快的地区。
三、发展趋势与挑战虽然聚丙烯酰胺的应用范围广泛,并且市场需求大,但是其发展也面临一些挑战。
首先,因为丙烯酰胺单体的生产过程中会产生丙烯腈作为副产品,而丙烯腈是一种有害物质,其废气的处理就是生产中的一个大问题。
其次,聚丙烯酰胺在使用过程中可能引起环境问题,例如在土壤改良中,过量使用可能引起土壤结构破坏和变质,也可能对农作物和水源造成污染。
因此,未来聚丙烯酰胺的发展需要更加关注环保和可持续性。
一方面,需要改进生产技术,减少副产品的产生,优化废气处理;另一方面,需要加强聚丙烯酰胺的使用管理,制定并执行严格的使用规定和标准。
总的来说,聚丙烯酰胺是一种具有众多优越性能的高分子聚合物,其潜力巨大且应用广泛。
未来,聚丙烯酰胺的研究和应用将更加注重环保和可持续性,以满足人们对环境友好及高效能产品的需求。
同时,随着研究和技术的进步,可以预见聚丙烯酰胺会在众多领域有更广阔的发展空间。
分散聚合制备聚丙烯酰胺微球及高分子合金的开题报告
分散聚合制备聚丙烯酰胺微球及高分子合金的开题报告一、研究背景和意义聚丙烯酰胺微球是一种广泛应用于纺织品、造纸、水处理、生物医学等领域的功能性高分子材料。
与传统的聚合物材料相比,聚丙烯酰胺微球具有更高的表面积、更强的吸附性能和更多的功能官能团,因此在各种应用中表现出更好的性能。
同时,聚丙烯酰胺微球还可以与其他高分子材料混合,形成高分子合金,进一步拓展了其应用范围。
目前,制备聚丙烯酰胺微球的方法较多,但大部分方法具有工艺复杂、操作难度大、成本高等缺点。
分散聚合方法是一种近年来发展起来的制备聚丙烯酰胺微球的新方法,具有操作简便、能够产生均匀微球、生产效率高等优点。
此外,通过分散聚合的方式制备的聚丙烯酰胺微球具有更好的分散性和形貌控制能力,可以应用于更多的领域。
因此,本研究采用分散聚合方法制备聚丙烯酰胺微球,并将其与其他高分子材料混合,形成高分子合金,以拓展聚丙烯酰胺微球的应用领域。
二、研究内容和方法1.制备聚丙烯酰胺微球的方法:采用分散聚合方法制备聚丙烯酰胺微球,具体步骤包括:(1)制备乳液:将烯丙酸酯单体、交联剂、表面活性剂等物质与水相混合,形成均相的乳液。
(2)引发剂添加:将引发剂加入乳液中,形成单体在温和条件下聚合的聚合体。
(3)形成微球:将合成聚合物均匀地分散在乳溶液中,利用剪切力使其形成球状微粒。
2.形成聚丙烯酰胺高分子合金的方法:将制备好的聚丙烯酰胺微球与其他高分子材料混合,进一步形成高分子合金。
通过调节不同高分子材料的配比,可以调控合金的性质和性能。
3.对聚丙烯酰胺微球和高分子合金进行性质表征:(1)粒径分布和形貌分析:采用粒度分析仪和扫描电子显微镜对聚丙烯酰胺微球和高分子合金的粒径分布和形貌进行表征。
(2)分散性分析:采用分光密度仪和激光粒度分析仪对聚丙烯酰胺微球和高分子合金的分散性进行分析。
(3)力学性能测试:采用万能材料试验机对高分子合金的拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等力学性能进行测试。
疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的合成及性能评价的开题报告
疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的合成
及性能评价的开题报告
1. 研究背景
疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺是一种新型的高分子材料,具有优异的水溶性和生物相容性。
该材料可以应用于医疗领域中的药物传递、细胞培养和组织工程等方面,也可以用于水处理和土壤修复等环境领域。
2. 研究目的和意义
本文旨在研究疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺在不同条件下的合成及其性能评价。
通过对研究结果的分析,可以为该材料在医疗和环境应用领域的进一步研究提供理论依据和实验基础。
3. 研究内容和方法
(1) 合成:以丙烯酰胺、顺-丁二烯二酸二乙酯、三甲基氯化铵等为原料,采用自由基聚合法合成疏水缔合聚丙烯酰胺。
以甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸为原料,采用自由基聚合法和反相微乳液聚合法共聚合成三元共聚阳离子聚丙烯酰胺。
