聚丙烯酰胺开题报告
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。
关于聚丙烯酰胺的报告三篇

关于聚丙烯酰胺的报告三篇篇一:聚丙烯酰胺质量检测报告1主题内容与适用范围本标准规定了非离子型、阴离子型和阳离子型的粉状及胶状聚丙烯酰胺的技术要求、实验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存.2引用标准GB 5761悬浮法聚氯乙烯树脂GB 120XX.1聚丙烯酰胺特性粘数的测定方法GB 120XX.2聚丙烯酰胺固含量的测定方法GB 120XX.3聚丙烯酰胺中残留单体含量的测定化法GB 120XX.4聚丙烯酰胺中残留单体含量的测定液体色谱法GB 120XX.5聚丙烯酰胺中残留单体含量的测定气相色谱法GB 120XX.6聚丙烯酰胺水解度的测定方法GB 120XX.7聚丙烯酰胺粒度测定方法GB 120XX.8聚丙烯酰胺溶解速度的测定方法GB 120XX.9聚丙烯酰胺命名3型号及品级聚丙烯酰胺产品型号命名规定的符号表示.同一型号的产品分为优级品一级品和合格品.4技术要求粉状和胶状聚丙烯酰胺的技术要求应分别符合表1和表2的规定. 表1粉状聚丙烯酰胺的技术要求GB/T13940-92续表1序号级别指标检验项目优级品一级品合格品3 水解度.% 根据聚丙烯酰胺命名的规定,按标称值进行分档4 粒度% 2mm(10目)筛余物0 0.64mm(20目)筛余物<10 0.11mm(120目筛余物>905 固含量,%≥93 90 876 残留单普通非离子型≤0.2 0.5 1.5 阴离子型≤0.2 0.5 2.0 阳离子型≤0.2 0.5 4.0注:使用单位对产品有特殊要求时,供需双方按照合同中有关条款执行5实验方法5.1外观测定在自然光下,目视测定样品的外观.5.2特性粘数的测定按手册规定5.3水解度的测定按手册规定5.4粒度的测定按手册规定5.5固含量的测定按手册规定5.6残留单体含量的测定残留单体按行业和企业标准规定.普通型聚丙烯酰按以企业标准为仲裁方法,食品卫生级以食品检验办法为仲裁方法.5.7溶解速度的测定按企业标准规定5.8黑点数的测定按企业标准中规定的方法测定黑点数.5.9不溶物含量测定5.9.1仪器分析天平:感量0.0002g;不锈钢网:孔径0.11mm(120目),100mm×100mm;烧杯:1 000mL;真空干燥箱;电磁搅拌器.5.9.2测定方法称取0.4式样,精确至0.002g,将其缓缓加入盛有1 000mL蒸馏水并已开动搅拌的1 000mL烧杯中.保持旋涡深度约4cm,常温下溶解6h.用事先经丙酮洗涤二次并干燥恒重的不锈钢网过滤该溶液,过滤后,将不锈钢网连同不溶物按GB 120XX.2中规定的方法进行干燥、称量。
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。
聚丙烯酰胺调研报告

聚丙烯酰胺调研报告
一、概述
聚丙烯酰胺(PA)是一种新型的高分子材料,它可以用作各种类型的
工程塑料基材,是改进塑性、抗弯曲应力性、耐磨性和制造过程中可生产
性能等的关键材料的首选材料,常被用于各种医疗器械,工具,家具,家
电等等产品的制作中。
聚丙烯酰胺材料是由丙烯腈和尿素经过氨催化下进行聚合制备而得到
的聚合物,其分子链由许多芳香族或烧碱性基团链接而成,具有抗热性、
抗化学性、抗冲击性、机械性和绝缘性能等优秀性能,并且还具有良好的
加工性能,可以根据用户的需求采用模压、拉伸、注塑等工艺加工而成。
二、特点
1.聚丙烯酰胺具有良好的抗冲击性,尤其是在低温下依然能够保持其
机械性能,具有优良的表面硬度,几乎无收缩率。
2.聚丙烯酰胺具有优良的耐热性,它具有抗氧老化性能,耐冲击性好、低温柔性好等特点,并且耐酸碱性能也良好,几乎无收缩率,具有良好的
加工性能,可以根据用户的需求采用模压、拉伸、注塑等工艺加工。
3.聚丙烯酰胺具有优良的抗渗性能,不易被水、油类及化学品腐蚀,
耐紫外线,抗老化性能强,容易加工及易于模型制作,使用寿命长,可大
量制造,成本低。
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。
耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺的研制的开题报告

耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺的研制的开题报告一、研究背景与意义:水分散聚丙烯酰胺是一种广泛应用的高分子材料,广泛应用于纺织、造纸、印染等领域的增稠、粘合等工艺中,是社会生产中不可或缺的化学品。
然而,水分散聚丙烯酰胺对高温和高盐环境的耐受性较差,严重影响了其应用范围和性能。
因此,研究开发一种耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺具有非常重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容和技术路线:本研究旨在探究水分散聚丙烯酰胺的耐温抗盐性能,并开发耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺。
具体研究内容如下:1、利用响应面法优化水分散聚丙烯酰胺合成工艺,提高其分散性和稳定性;2、选用合适的共聚单体,增强水分散聚丙烯酰胺的耐温性和耐盐性;3、通过实验研究探究水分散聚丙烯酰胺的耐温抗盐性能,包括在高温环境下的黏度变化及在高盐环境下的细胞毒性测试;4、基于实验结果,进一步优化水分散聚丙烯酰胺的配比和工艺,制备出耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺。
技术路线如下:1、合成水分散聚丙烯酰胺,优化其配比和工艺;2、选用合适的共聚单体进行共聚反应,提高水分散聚丙烯酰胺的耐温性和耐盐性;3、在不同温度和盐浓度下,进行黏度变化实验和细胞毒性测试,探究水分散聚丙烯酰胺的耐温抗盐性能;4、根据实验结果优化配比和工艺,制备耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺。
三、预期成果:本研究旨在研制出耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺,提高其应用性能,具体预期成果如下:1、成功合成出分散性好、稳定性高、耐温抗盐性好的水分散聚丙烯酰胺;2、探究水分散聚丙烯酰胺在高温和高盐环境下的性能变化规律,分析其影响因素;3、制备出耐温抗盐型水分散聚丙烯酰胺,性能指标达到预期要求;4、为水分散聚丙烯酰胺在纺织、造纸、印染等领域的应用提供新的解决方案。
四、可能的研究难点与解决方法:1、合适的共聚单体选择:通过文献综述、实验室反应等方式,筛选出适合的共聚单体。
2、反应物的互溶性:通过合适的表面活性剂、良好的反应工艺等方式,提高反应物的互溶性。
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。
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。
聚丙烯酰胺实验报告

一、实验目的1. 了解聚丙烯酰胺的制备过程及其应用领域。
2. 掌握聚丙烯酰胺的合成原理和方法。
3. 熟悉聚丙烯酰胺在不同领域的应用。
二、实验原理聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种水溶性高分子聚合物,具有良好的絮凝、增稠、降阻、粘合等性能。
它是由丙烯酰胺(Acrylamide,简称AM)单体在引发剂的作用下,通过自由基聚合反应合成的高分子化合物。
聚合反应方程式如下:nCH2=CHCONH2 → [CH2-CH(CONH2)]n其中,n为聚合度,表示单体单元的数量。
三、实验材料1. 丙烯酰胺(AM)2. 甲叉双丙烯酰胺(Bis)3. 过硫酸铵(AP)4. N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)5. 蒸馏水6. 烧杯、试管、移液管、玻璃棒、电子天平等四、实验步骤1. 准备溶液(1)称取一定量的AM和少量Bis,溶于少量蒸馏水中,搅拌均匀。
