聚丙烯酰胺合成技术与应用
聚丙烯酰胺生产工艺
聚丙烯酰胺生产工艺一、聚丙烯酰胺的合成工艺1.原料准备:聚丙烯酰胺的合成需要经过聚合反应,常用的原料有丙烯酰胺单体、过氧化铵等。
在反应过程中,还可以添加交联剂和共聚剂等辅助材料。
2.聚合反应:将丙烯酰胺单体和其他原料按一定比例加入反应釜中,设置反应温度和压力。
通过聚合反应,将丙烯酰胺单体中的碳链进行聚合,形成长链状的聚合物分子。
3.接枝反应:聚丙烯酰胺具有良好的交联性能,可以通过接枝反应来增加其交联度。
接枝反应是在聚合反应过程中添加交联剂或加热处理,使聚合物之间发生交联,并形成交联网状结构。
4.过滤和干燥:将反应物进行过滤,去除其中的碎片和杂质。
然后通过蒸发、减压等方法将其干燥,得到成品聚丙烯酰胺。
二、聚丙烯酰胺的应用工艺1.水处理:聚丙烯酰胺具有很强的吸附性能和饱和性能,可以通过形成絮凝物来吸附水中的悬浮物和有机物。
在水处理过程中,常用的工艺包括絮凝、沉淀、过滤等。
2.油田开发:聚丙烯酰胺可以被用作驱油剂,并且能够提高原油的开采率。
在油田开发过程中,常用的工艺包括注入、混合、分析等。
3.土壤改良:聚丙烯酰胺可以增加土壤的保水性和保肥性,改善土壤结构,提高植物的生长率。
土壤改良工艺包括施用、灌溉、覆盖等。
4.纸浆和纸张工业:聚丙烯酰胺用作纸浆和纸张的添加剂,可以提高纸张的质量和强度。
工艺包括混合、搅拌、浆料处理等。
综上所述,聚丙烯酰胺的生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、接枝反应、过滤和干燥等步骤。
其应用工艺涵盖了水处理、油田开发、土壤改良、纸浆和纸张工业等领域。
这些工艺不仅提高了产品性能,还广泛应用于环保和资源利用方面。
阴离子聚丙烯酰胺合成工艺
阴离子聚丙烯酰胺合成工艺阴离子聚丙烯酰胺是一种常用的化学品,广泛应用于油田、水处理等领域。
它具有优异的水溶性、增稠剂作用、悬浮剂作用、防泥剂作用和沉降剂作用等特性。
本文将介绍阴离子聚丙烯酰胺的合成工艺及其紧要的应用领域。
一、合成工艺1. 原材料阴离子聚丙烯酰胺的合成原材料紧要是丙烯酰胺和化学稳定剂。
其中丙烯酰胺是合成阴离子聚丙烯酰胺的紧要原材料,稳定剂可以加添材料的稳定性,提高合成效率。
2. 合成步骤阴离子聚丙烯酰胺的合成紧要包括聚合反应、中和反应和干燥等步骤。
实在的步骤如下所述:1.聚合反应:将丙烯酰胺和化学稳定剂按确定比例混合后,加入聚合反应器中,同时加入适量的水作为反应介质。
将反应介质升温至70℃左右,并加入引发剂,进行聚合反应。
2.中和反应:聚合反应后得到的混合物需要经过中和反应处理。
此时,需要加入确定量的碱性物质(如乙醇胺和氢氧化钠等)来中和反应液中的酸性物质。
接着,将反应器中的混合物升温至80℃左右,持续搅拌,并调整PH值。
3.干燥:经过中和反应处理后的反应物需要进行干燥处理,以便得到稳定的阴离子聚丙烯酰胺。
在干燥过程中,可以选择接受自然晾干或真空干燥两种方法,最后获得阴离子聚丙烯酰胺。
二、紧要应用领域1. 油田阴离子聚丙烯酰胺作为一种优秀的增稠剂,在油田勘探和开采过程中有着广泛的应用。
它可以被添加到扩大井眼的泥浆中,以加强泥浆的黏度和流动性,从而实现削减渗漏、稳定井眼、削减阻力等目的。
2. 水处理阴离子聚丙烯酰胺在水处理中也有侧紧要的应用。
它可以被用作污水处理中的絮凝剂和沉淀剂,以清除水中的颗粒和悬浮物,达到净化水质和回收重金属离子等目的。
此外,在工业污水处理、海水淡化等领域中也有广泛的应用。
3. 其他领域在化妆品、食品工业、纺织印染等领域中,阴离子聚丙烯酰胺也有侧紧要的应用。
例如,它可以被用作口红、润肤霜、奶乳等产品的稳定剂和乳化剂,提高其质地和品质。
此外,阴离子聚丙烯酰胺还可以被用作纺织印染助剂,提高纺织品的染料吸附性和抗静电性。
详细讲解聚丙烯酰胺
详细讲解聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(PAM)是一种由丙烯酰胺单体聚合而成的合成高分子聚合物。
它是一种白色或微黄色的粉末,具有絮凝、增稠、降阻、分散等多种性能,被广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、冶金、农业等领域。
一、聚丙烯酰胺的结构与性质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,其分子链由酰胺基团和丙烯基团组成。