(2) 表征:通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、扫描电子显微镜等手段对合成的材料进行表征。
(3) 性能评价:分别对疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的水溶性、生物相容性、药物传递性能、污水处理效果等性能进行评价。
4. 预期结果
本研究预期合成出疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺,并通过表征手段对其进行表征;同时,预期对疏水缔合聚丙烯酰胺和三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的性能进行评价,并分析其在医疗和环境应用领域的潜在应用价值。
聚丙烯开题报告
沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)题目:7.05×107千克/年聚丙烯粉末制造车间工艺设计(离心机选型设计)学院:石油化工学院专业班级:高分子材料与工程学生姓名:**指导教师:姜涛(教授)开题时间:08年02月25 日报告内容包括:1.课题的来源及选题的依据,着重论证本课题在国内外的研究动态、目前的水平。
本课题的目的、意义和开展研究工作的设想。
2.课题研究(设计)拟采用哪些方法和手段。
3.论证完成课题的实验条件。
4. 课题进度安排5. 参考文献:要求参考文献不少于15篇,外文资料不少于4篇。
6.排版要求(总字数3000字以上):1)题目三号字体居中加黑宋体。
2)一级标题4号字,宋体,加黑。
3)二级标题小四号字,宋体。
4)内容小四号字,宋体,行距1.5倍行距。
5)采用A4纸,边距:上下2.54厘米,左3.50厘米,右2.5厘米,左侧装订。
6)图表注释5号字,宋体。
7)指导教师评语要求指导教师手写,字数不得少于60字。
1 设计任务、要求、意义及最后达到的目标1.1 设计任务本设计主要工作是7.05×107千克/年聚丙烯粉末车间工艺设计,专题部分是离心机选型设计。
设计过程中要分别完成从聚合工段到分离干燥工段过程中的聚合釜、闪蒸系统、分离系统和干燥系统的物料及热量衡算及核算产量。
在核算完成的前提下,继续完成设备设计(选型)计算。
其中包括离心机选型工艺设计计算,计算离心机转鼓的直径、长度和分离因数。
最后要用Auto CAD绘制物料平衡图和带控制点的工艺流程图。
1.2 设计要求在CA、CNKI上查找大量文献资料,在设计之前了解聚丙烯的背景和历史,以及国内外聚丙烯各种生产路线、生产工艺和国内外聚丙烯供需状况。
依据设计任务书的设计任务,确定工艺流程,确定设备及操作参数,在设计之前对整个工艺做全面的认识和了解。
1.3 设计意义1.4 最后达到的目标本次设计要达到的目标就是完成设备的物料和热量衡算以及离心机选型的工艺设计,确定聚丙烯粉末车间的工艺流程和操作工艺参数,完成物料平衡图和工艺流程图的绘制,编制7千克/年聚丙烯粉末车间工艺设计(初步)说明书。
高粘速溶聚丙烯酰胺的合成的开题报告
高粘速溶聚丙烯酰胺的合成的开题报告题目:高粘速溶聚丙烯酰胺的合成及性能研究一、研究背景聚丙烯酰胺(PAM)是一种重要的高分子材料,广泛应用于各种领域,如水处理、纺织品加工、涂料、油田采油、医药等。
随着社会经济的不断发展和技术的不断进步,对PAM的性能要求也越来越高,特别是在水处理方面,高粘、速溶的PAM表现出了越来越重要的应用意义。
二、研究内容本项目旨在合成高粘速溶的PAM,并探究其性能,具体研究内容包括:1.采用自由基聚合法合成高粘速溶PAM,探究聚合工艺参数对PAM性能的影响。
2.分析合成PAM的结构和分子量,探究分子结构对PAM性能的影响。
3.研究PAM的速溶性、溶解度、黏度、稳定性等性能,探究PAM的性能与实际应用的关系。
三、研究意义本项目的研究成果有望得到广泛应用,主要体现在以下几个方面:1.提高PAM的应用性能,满足不同领域的需求,特别是在水处理方面,提高水处理效率,降低成本,保护水资源。
2.深入探究PAM的性能与结构之间的关系,为更好地设计合成高性能的PAM提供参考。
3.为高分子材料的研究提供一定的参考和指导。