(2)称取一定量的AP和TEMED,溶于少量蒸馏水中,搅拌均匀。
(3)将上述两种溶液混合,搅拌均匀。
2. 聚合反应(1)将混合溶液转移至烧杯中,置于恒温水浴锅中,保持一定温度。
(2)在一定时间内,观察溶液的聚合情况,直至溶液呈现凝胶状。
3. 后处理(1)将凝胶取出,用蒸馏水清洗,去除未反应的单体和副产物。
(2)将凝胶置于烘箱中,在一定温度下干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 聚合反应根据实验观察,聚合反应进行得较为顺利,溶液在短时间内呈现出凝胶状。
2. 后处理通过清洗和干燥,得到纯净的聚丙烯酰胺凝胶。
六、实验结论1. 成功制备了聚丙烯酰胺,掌握了其合成原理和方法。
2. 聚丙烯酰胺具有广泛的应用领域,如絮凝、增稠、降阻、粘合等。
七、实验注意事项1. 操作过程中应严格遵守实验室安全规范,佩戴防护用品。
2. 控制好反应温度和时间,以确保聚合反应的顺利进行。
3. 在后处理过程中,注意清洗和干燥,以获得纯净的聚丙烯酰胺凝胶。
八、实验拓展1. 研究不同聚合度对聚丙烯酰胺性能的影响。
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。
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。
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。
改性聚丙烯酰胺共聚物的合成及水溶液性质的开题报告

改性聚丙烯酰胺共聚物的合成及水溶液性质的开题报告
一、研究背景
在水处理、增稠剂、浸渍剂等应用领域,改性聚丙烯酰胺共聚物已经得到广泛应用。
然而,传统的聚丙烯酰胺存在热稳定性差、溶解速度慢等问题。
因此,改性聚丙烯酰胺的研究和应用具有极大的意义。
二、研究目的
本研究旨在合成新型的改性聚丙烯酰胺共聚物,并研究其水溶液性质。
通过对比不同条件下合成的改性聚丙烯酰胺共聚物,确定最优合成条件,并评价其应用价值。
三、研究内容
1.合成改性聚丙烯酰胺共聚物
本研究采用反相乳液聚合法合成改性聚丙烯酰胺共聚物。
主要步骤包括聚合单体的选择、制备稳定乳液、调节pH值、控制反应温度和时间等。
2.测试改性聚丙烯酰胺共聚物的水溶液性质
通过测定改性聚丙烯酰胺共聚物水溶液的粘度、流变性质、热稳定性等参数,评价其性能表现。
并与传统聚丙烯酰胺进行对比分析。
3.优化改性聚丙烯酰胺共聚物合成条件
基于对改性聚丙烯酰胺共聚物的水溶液性质分析,结合反相乳液聚合的机理,确定最优的合成条件,进一步提高改性聚丙烯酰胺共聚物的性能表现。
四、研究意义
本研究将为改性聚丙烯酰胺的应用提供新思路,以达到更好的效果。
同时,由于改性聚丙烯酰胺的应用广泛,其研究成果还具备一定的社会、经济价值。
Fenton预氧化-生化法处理聚丙烯酰胺污水的实验研究的开题报告

Fenton预氧化-生化法处理聚丙烯酰胺污水的实验研究的开题报告【题目】Fenton预氧化-生化法处理聚丙烯酰胺污水的实验研究【摘要】聚丙烯酰胺(PAM)是一种广泛应用于土壤改良、沉淀浮选等领域的高分子化合物,但它的生产和使用也会对环境造成污染。
本研究旨在探究Fenton预氧化-生化法处理PAM污水的可行性和工艺优化条件。
预期通过实验确定最佳的预氧化时间、Fenton试剂用量、pH值等处理条件,并考察处理效果及机理。
研究结果可为PAM污水的高效治理提供技术支撑和实践指导。
【关键词】聚丙烯酰胺;Fenton预氧化;生化法;处理效果;机理探究【研究背景和意义】聚丙烯酰胺是一种高分子化合物,在众多领域中被广泛应用,但不可避免地也会对水环境造成污染。
PAM在水中的存在会使悬浮物聚集成小颗粒,使水体变得混浊,降低水质。
传统的污水处理方法如沉淀、过滤等工艺对于处理PAM污水效果较差,难以彻底去除其污染物。
Fenton技术具有高效、快速的特点,在污水处理领域也有广泛的应用。
而Fenton预氧化结合生化法可针对不同污染物类型、浓度等特点进行调整,具备适用性强的优点。