酰胺基团具有极性,可以与水分子形成氢键,从而具有较好的水溶性。
丙烯基团则具有疏水性,可以与有机物发生作用。
这种特殊的结构使得聚丙烯酰胺在水处理、造纸等行业中具有广泛的应用。
二、聚丙烯酰胺的应用领域1. 水处理:聚丙烯酰胺被广泛应用于水处理领域,包括污水处理、污泥脱水、饮用水处理等。
它具有较好的絮凝性能,能够有效地去除水中的悬浮物和有机物,提高水质。
同时,聚丙烯酰胺还可以作为增稠剂和降阻剂,提高水处理的效率和效果。
2. 造纸:聚丙烯酰胺在造纸行业中被用作纸张增强剂、助留剂、助滤剂等。
它能够提高纸张的强度、改善纸张的外观质量,同时还可以提高纸浆的过滤效率和降低能耗。
3. 石油、煤炭:聚丙烯酰胺在石油、煤炭行业中被用作浮选剂、降尘剂等。
它能够提高矿物的浮选效率和分离效果,同时还可以降低粉尘的排放。
4. 冶金:聚丙烯酰胺在冶金行业中被用作悬浮剂、稳定剂等。
它能够提高金属的提取率和冶炼效率,同时还可以改善金属的纯度和外观质量。
5. 农业:聚丙烯酰胺在农业中也有广泛应用,如土壤改良剂、农药增效剂等。
它能够改善土壤的结构和性质,提高农作物的产量和质量,同时还可以提高农药的渗透性和附着性,降低农药的使用量。
三、聚丙烯酰胺的制备与生产聚丙烯酰胺的制备方法主要包括自由基聚合和离子聚合两种。
其中,自由基聚合是工业上最常用的方法。
在自由基聚合中,丙烯酰胺单体在引发剂的作用下发生聚合反应,生成聚丙烯酰胺。
离子聚合则是在催化剂的作用下,通过离子键合的方式生成聚丙烯酰胺。
四、聚丙烯酰胺的储存与运输聚丙烯酰胺应存放在阴凉、干燥、通风的地方,避免阳光直射和高温。
聚丙烯酰胺(PMA)解析
水处理领域
聚丙烯酰胺的酰胺基可与许多物质亲和、吸附而 形成氢键。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子 间形成"桥联",生成絮团,有利于微粒下沉。聚 丙烯酰胺类絮凝剂能适应多种絮凝现象,其用量 小,效率高,生成的泥渣少,后处理容易,对某 些情况具有特殊的价值。我国的原水处理、城市 污水处理和工业废水处理行业都在不同程度地使 用聚丙烯酰胺作为水处理化学药剂。聚丙烯酰胺 是目前应用最广、效能最高的高分子有机合成絮 凝剂。
生产方法共两步
单体生产,丙烯酰胺单体的生产时以丙烯腈为原料,在催化剂作用下水 合生成丙烯酰胺单体的粗产品,经闪蒸、精制后得精丙烯酰胺单体,此 单体即为聚丙烯酰胺的生产原料。
丙烯腈+(水催化剂/水) →合 →丙烯酰胺 粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺
聚合技术,聚丙烯酰胺生产是以丙烯酰胺水溶液为原料,在引发剂的作 用下,进行聚合反应,在反应完成后生成的聚丙烯酰胺胶块经切切割、 造粒、干燥、粉碎,最终制得聚丙烯酰胺产品。
结构
PAM 聚丙烯酰胺是由 丙烯酰胺(AM)单体 经自由基引发聚合而成 的水溶性线性高分子聚 合物,不溶于大多数有 机溶剂,具有良好的絮 凝性,可以降低液体之 间的摩擦阻力,按离子 特性分可分为非离子、 阴离子、阳离子和两性 型四种类型。
类型
合成工艺
理论基础 丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经 自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺
增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠 作用,当PH值在10以上PAM易水解。呈半网 状结构时,增稠将更明显。
应用领域
广泛应用于石油化工、冶金、煤炭、选矿和纺织等工业部 门,用作沉淀絮凝剂、油田注水增稠剂、钻井泥浆处理剂、 纺织浆料、纸张增强剂、纤维改性剂、土壤改良剂、土壤 稳事实上剂、纤维糊料、树脂加工剂、合成树脂涂料、粘 合剂、分散剂等 。
聚丙烯酰胺的合成进展和应用
聚丙烯酰胺的合成进展和应用摘要:聚丙烯酰胺是一种应用广泛的高分子材料,它具有耐腐蚀和抗菌性等优良性能。
本文简单地介绍了聚丙烯酰胺在国内外研究现状及其发展前景。
通过近些年对改性研究,主要集中于如何提高其表面张力、拉伸强度以及柔韧性方面进行讨论;最后针对不同配方制备得到的聚合物选择合适反应条件并合成相应单体配比作为实验对象来探讨各种因素对于产品质量与效果之间关系的影响情况及最优工艺参数以找到更多更好性能和更高效方法。
关键字:聚丙烯酰胺;合成;应用引言:聚丙烯酰胺是一种重要的有机高分子聚合物,具有很高的安全性,但也有一些限制性因素导致它不适合应用于实际生产中。