四、研究方法和流程1.制备高粘速溶PAM:采用自由基聚合法进行反应,对聚合工艺参数进行优化,包括聚合温度、单体浓度、引发剂种类等。
2.分析PAM的结构和分子量:采用核磁共振、凝胶渗透色谱等方法分析PAM的结构和分子量。
3.测试PAM的性能:通过评估PAM的速溶性、溶解度、黏度、稳定性等性能,探究其应用性能与实际应用的关系。
4.论文撰写:梳理相关文献,撰写开题报告和毕业论文。
五、预期结果本项目预期结果为制备出高粘速溶的PAM,并通过对其性能的评估,探究其应用性能与实际应用的关系。
同时,对PAM结构和分子量的分析,将有助于深入探究PAM 性能与结构之间的关系,为更好地设计合成高性能的PAM提供参考。
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重庆科技学院毕业设计(论文)开题报告题目膨润土原位复合聚丙酰胺制备有机膨润土学院化学化工学院专业班级应化普08 1班学生姓名学号指导教师年月日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作开始后2周内完成,经指导教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇,其它不少于12篇(不包括辞典、手册)。
4.“本课题的目的及意义,国内外研究现状分析”至少2000字,其余内容至少1000字。
毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义,国内外研究现状分析目的意义我国油田结构复杂,油储存种类繁多,油层非均值特别严重,特别是油田开发近中后期,油井出水问题日益严重,油井堵水、注水井调剖、深部调剖乃至调趋作业频繁、对堵剂不断提出新要求。
吸水膨胀性聚合物颗粒堵剂已经得到广泛应用。
我们应用聚丙烯酰胺等单体在膨润土上的接枝聚合反应,制备出价格低廉的吸水膨胀型膨润土交联聚丙烯酰胺颗粒堵剂已经广泛应用于各大油田。
聚丙烯酰胺改性膨润土既可以作为钻井剂用于调剖、堵水等,也可以作为水处理剂用于絮凝、吸附。
据纺织行业的统计,我国每年排出的印染废水总量为5.5亿,未经处理的印染废水色度高,对环境造成的污染已日趋严重。
因为印染废水的排放量非常大,多采用吸附絮凝的物理化学方法。
膨润土具有很大的比表面积和孔容,拥有良好的阳离子交换性能和高比表面积等特性,是良好的水处理剂。
实验证明,膨润土对印染废水的脱色效果好,色度去除率高达96%,处理成本低。
国外在研究聚丙烯酰胺改性膨润土污水处理和钻进液方面的现状美国T.R.Jones 在对有机膨润土污水处理中进行系统研究的基础上,得出:有机膨润土的间层距和对有机膨润土除去率随改性时所用表面活性的碳链长度和加入量的增加而增加,smith等探讨了有机膨润土在污水处理中的吸附机理:PAM聚合膨润土形成有机膨润土.利用膨润土具有独特的纳米层间结构,采用“插层法”制备有机/无机纳米复合材料,废水具有极强的脱色絮凝效果,然而,直接采用没有经过原位复合PAM的膨润土处理剂难免会在处理后的水中残余且成本较高,而采用PAM对膨润土进行插层复合,用复合膨润土来处理印染废水避免了这两个问题.国外对针对目前油田现场施工中使用天然膨润土配浆和维护方面存在的问题(如需要预水化16-24h;分散性和抗温性不够好),利用丙烯酰胺及其衍生物对粘土进行插层研制了钻井液用纳米膨润土复合体。
该产品可以更好的满足现代钻井液正电化、纳米化和方便化的要求。
通过X-射线衍射、透射电镜分析弄清了新研制的纳米膨润土复合体的层间距、微观结构和制备原理,并对该复合体性能进行了综合评价。
结果表明,不同种类的膨润土、丙烯酰胺及其衍生物进行插层制备的纳米膨润土复合体的结构、性能是不同的,与普通膨润土相比,复合体极易配成胶体稳定性很好的浆液,具有更高的热稳定性能、抗污染能力和携岩能力。
在降滤失、增粘等方面也显示出优异的性能,且在钻井液体系中具有良好的配伍性能。
在室内研究的基础上,进行了产业化研究,建立了工业生产线,其生产工艺简单,反应条件温和,操作简单,原材料易得,产品质量稳定,属于环境友好产品。
现场应用表明,该复合体钻井液体系具有好的抑制防塌、润滑防卡、流变性能等特点,能达到抑制粘土分散、稳定井壁、抑制造浆的目的,且不易引起储层中粘土矿物膨胀、分散、运移,有利于保证钻井完井作业的顺利施工和保护油气层。