因此,探究Fenton预氧化-生化法处理PAM污水的可行性和优化条件,对于建立高效、经济、绿色的PAM污水治理技术具有重要的现实意义和社会价值。
【研究方法和步骤】1.准备PAM污水利用PAM粉料在水中搅拌溶解,得到一定浓度的PAM污水。
2.进行Fenton预氧化将PAM污水与一定浓度的FeSO4、H2O2按一定比例混合,反应一定时间,进行氧化预处理。
3.生化法处理将预处理后的污水进一步加入活性污泥反应器,通过好氧或厌氧反应,将污染物转化为无害的CO2、H2O等物质。
4.实验结果分析通过监测和分析处理前后PAM污水的COD、BOD、悬浮固体、液体色度等指标的变化情况,确定处理效果,并进行处理机理探究。
【预计成果和意义】本研究预计得出最佳的Fenton预氧化条件和生化法处理条件,并检测其处理效果。
疏水改性聚丙烯酰胺的分子形态及流变学研究的开题报告

疏水改性聚丙烯酰胺的分子形态及流变学研究的开
题报告
一、课题背景和意义
疏水改性聚丙烯酰胺(HPAM)作为一种高分子水溶性聚合物,在油田水驱增油、地下水治理、纺织印染、纸浆造纸等领域得到广泛应用。
然而,HPAM在水处理和油田生产等领域应用受到一些限制,主要是由于其分子结构稳定性和性能协同性不足,导致其功能失效和环境问题。
为了解决这些问题,疏水改性化学甚至生物学方法被广泛应用于改
性HPAM。
疏水改性能够改变HPAM分子表面亲水性和疏水性,使其与其他有机物质相容性和稳定性增强,从而增加其在环境领域和油田生产中
的应用。
然而,HPAM疏水改性后的分子形态和流变学特性研究还比较少,这大大限制了其应用的推广,因此需要进一步研究。
二、研究内容和方法
本研究将通过实验室合成HPAM疏水改性聚合物,并采用XRD,SEM和FTIR等技术对其分子形态进行表征;并运用旋转粘度计和流变仪分别研究其流变学特性。
在实验前,将优先探究不同反应条件对HPAM
疏水改性的影响,包括反应温度、反应时间、反应物量等指标,并通过
拟合流变学模型,建立HPAM疏水改性水溶液的物理性质模型,对其对
油田生产的应用进行探索和分析。
三、预期成果
本研究将为油田水驱增油、地下水治理、纺织印染、纸浆造纸等领
域建立一种高性能、高效、环保的HPAM疏水改性聚合物应用技术。
预
计研究成果将为这些应用提供有力的技术支撑,推动其在实际应用中的
推广和推动聚合物改性相关技术的发展。
新一族疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及其水溶液的流变特性的开题报告

新一族疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及其水溶液的流变特性的开题报告开题报告:一、研究背景随着人们对环境保护意识的增强和对新型功能材料需求的不断增长,疏水缔合聚丙烯酰胺(HPAM)作为一种环保型水处理助剂和高分子材料,其用途正在不断拓展,特别是在难以处理的油田水处理中起着重要的作用。
HPAM分子中的水溶性亲水基团和长的疏水链段可以使其在水中形成聚集态,从而起到增加水黏度的作用,同时缔合的疏水链段可以与污染物油脂等产生作用从而达到分离净化的效果。
然而,HPAM在水处理过程中往往会遇到流变特性差、附着性差、剪切稳定性较差等问题。
因此,研究新型的HPAM材料合成方式以及其在水中的流变特性具有十分重要的意义。
二、研究目标本课题的研究目标是通过疏水缔合反应合成一种新型的HPAM材料,探究其在水中的流变特性,为其在水处理领域中的应用提供理论基础。
三、研究内容1. 合成新型HPAM材料利用疏水缔合反应将聚丙烯酰胺和疏水基团进行缔合,探究不同反应条件对合成产物结构的影响,并对合成产物进行表征。
2. 测定HPAM水溶液的流变特性通过转子流变仪等仪器测定HPAM水溶液在不同浓度、pH值等条件下的黏度、流变曲线等流变特性。
四、研究意义本研究通过制备新型的HPAM材料来提高其在水处理中的应用价值,同时研究其流变特性可以为其在实际应用中提供指导意义。
五、研究方法1. 合成新型HPAM材料将聚丙烯酰胺和疏水基团按不同摩尔比例混合,溶于DMF等有机溶剂中,加入辅助剂进行疏水缔合反应,得到新型HPAM材料。