本文主要介绍了聚丙烯酰胺在国内外发展情况、目前研究热点和近几年内关于其改性研究。
其中重点阐述了不同温度下对树脂改性方法及机理进行综述;其次简单说明一下我国聚丙烯酰胺应用现状以及未来发展趋势,对我国聚丙烯酰胺的应用前景及发展趋势进行了展望[1]。
一绪论1.1 聚丙烯酰胺的发展现状随着社会的不断发展,人们对健康问题愈加重视,所以聚丙烯酰胺也就受到了越来越多的关注。
在我国很多地方都出现过此类事件。
例如:江苏、浙江等地发生了一起由苯胺引起的恶性肿瘤;山东临沂地区与日本、韩国和俄罗斯发生恶性淋巴细胞扩散疾病;广东茂名市与美国接壤云南昆明火车站附近北京路癌基因库被杀死后伤及无辜儿童死亡等等,这些事情都是由于聚丙烯酰胺引发而产生的“毒瘤”问题,这些事件的发生都是由于聚丙烯酰胺引起,而不是由其引发。
所以,聚丙二烯酸盐是解决当前癌症、高血脂和心血管疾病等病理性肿瘤问题的重要途径之一。
1.1.1 本文的研究内容、目的和任务随着人们对聚丙烯酰胺的需求量不断增加,我国也开始了这方面的研究,并取得一定进展。
由于各种原因导致生产规模小、产量低且难以再生资源相对匮乏等问题制约着其发展和应用;近年来石油价格上涨速度加快以及油价大幅度提高使原油含氧率降低而天然气产能过剩等一系列因素共同作用致使全球能源结构被进一步调整优化。
聚丙烯酰胺分析
聚丙烯酰胺分析简介聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM),是一种重要的高分子功能材料。
它具有优异的吸水性、结构稳定性和生物相容性等特点,广泛应用于沉降、过滤、悬浮液的浓缩、表面活性剂包覆、土壤固结、控制缩小孔径等领域。
聚丙烯酰胺的分析对于其应用和性能研究具有重要意义。
本文将介绍聚丙烯酰胺分析的方法和常用技术。
一、聚丙烯酰胺的理化性质聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体通过聚合反应得到的聚合物。
它的分子式为(C3H5NO)n,具有线性和交联两种结构形式。
在溶液中,聚丙烯酰胺呈现出高分子量、高度扩张的网络结构,形成三维空间网络。
聚丙烯酰胺具有以下重要性质:1.溶解性:聚丙烯酰胺可溶于水和一些有机溶剂,易于处理和使用。
2.吸水性:聚丙烯酰胺具有良好的吸水性,能够在水中迅速吸水膨胀,增加其体积。
3.热稳定性:聚丙烯酰胺在一定范围内具有较好的热稳定性,能够承受一定的温度变化。
4.分子量分布:聚丙烯酰胺可通过合成反应控制其分子量分布,从而实现对其性能的调控。
二、聚丙烯酰胺分析方法1. 粘度测定粘度是聚丙烯酰胺分子运动的阻力,是聚合物的重要物理性质之一。
粘度测定是聚丙烯酰胺分析的常用方法之一。
粘度测定可采用旋转粘度计或滴定粘度计进行,可以获得聚丙烯酰胺的相对粘度或固有粘度等参数。
通过比较不同样品的粘度值,可以评估其分子量分布和聚合度。
2. 色谱分析色谱分析是一种常见的聚丙烯酰胺分析方法。
常用的色谱技术包括气相色谱(GC)、液相色谱(LC)和凝胶渗透色谱(GPC)等。
气相色谱和液相色谱主要用于分析聚丙烯酰胺中的单体残留物和杂质。
凝胶渗透色谱则可用于分析聚丙烯酰胺的分子量分布。
3. 热分析热分析是通过对聚丙烯酰胺在不同温度下的热性质进行研究,来评估其热稳定性和热降解特性的方法。
常用的热分析技术包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热膨胀测试等。
通过对聚丙烯酰胺在不同温度下的热重变化和热流量变化进行测量,可以得到其热分解温度、热分解焓等参数。
聚丙烯酰胺合成方法
聚丙烯酰胺合成方法
聚丙烯酰胺合成可以采用原料单体直接聚合或间接聚合的方式。
其中,直接聚合方法包括聚合物溶液聚合、水相聚合、乳液聚合等;间接聚合方法包括离子聚合和辐射聚合。
其中,水相聚合方法是目前应用最广泛的一种方法,其合成步骤包括以下几个部分:
1. 将丙烯酰胺、交联剂等原料按照一定比例混合,并加入适量的过氧化氢等引发剂;
2. 将混合物加入水中,搅拌均匀,加热至反应温度并保持一段时间;
3. 水解淀粉等复合助剂可以在上述步骤中加入,用于调节聚合反应的速度和粘度,或改善聚合物的物理性质;
4. 完成反应后,将聚合物用水洗涤、脱水、干燥等处理步骤,得到最终的聚丙烯酰胺产品。
值得注意的是,聚丙烯酰胺合成过程中应严格控制反应条件,如温度、pH 值等,以获得高质量的产品。