国内在研究聚丙烯酰胺改性膨润土污水处理和钻进液方面的现状2005年12月由浙大环境与资源学院教授朱利中主持完成的“新型有机膨润土及其在污染控制中的应用”项目通过专家鉴定。
鉴定委员会一致认为,项目攻克了在新型有机膨润土合成生产、废水处理、回收利用上的一系列理论和技术难题,形成了一整套具有自主知识产权的新型有机膨润土合成生产、废水及废气处理、回收再利用的技术和工艺。
成果总体处于国际同类研究的先进水平。
该项目针对有机膨润土功能结构单一、合成工艺复杂、固液分离困难、不易回收利用等问题,重点研究了新型有机膨润土的构效关系,提出了有机膨润土的“吸附结构模型”;发明了微波合成有机膨润土的新方法,首次合成了对有机污染物有显著的协同去除作用的新型有机膨润土,并进行规模化生产;使用后的有机膨润土还被制成高性能的中孑L纳米吸附材料应用于高浓度有机废气的处理.解决了废弃有机膨润土的资源化难题。
项目发明的有机膨润土合成一废水处理一体化新工艺还被成功应用于印染、电镀等废水处理工程,取得了显著的环境效益和经济效益。
目前我国无论是石油钻井液还是地质勘探钻井都大量用膨润土作为原料制备钻井液用来保护井壁上返岩壁、冷却钻头等。
膨润土是钻井泥浆的基本材料,我国用量在15到20万t,占据世界用量的10%左右,由于我国对石油钻井工业的大力发展,膨润土需求逐年上升。
我国膨润土主要是钠基膨润土,为了从分利用资源节约成本,我国研究膨润土制备钻井液普遍是加入一定量的碳酸钠,然后在加入膨润土,充分搅拌形成预水化膨润土浆,进行现场改性。
毕业设计(论文)开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径(一) 任务和产物的表征本研究将膨润土进行酸性活化及EAC1改性,然后原位引发丙烯酰胺聚合,制备真正意义的有机。
研究的主要任务是:1、膨润土酸活化和膨润土吸附丙烯酰胺的条件研究、2、吸附丙烯酰胺的膨润土的聚合条件研究:3、研究温度、酸度、微波反应时间、微波功率等的影响4、研究产物的性能:如用于水处理、用于钻井液BNT/PAM杂化物与纯PAM的FTIR对比图.与纯PAM的谱图相比,BNT/PAM杂化物在987cm~、966cm 处出现2个显著的新吸收峰.可知,这是硅氧四面体中Si—O和si—O—si伸缩振动引起的一对嵌形双峰,与膨润土硅氧四面体中Si—O和Si-O-Si的在1093、1035cm 处伸缩振动峰相比向低波数移动(Frost et a1.,2001),可见聚合产物是含有膨润土的BNT/PAM 的杂化物.用H-NMR和FTIR对杂化物进行表征,证明所得BNT/PAM杂化物确实含有离子键结构.EAC1改性酸活化膨润土与ce 组成氧化还原引发体系,引发AM插层聚合,得到无机一有机相间以离子键相连的BNT/PAM 杂化物.H—NMR谱图,由于改性后的膨润土(BNT.EACI)经去离子水的充分洗涤,已不存在游离状态的EAC1,所以能起还原剂作用的只能是ABNT.EAC1中与膨润土晶格结构配位氧(O )发生键合的EAC1.因此,ABNT /PAM杂化物中应存在BNTe~NH R离子键结构.(二)重点内容(1)查阅国内外有关钻井液和污水处理的工业用料和PAM原位聚合膨润土制备有机膨润土的先进工艺文献,撰写出文献综述;(2)写出“膨润土负载丙烯酰胺原位聚合制备有机膨润土”的研究方案,找好仪器设备并安装仪器设备,进行室内研究的准备工作;(3) 研究在各种条件下膨润土负载丙烯酰胺原位聚合制备有机膨润土的制备情况找到试验规律;(4) 研究“聚丙烯酰胺改性膨润土”以作为钻井剂用于调剖、堵水和作为水处理剂用于絮凝、吸附的作用情况,提出作用机理。
(三) 实现途径通过老师的指导以及自己查阅相关文献、书籍、网站,对所查阅资料总结,得出理论知识综述。
到现场进行实地调查,了解钻井队和各大污水处理厂关于有机膨润土的使用的最新近况,然后分析调查结果,得出调查结论,针对不足的地方,提出改进措施。
而后在实验室对提出的理论机理进行反复的实验、证明。
(四)研究方案膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土,易吸收水分子而膨胀.粘土矿物在形成过程中,常常会发生同晶替代作用:晶格中四面体层的si 小部分被AI¨、P“置换,八面体层中的Al¨常被Mg“、Fe“、zn¨、Li 等置换.这样就使得品格中电价不平衡,晶层间产生永久性负电荷,此负电荷由处于层状结构外部的K 、Na 等来平衡,这部分阳离子具有可交换性.PAM 原位复合膨润土使其中的离子被置换时,增强了蒙脱石的阳离子交换能力。