通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振谱(NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)等工具对合成产物进行表征。
2. 测定黏度和流变性质采用转子流变仪等仪器测量HPAM水溶液的黏度、流变曲线等流变特性。
六、研究计划本研究计划周期为一年,主要工作安排如下:1. 第1-3个月:文献查阅和综述编写。
2. 第4-7个月:实验室合成新型HPAM材料并对其进行表征。
反相乳液聚合法制备疏水缔合聚丙烯酰胺增稠剂的研究的开题报告

反相乳液聚合法制备疏水缔合聚丙烯酰胺增稠剂的研究的开题报告一、研究背景和意义增稠剂是在涂料、胶水、粘合剂、油墨等工业中广泛使用的一种化学品,其主要作用是增加材料的黏稠度和粘附力,从而提高其使用效果。
常见的增稠剂包括天然胶、合成聚合物等,其中聚丙烯酰胺(Polyacrylamide, PAM)增稠剂应用广泛,可以用于垃圾填埋场、石油开采、纸浆制造等工业中。
PAM的水溶性使其在很多工业应用中无法充分发挥其增稠性能。
因此,疏水缔合聚丙烯酰胺是一种新型的聚合物增稠剂,其具有良好的耐盐性、耐酸碱性和温度稳定性,因此在石油开采、纺织印染、造纸等领域具有广泛的应用前景。
本研究将基于反相乳液聚合法,通过控制乳化剂的种类和用量、反应物的比例等因素,制备具有疏水缔合能力和良好流变性能的聚丙烯酰胺增稠剂,为其在工业领域的应用提供有力支撑,具有一定的理论和实践价值。
二、研究内容和方法1、疏水缔合聚丙烯酰胺的制备方法基于反相乳液聚合法,探究乳化剂种类和用量对疏水缔合聚丙烯酰胺制备的影响,其中乳化剂可以选用单分子膜型或非离子型等,通过对反应物的比例、pH值、温度等条件的优化,找到制备疏水缔合聚丙烯酰胺的最佳工艺参数。
2、流变性能测试和应用研究利用拉曼光谱和核磁共振谱等手段,对合成的疏水缔合聚丙烯酰胺进行表征,同时进行流变性能测试,包括粘度、剪切力、时间变化等,评估其增稠效果。
在此基础上,将其应用于实际工业生产中,探究其在油田采油、造纸生产等领域中的应用效果。
三、论文结构安排第一章:绪论阐述研究的背景、目的和意义,简要介绍国内外有关疏水缔合聚丙烯酰胺增稠剂研究的最新进展和存在的问题,提出本研究的研究思路和方法。
第二章:疏水缔合聚丙烯酰胺的制备和表征介绍反相乳液聚合法的原理和操作步骤,详细讨论乳化剂种类和用量、反应物比例、pH值和温度等条件对疏水缔合聚丙烯酰胺制备的影响,利用拉曼光谱和核磁共振对其进行结构表征。
第三章:疏水缔合聚丙烯酰胺的流变性能测试对疏水缔合聚丙烯酰胺进行流变性能测试,包括粘度、剪切力、时间变化等,评估其增稠效果,比较其与传统聚丙烯酰胺增稠剂的性能差异。
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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M E TA MS 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ME T AM S)在水-特丁基醇(TB A)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TB A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TB A中的微粒。
通过离心机分出水和TB A,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PA M为8700吨,1985—1990年间增长6—10%。
因此研究和开发高质量的PA M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。
作为泥浆性能调整剂,经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺。
其作用是调节钻井液的流变性,携带岩屑,润滑钻头,减少流体流失等。
用PA M调节的钻井泥浆相对密度低,固体含量少,能减轻对油气层的压力和堵塞,容易发现油气层,并有利钻井。