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.。
聚丙烯酰胺合成工艺
聚丙烯酰胺聚合工艺(1)理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺:丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。
工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。
工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。
此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。
丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时,聚合热为82.8kJ/mol。
相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。
其次一个问题是如何降低残余单体含量。
因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。
第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。
第四个问题是如何自由控制产品分子量。
丙烯酰胺于25o C,pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2×107的产品。
丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。
理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。
此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。
有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH3生成酰亚胺基团所致。
高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。
聚丙烯酰胺的制备方法详解
聚丙烯酰胺的制备方法详解聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,化学式为(C3H5NO)n。
在常温下为坚硬的玻璃态固体,产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。
热稳定性良好。
能以任意比例溶于水,水溶液为均匀透明的液体。
长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降,特别是在贮运条件较差时更为明显。
聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂,在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了广泛应用,是一种极为重要的油田化学品。
聚丙烯酰胺的絮凝原理聚丙烯酰胺絮凝原理主要是靠吸附和架桥,通过高分子链上的带电基团吸附作用,将细小的颗粒拉到一起从而实现加速沉降,达到加快固液分离的目的。
制备方法聚丙烯酰胺生产步骤一共两步:单体生产技术:丙烯酰胺单体的生产时以丙烯腈为原料,在催化剂作用下水合生成丙烯酰胺单体的粗产品,经闪蒸、精制后得精丙烯酰胺单体,此单体即为聚丙烯酰胺的生产原料。
丙烯腈+(水催化剂/水)→合成→丙烯酰胺粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺。
催化剂的发展历史来分,单体技术已经历了三代:第一代为硫酸催化水合技术,此技术的缺点是丙烯腈转化率低,丙稀酰胺产品收率低、副产品低,给精制带来很大负担,此外由于催化剂硫酸的强腐蚀性,使设备造价高,增加了生产成本;第二代为二元或三元骨架铜催化生产技术,该技术的缺点是在最终产品中引入了影响聚合的金属铜离子,从而增加了后处理精制的成本;第三代为微生物腈水合酶催化生产技术,此技术反应条件温和,常温常压下进行,具有高选择性、高收率和高活性的特点,丙烯腈的转化率可达到100%,反应完全,无副产物和杂质。