本研究将膨润土进行酸性活化及EAC1改性,然后原位引发丙烯酰胺聚合,制备真正意义的有机.无机复合絮凝剂,以考察新型的复合絮凝剂对模拟废水和工业印染废水的处理效果.毕业设计(论文)开题报告3.完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法(一)各大基础教材有机化学教材、无机化学教材、化工原理等(二) 计算机自备电脑和电子计算器、绘图工具(三) 解决方法(1) 在查阅资料时,其中会碰到很多英文资料,在翻译方面是有困难的。
可以借助词典或专业词典完成。
(2) 与实际工作中的工作者、指导老师进行沟通交流。
(3) 多查阅相关的文献资料及相关的专题报告。
关于聚磺钻井液处理剂方面专业知识较多,充分利用学校图书馆书藏和数字资源,并在中国知网、维普资讯、万方资讯、百度、谷歌等网络资源,通过多种途径,争取多查阅有关课题的资料。
主要参考文献中文参考文献:陈天虎,汪家权.1996.蒙脱石粘土改性剂处理印染废水实验研究[J].中国环境科学,16(1):60—63郝红英,崔红荚.1999.水处理中絮凝剂的研究应用现状[J].华北工学院学报,20(2):l37—140李善仁,李风林.2002.无机和有机复合高分子絮凝剂的现状和发展方向[J]。
煤矿环境保护,16(2):l5—19黎铉海,黄祖强,潘柳萍,等.2000.提纯后宁明膨润士酸活化工艺的试验研究[J].化工矿物与加工,29(10):7—9刘兴洁,张光华.2005.有机/无机高分子絮凝剂在制革废水处理中的应用及展望[J].皮革化工,22(2):11—14于瑞莲.2003.膨润土的改性及其在废水处理中的应用[J].环境技术,21(1):18_21赵剑曦,蒋家兴,李凌,等.有机膨润土吸附水中苯酚的动力学[J].环境科学学报,23(6):738—741周春琼,邓先和,刘海敏.2004.无机·有机高分子复合絮凝剂研究与应用[J].化工进展,23(12):1277-1284朱利中,陈宝梁.1998.有机膨润土在废水处理中的应用及其进展[J].环境科学进展,6(3):53—61(四)工作条件和需要做的工作将膨润土(BNT)置于470cc马弗炉中煅烧4h,再取出过筛(100目).膨润土的酸活化按文献(黎铉海等,2000)方法进行。
把乙醇胺(EA)溶解于少量去离子水中,加入1tool·L 的盐酸溶液中和至pH=7.0,稀释到300mL,得到浓度为0.5mol·L 氯化乙醇胺(EAC1)水溶液.将酸活化后的膨润土1.5g 与150mL EAC1在三颈烧瓶中混和,在(70±1)℃水浴中回流、搅拌4h.所得产物(ABNT—EAC1)用去离子水充分洗涤数次,直至722光栅分光光度计无法在洗涤液中检测到EAC1的存在,在70℃烘箱中烘干至恒重.合成:首先配制质量分数为15%的丙烯酰胺(AM)水溶液,加入质量分数为4%的改性膨润士ABNT.EACI)(引发体系中的还原剂),在聚合瓶中充分混和;密封抽真空除气,充入氮气,反复3次,最后用注射器加入一定体积的(NH ):Ce(NO3)6硝酸溶液(引发体系的氧化剂),于(4O.0±0.5)cI=恒温槽反应至预定时间(一般都反应12h).改变聚合条件,如引发剂用量(3‰)、单体浓度(15%)及反应温度(4O cc),重复上述实验.纯PAM的合成是在保持单体浓度、引发剂用量、温度不变时,用EACI作为还原剂体系聚合得到的.试验仪器试剂:膨润土(浙江临安黑川膨润土有限公司);硝酸铈铵(上海跃龙有色金属有限公司),分析纯;乙醇胺(上海试剂三厂),分析纯;盐酸(杭州化学试剂有限公司),分析纯;丙烯酰胺(中国医药(集团)上海化学试剂公司),化学纯;印染废水取自浙江台州山峪染料化工有限公司;丙酮(上海试剂总厂),分析纯;丙烯酰胺(PAM)(上海东懿化工有限仪器:马弗炉,VECTOR22傅里叶变换红外光谱仪(德国Bruker公司),A VANCE DMXS00核磁共振仪(Bruker公司),722光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂)。