此外,还可大大减少卡钻事故,减轻设备磨损,并能防止井漏和坍塌,使井径规则。
在提高石油采收率的三次采油方法中,聚合物驱油技术占有重要地位在油田生产过程中,由于地层的非均质性,常产生水浸问题,需要进行堵水。
PAM类堵水剂的发展甚快,用量大,具有对油和水渗透能力的选择性。
选择性堵水这一点是其他堵水剂所没有的。
采用P AM还可调整地层内吸水剖面及封堵大管道,实践中已见到良好效果。
从70年代以来,国际上发展起来一种新型发醇产品—黄原胶,它是由甘蓝黑腐单细胞菌以碳水化合物为主要原料(如玉米、淀粉等),经生物工程的手段得到的一种高分子微生物聚合物。
由于它具有流边学特性,耐盐性能,增稠效果等,在油田开发方面较之PA M有明显的技术优势,对钻井泥浆、防止井喷有明显的作用,以后可能取代PA M用于三次采油。
2、医药工业PA M水凝胶的特点之一是,某一零界温度下,它在水中的溶胀性随温度的微小变化发生激剧的突变,体积变化可达几十至几百倍。
根据这一性质可用于某些水溶液的提浓过程,而免除使用高温,这对一些有机物质或生物物质的提取很有价值。
除可用来分离保持生物活性的物质外,PAM的水凝胶还可用于药物的控制释放和酶的包埋、蛋白质电泳、人工器官材料、接触眼睛片等。
P A M还是制备农药可湿性粉剂的最重要的分散剂。
3、化工工业聚丙烯酰胺在化工方面的应用是其主要的用途,在精制硫酸亚铁、硫酸铜、无水芒硝、氢氧化铝以及水处理的过程中,聚丙烯酰胺都发挥着重要的作用。
(1)亚铁七水化合物是生产钛白的主要副产品,其产量约为钛白的3倍。
这些副产品如不加以综合利用,在经济上是极大的浪费,也造成环境污染。
而从硫酸亚铁出发,可制造一系列有价值的铁化合物,为它们提供了一种廉价而又方便的含铁原料来源,用聚丙烯酰胺作絮凝剂精制硫酸亚铁是关键的一个环节。
(2)聚丙烯酰胺也可以作为絮凝剂用于生产硫酸铜的新工艺。
由于铜盐有着广泛的用途,又加上近年来微肥和饲料工业对硫酸铜新的需求,更加剧了硫酸铜的供求矛盾,旧工艺已远远不能满足市场需要,所以开发了一种制取硫酸铜的新工艺。
以铜精粉为原料生产硫酸铜不但能连续大量生产,而且由于铜精粉比废紫铜价格低,并能节约电能,古市场前景很好。
在新工艺中对静化除杂后的硫酸铜液进行剧烈搅拌后加入改性聚丙烯酰胺,进行液固分离。
(3)在制无水芒硝的过程中,聚丙烯酰胺与碳酸氢钠、浑硝水一起作为助沉剂。
无水芒硝是大吨位产品,用它可以生产硫化碱、硅酸钠和群青染料;在造纸工业中可用于生产硫酸盐纸浆;在玻璃工业中可代替纯碱使用;在医药工业中可作为利尿药和泻药。
故在国民经济中有着重要意义。
随着国民经济的发展,我国无水芒硝工业开始较大规模的发展,对聚丙烯酰胺的需求也将大大增加。
4、陶瓷工业作为电子陶瓷的分散剂,要求它必须与黏合剂、塑化剂等组分相匹配,且能烧尽,不流炭或其他污染,并且价格不高。
而聚丙烯酰胺作为活性剂,由于亲水基、疏水基、位置、大小可调,分子结构可程梳状,又可程现多支链化,对分散微粒表面覆盖及包封效果比普通表面活性剂强得多,分散体系更易稳定、流动,因此多选用PA M。
5、纺织、印染工业在纺织、印染工业中,PA M用作上浆剂、织物整理剂,利用起吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断线率。
用作涂料印花助剂时,牢度大,鲜艳度高,还可用作匀染剂等。
6、建筑工业(1)聚丙烯酰胺可用来提高湿法水泥制造中沉降槽的生产能力和水泥的可滤性改善窑料均一性。
改进无机材料和木质纤维为基础的绝热板中纤维和添加剂的留着率。
(2)在土壤改良中PAM可以增加土壤团粒结构的坚固性,增加土壤的含水率及土壤结构的承载负荷。
(3)PAM凝胶可用于建筑物的填缝、修复及堵漏。
(4)可用作墙板(纸)、石棉制品等的胶粘剂。
(5)还可用作矿床、池塘、水坝、地基等的灌浆材料。
7、造纸工业在纸料中加入PA M,能提高细小纤维和填料粒子在网上的留着率,加速纸料本身的脱水,这在脱水的最初阶段非常明显。
PA M的作用机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥而絮凝,使固体颗粒相互团集,得以在滤布上保留下来。