产品丙烯酰胺中不含金属铜离子,不需进行离子交换来出去生产过程中所产生的铜离子,简化了工艺流程,此外,气相色谱分析表明丙烯酰胺产品中几乎不含游离的丙烯腈,具有高纯性,特别适合制备超高相对分子质量的聚丙烯酰胺及食品工业所需的无毒聚丙烯酰胺。
简述聚丙烯酰胺凝胶聚合的主要方法和特点
聚丙烯酰胺凝胶的聚合方法和特点聚丙烯酰胺凝胶是一种重要的水凝胶材料,广泛应用于生物医学、环境工程、化工等领域。
其聚合方法以及特点对于材料的性能和应用具有重要意义。
本文将简要介绍聚丙烯酰胺凝胶的主要聚合方法和特点。
一、聚丙烯酰胺凝胶的聚合方法1. 自由基聚合法自由基聚合法是目前应用最为广泛的聚丙烯酰胺凝胶聚合方法。
该方法利用过氧化物或者光引发剂引发单体的自由基聚合,生成线性或者交联结构的聚合物。
其优点是操作简单、反应条件温和,并且可以通过调控引发剂种类和用量,以及反应条件来控制聚合物的分子结构和分子量。
2. 缩聚法缩聚法是另一种常用的聚丙烯酰胺凝胶聚合方法。
该方法通过特定条件下单体之间的缩聚反应,生成聚合物。
缩聚法合成的聚丙烯酰胺凝胶分子量分布较窄,可以得到高分子量的聚合物,具有较好的物理性质。
3. 丙烯酰胺接枝法丙烯酰胺接枝法是将丙烯酰胺单体接枝到载体上,形成凝胶材料的一种聚合方法。
通过接枝法可以控制凝胶材料的结构和形貌,并且可以在不同载体上进行接枝,提高凝胶材料的适用范围。
二、聚丙烯酰胺凝胶的特点1. 高水含量聚丙烯酰胺凝胶具有高达90以上的水含量,在生物医学领域应用广泛。
高水含量使得聚丙烯酰胺凝胶在组织工程和药物传递中具有良好的生物相容性,能够模拟人体组织,减小异物反应。
2. 可逆性聚丙烯酰胺凝胶具有一定的可逆性,可以根据不同的物理或化学刺激改变其结构和性质。
这种可逆性使得聚丙烯酰胺凝胶在可控释放药物、智能材料等领域具有广泛应用前景。
3. 调控性通过聚合方法和合成条件的调控,可以得到具有不同结构和性质的聚丙烯酰胺凝胶。
这种调控性使得聚丙烯酰胺凝胶适用于多种领域,并且可以根据具体需求进行定制和设计。
4. 多功能性聚丙烯酰胺凝胶可以根据需求添加不同的功能单体,赋予其多种功能。
例如可以添加抗菌单体、生物活性分子等,赋予其抗菌、抗炎、促进愈合等功能。
聚丙烯酰胺凝胶的聚合方法具有多样性,可以根据不同需求选择不同的合成路线;其特点包括高水含量、可逆性、调控性和多功能性,使得其在生物医学、环境工程、化工等领域得到广泛应用。
聚丙烯酰胺的成分及合成方法
聚丙烯酰胺的化学式为(C3H5NO)n,其中n为聚合物的重复单元数,表示这种高分子化合物是由许多重复的丙烯酰胺单元组成的聚合物。
丙烯酰胺分子式为C3H5NO,是一种无色、无臭、易溶于水的物质,因为其具有良好的水溶性和高分子量,所以常被用作水处理、降解有机污染物等领域中的高分子胶体。
聚丙烯酰胺在这些应用中通常以水溶液、粉末或颗粒形式使用,以提高它们在相应过程中的效果。
因此,聚丙烯酰胺主要成分就是由丙烯酰胺单体聚合而成的聚合物。
聚丙烯酰胺,简称PAM,是一种高分子化合物。
其化学式为:(C3H5NO)n。
PAM的合成方法如下:
1、原料准备:将丙烯酰胺、过硫酸铵、TEMED等溶液准备好,同时将反应釜、冷却器、加热器等设备洗净。
2、开始反应:将丙烯酰胺、过硫酸铵、TEMED等溶液加入到反应釜中,搅拌均匀。
3、反应过程:加热反应釜,使溶液保持一定温度和反应时间,使聚合反应发生。
反应过程中,需不断调整温度、搅拌速度等反应条件,以保证聚合反应的成功。
4、结束反应:当反应结束后,将反应釜冷却,并将反应物离心分离。
5、后处理:将分离出的PAM通过洗涤、过滤等步骤进行纯化、干燥,得到聚丙烯酰胺产品。
需要注意的是,PAM的合成过程需要在安全管理的条件下进行,以免发生安全事故。
丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺的化学反应过程
丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺的化学反应过程
(原创实用版)
目录
1.聚丙烯酰胺的定义及用途
2.丙烯酰胺的结构和性质
3.聚丙烯酰胺的合成过程
4.聚丙烯酰胺的应用领域
正文
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide)是一种高分子化合物,通常由单体丙烯酰胺(Acrylamide)通过化学反应聚合而成。
聚丙烯酰胺具有很好的水溶性、吸水性和絮凝性,因此被广泛应用于污水处理、水土保持、石油开采等领域。
丙烯酰胺是一种有机化合物,分子式为 C3H5NO,结构简式为
CH2CH=CONH2。
它是一种白色结晶性粉末,具有刺激性气味。
丙烯酰胺在水中可形成高分子聚合物,其聚合过程通常使用过氧化物或过硫酸铵等氧化剂催化,也可以使用紫外线或射线等辐射方式进行聚合。
聚丙烯酰胺的合成过程通常分为两步。
首先,将丙烯酰胺单体通过化学反应聚合成低聚物,这个过程通常在高温、高压的条件下进行。
然后,将低聚物进一步聚合成高分子聚丙烯酰胺,这个过程通常在较温和的条件下进行。
聚丙烯酰胺具有广泛的应用领域。
在水处理领域,聚丙烯酰胺被广泛应用于污水处理,它可以通过絮凝作用,将污水中的悬浮物和胶体物质凝聚成大颗粒,便于沉淀和分离。
在水土保持领域,聚丙烯酰胺可以被用作土壤稳定剂,通过增加土壤的粘性和凝聚力,防止土壤流失。
在石油开采领域,聚丙烯酰胺可以被用作钻井泥浆增稠剂和油田堵水剂,提高钻井泥浆的稳定性和堵水性能。
综上所述,聚丙烯酰胺是一种由丙烯酰胺单体聚合而成的高分子化合物,具有广泛的应用领域。
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
了对 P M作 为驱 油剂 的研 究 和生 产 。 目前 , 国 A 我 三 次采油用 P M 产 能位 居世 界 首位 , 田开 采 已 A 油 成 为国 内 P M 的最 大消费领域 。 A J
1 聚 丙烯 酰胺 的分类
( P M) 两性 离 子 型 4个 品 种 ; 可 根 据 相 对 NA 及 也
水溶 液 聚合法 优点是 操作 简单 , 环境 污染少 , 聚合物 产量 高且 易获得 高相对 分子质 量 的聚合 产
物; 但该法也存在一些缺点: 聚合溶液质量分数低 (0 1%左右 ) 在制成 干粉过程 中, ; 高温烘干和剪 切作用又容易使高分 子链降解和交联 , 使粉剂产 品的溶解性 、 絮凝性降低等。 22 反 相乳 液聚合 法 . 丙烯酰胺类反相乳液 聚合体 系 包括水溶 性A M类单体 、 水溶性阳离子或阴离子功能单体 、 引 发剂 、 O型 乳 化 剂 、 相 、 W/ 水 连续 相 和助 剂 等 ; 其 中 , 化剂 的选 择 对 P M 产 品 性 能 影 响较 大 。 乳 A
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吴 蒙等. 聚丙烯酰胺合成技术及其在油 田开发中的应用
聚 丙烯 酰胺 合成 技 术及 其在 油 田开发 中的应 用
吴 蒙 邓 生富 , , 魏发林 王启 宝 , 宜坤 , 李
(. 1 中国矿业大学 ( 北京 ) 化学与环 境工程学 院 , 北京 10 8 ; . 0 03 2 中国石油勘探 开发研究 院采 油所 , 京 10 8 ) 北 00 3
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胺单体的聚合物都泛称为聚丙烯酰胺。由于结构 单 元 中含有 的酰 胺 基 之 间易 形 成 氢键 , 得 其 具 使 有 良好 的水溶 性 和高化 学活性 , 过接 枝 、 联 可通 交
超高分子量聚丙烯酰胺的合成研究
超高分子量聚丙烯酰胺的合成研究从上世纪90年代起,超高分子量聚丙烯酰胺(PAH)已经被广泛用于制造汽车轮胎、低热度薄膜、润滑剂等应用中。
由于它的抗拉强度、耐热性、耐腐蚀性、耐冷屈性和无毒性,PAH聚合物在医学领域也得到了广泛的应用,如制造植入物,医疗器械和口腔补片。
然而,高分子量PAH的合成技术仍然落后,已有的合成技术和控制技术仍有待开发。
PAH的合成技术主要分为两类:分子重组(RMM)和活化-缩放(ATRP)方法。
分子重组法是一种简单而有效的合成方法,其原理是将低分子量PAH分子间的键通过特殊的催化剂,如有机锡来重新组装为新的分子。
然而,由于催化系统被称为它的过热温度,这种方法很难用于高分子量PAH的大批量生产。
ATRP法是一种制备PAH聚合物的技术,它主要利用有机锡类催化剂和复合型有机铑催化剂来合成高分子量PAH。
大量研究表明,该方法对PAH的扩展性非常有效,使PAH具有良好的分子量分布和结晶度,并可以获得分子量很高的PAH产物。
然而,ATRP方法仍然存在一些问题,如低活化率,低产率和操作复杂,因此有必要改进ATRP方法,便于大规模生产。
最近,一些研究工作表明,催化系统中催化剂种类和浓度的优化可以提高ATRP合成PAH的性能。
通过优化催化条件,结果表明合成的PAH分子量可以有效地提高,也可以显著增加聚合速率,同时有效减少了产物的含有量。