同时絮块的形成也能使浆料中的水更易滤出。
此外,还能减少纤维在白水中的流失量,有利于提高过滤和沉淀等回收设备的效率,提高纸的湿强度和干强度,促进长纤维抄纸时的分散,增加纸浆液的稳定性及填料和颜料的粘结等。
8、采矿业在采矿过程中,通常使用大量的水,最后常需回收水中有用固体物,并将废水净化回收使用。
应用P AM絮凝,可促进固体的下沉、液体的澄清和泥饼的脱水,从而可提高生产效率,减少尾矿流失和水的消耗,降低设备投资和加工成本,并免除环境污染。
铀矿提取是P AM最早的应用之一,用酸或磺酸盐溶液沥取铀矿石时,在沥取和浓缩的过程中,添加PA M处理非常有效。
9、其他方面P A M与硅溶胶复合为X G—1消光剂,可降低革面的光泽,防止因树脂涂层过于光亮而引起的塑料感,以满足人们追求真皮感风格。
故其作为涂饰助剂越来越受到重视。
把一种分子量达1600~1800万的PA M的氧化物加入水中,与水分子结合成聚集体,在超高压、超高速喷射时这种水合的大分子来不及进行结构调整和结构松弛,结果是大大增加了喷射液的刚度,从而大大提高了喷射液的穿透和切割能力以及切割精度。
此法特别适用于切割橡胶和橡胶制品,具有良好的应用前景。
在制糖过程中添加1~4p p m高分子量HP AM,可加速蔗汁中微细粒子的下沉,促进过滤和提高滤液的清澈度。
采用PA M的季铵盐能有效地脱除糖水溶液的颜色。
在电镀液中添加PA M能使金属沉淀匀化使镀层更加光亮;利用线性大分子在液体流动中的剪切取向,可抑制湍流发展,减少能耗,因而能用于流体输送中管路的减阻。
此外,PA M涂于船舶表面,可降低航行阻力。
PAM尚可用作金属铸造中的砂模胶合剂,金属的防锈保护膜,化肥结团剂以及油墨、涂料、乳胶漆的稳定剂等。
随着科技的发展和化工工业的进步,聚丙烯酰胺的用途将会更加广泛,需求量也将大大增加。
四、国内外研究现状、水平和发展趋势由于PA M系列产品主分子链上带有较活泼的侧基—酰胺基,因此使其具有絮凝剂、增稠剂、表面活性剂、减阻剂、阻垢剂、稳定剂等作用。
目前,该类产品已广泛地应用于造纸,选矿,采油,冶金,建材,食品加工,污水及引进水处理等行业。
1989年世界产量已超过20万吨。
我国于70年代初开始生产和应用P A M及其衍生物产品,主要应用于石油工业中的钻井和采油等,其使用产品至今仍以丙烯酰胺及其衍生物的水溶液聚合产物为主。
80年代初,国外已开发通过反向乳液聚合制得的P AM乳胶产品,其性能明显优于水溶液聚合产品。
近几年,我国也正开展这方面的研究工作,并取得了一些进展,但与国外先进水平相比还有一定的差距。
采用水溶液法、反向悬浮法和反向乳液法均可制备PA M,国内市场上的PA M主要是水溶液聚合产物,存在着溶解慢、溶解不完全等缺点。
反向乳液聚合法有利于反映热的散发,可制备分子量高、溶解性好的产品,但工艺较复杂,生产成本较高,难制得稳定的乳液,而且乳状产品运输不方便。
反向悬浮法是近十几年来发展起来的新方法,这方面的研究性文章最早由M.V.D im on ie 等人于1982年发表。
反向悬浮聚合法能克服上述两法的不足生厂工艺简单、成本低,便于实现工业化,产品分子量可达千万以上,溶解性能比水溶液聚合产品好,可直接得到粉状或粒状产品,包装和运输方便。
目前,国内外对丙烯酰胺反向悬浮法的研究不多,且仅限于实验室研究,有关中试方面的研究尚未见报道。
五、课题研究的目标六、课题研究的方法添加剂引发剂↓丙烯酰胺单体→离子交换塔→聚合反应釜→离心机→滤饼洗槽→干燥→包装↑氯化胺、蜜白胺、工艺水七、课题研究的计划毕业设计于2004年2月至6月,具体安排如下:一、2月7日—21日毕业实习;二、2月22日—28日实习总结及毕业设计的准备;三、2月29日—3月13日资料的查阅及总结;四、3月14日—20日确定初步设计方安;五、3月21日—27日画出工艺流程简图;六、3月28日—4月24日工艺计算(物料衡算、能量恒算及设备选型);七、4月25日—5月15日画主要设备图;八、5月16日—29日绘制带控制点的工艺流程图;九、5月30日—6月12日编制、整理设计说明书;十、6月13日—20日总结毕业设计环节、准备答辩。