此外,还可以通过改变反应条件来调节PAH的分子量,如改变温度和比例,增加反应时间等来实现更高的分子量,对此,实验室也进行了大量的研究。
PAH的催化制备主要是通过改变反应温度、催化剂浓度等参数来实现的,这种方法只能局限于低分子量的合成,而无法在高分子量水平上实现。
因此,改性PAH及其催化剂制备聚丙烯酰胺聚合物,是当前热点技术领域之一。
目前,研究人员已经建立了一系列改性PAH及其催化剂的制备方法,其中包括聚合物端羟氧基化法、聚合物多聚芳香族化合物修饰法、多聚合物催化剂制备法、离子液体催化剂制备法等等。
聚丙烯酰胺及其衍生物的生产技术与应用
聚丙烯酰胺及其衍生物的生产技术与应用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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聚丙烯酰胺的合成技术及其应用
聚丙烯酰胺的合成技术及其应用
聚丙烯酰胺(PPA)是一种重要的高分子材料,由各种不同结构和
性质的单体组成,具有优异的电气性能、机械性能和耐磨性。
它的学
名叫做聚乙二醇酰胺,它的分子结构中主要含有聚丙烯酰胺和聚乙二醇。
在常温下聚丙烯酰胺形式稳定,是一种聚合物材料。
聚丙烯酰胺的合成方法:
1.缩合反应法:将聚甲酸和丙二醇(或苯甲醛)在有机酸缩合剂(如硝酸、盐酸等)的存在下,以常温反应,生成聚丙烯酰胺。
2.溶剂溶剂-热交换技术:用醇类做溶剂,在溶剂温度下进行反应,以聚甲酸酯为原料,反应条件低,不用有机酸缩合剂,但效率较低。
3.微波催化法:用微波来加速反应,以有机酸缩合剂催化,可在
短时间内完成缩合反应,产率高,但反应温度较高。
聚丙烯酰胺的应用:
1.聚丙烯酰胺用于制造电子产品,因其具有优良的抗紫外线性能、耐热性、耐腐蚀性和耐侯性,可用于制作电路板、电容器、绝缘体等。
2.用于制造工程塑料,因其具有优良的高温热稳定性、绝缘性、
耐磨性和耐化学腐蚀性,可用于制作汽车、机械、电器和航空航天等
产品的零部件。
3.用于制造纤维,因其具有优良的柔性和伸缩性,可用于制作各
种服装、床上用品、家居用品等。
4.用于制造医疗器械,因其具有优良的生物相容性、耐腐蚀性和
可清洁性,可用于制作人体植入器械和检测仪器等。
丙烯酰胺的聚合
丙烯酰胺的聚合丙烯酰胺是一种重要的合成材料,具有广泛的应用领域。
它可以通过聚合反应制备成高分子聚合物,如聚丙烯酰胺。
本文将介绍丙烯酰胺的聚合过程以及其应用。
一、丙烯酰胺的聚合过程丙烯酰胺的聚合是通过引发剂的作用实现的。
引发剂可以使丙烯酰胺分子之间发生链转移反应,从而形成高分子聚合物。
聚合反应可以通过热聚合、自由基聚合、阴离子聚合等多种方式进行。
热聚合是一种常见的聚合方法,其基本原理是在高温条件下使丙烯酰胺分子发生链转移反应。
这种方法操作简单,但反应速度较慢。
自由基聚合是一种常用的聚合方法,其基本原理是在引发剂的作用下,丙烯酰胺分子中的双键开裂,生成自由基,然后自由基与其他丙烯酰胺分子发生反应,形成高分子聚合物。
阴离子聚合是一种较为复杂的聚合方法,其基本原理是在引发剂的作用下,丙烯酰胺分子中的酰胺基发生负离子化反应,从而形成高分子聚合物。
二、丙烯酰胺聚合物的应用聚丙烯酰胺具有许多优异的性能,因此在各个领域都有广泛的应用。
1. 水处理领域:聚丙烯酰胺可以作为絮凝剂用于水处理过程中的悬浮物的去除。
它可以有效地凝聚水中的杂质,使其形成较大的颗粒,便于后续的沉淀或过滤。
2. 石油开采领域:聚丙烯酰胺可以作为驱油剂用于提高油井的采收率。
它可以改变油井中的流体性质,减少油井的阻力,提高油井的产能。
3. 纺织工业:聚丙烯酰胺可以作为纺织品的抗静电剂,提高纺织品的表面电阻,减少静电的积聚。
4. 医药领域:聚丙烯酰胺可以作为药物的载体,用于控释药物。
它可以调控药物的释放速度,延长药物的作用时间。
5. 生物技术领域:聚丙烯酰胺可以作为凝胶用于电泳分离。
它可以形成一种网状结构,使DNA、蛋白质等生物大分子在电场中迁移,从而实现分离和检测。
三、结语丙烯酰胺的聚合是一种重要的化学反应,通过引发剂的作用可以制备出聚丙烯酰胺等高分子聚合物。
聚丙烯酰胺具有广泛的应用领域,如水处理、石油开采、纺织工业、医药领域和生物技术领域等。
随着科技的进步和应用需求的增加,丙烯酰胺的聚合技术将会得到更广泛的应用和发展。
聚丙烯酰胺的合成方法
聚丙烯酰胺的合成方法(实用版4篇)《聚丙烯酰胺的合成方法》篇1聚丙烯酰胺(Polyacrylamide) 是一种高分子聚合物,通常用于水处理、石油开采、造纸、纺织、医药等领域。
下面是聚丙烯酰胺的合成方法:1. 均相聚合法均相聚合法是制备聚丙烯酰胺最为常见的方法。
该方法使用丙烯酰胺单体和水溶液,在引发剂的作用下进行聚合反应。
常用的引发剂包括过硫酸铵、过氧化氢、偶氮二异丙腈等。
在聚合过程中,需要控制反应温度、pH 值、反应时间等因素,以获得合适的聚合度和分子量。
2. 异相聚合法异相聚合法是指在聚合过程中,使用悬浮剂或乳化剂将丙烯酰胺单体和水溶液分离,以形成聚合物颗粒。
该方法可以制备高分子量的聚丙烯酰胺,但需要复杂的分离和洗涤步骤。
3. 辐射聚合法辐射聚合法是指在聚合过程中,使用放射线(如紫外线、γ射线等) 引发聚合反应。
该方法可以制备高质量、高分子量的聚丙烯酰胺,但需要特殊的设备和操作技术。
4. 化学聚合法化学聚合法是指在聚合过程中,使用化学反应将丙烯酰胺单体合成为聚丙烯酰胺。
该方法可以制备具有特殊功能团的聚丙烯酰胺,但需要复杂的合成步骤和专业知识。
《聚丙烯酰胺的合成方法》篇2聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM) 是一种高分子聚合物,常用于水处理、石油开采、造纸、纺织等领域。
聚丙烯酰胺的合成方法主要有以下几种:1. 自由基聚合法自由基聚合法是聚丙烯酰胺合成的主要方法之一。
该方法使用丙烯酰胺单体和自由基引发剂,在适当的温度和压力下进行聚合反应。
常用的自由基引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化钠、硫酸铵等。
该方法的优点是反应速度快,聚合度高,但缺点是容易产生分支结构,影响聚合物的性能。
2. 离子聚合法离子聚合法是另一种聚丙烯酰胺的合成方法。
该方法使用丙烯酰胺单体和离子引发剂,在适当的温度和压力下进行聚合反应。
常用的离子引发剂包括硫酸铵、氯化铁等。
该方法的优点是聚合度高,分支结构少,但缺点是反应速度慢,需要较长的反应时间。
聚丙烯酰胺合成工艺
聚丙烯酰胺聚合工艺(1)理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺:C H CONH2H2C 引发剂CH2HCC ONH2n丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。
C H CONH2H2C碱阴离子聚合反应CH2CH2CONHn工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。
工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。
此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。
丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时,聚合热为82.8 kJ/mol。
相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。
其次一个问题是如何降低残余单体含量。
因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。
第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。
第四个问题是如何自由控制产品分子量。
丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2×107的产品。
丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。
理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。
此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。
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聚丙烯酰胺合成技术与应用介绍聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺(AM)均聚或1其他单体共聚而成的质量分数为50%以上的线型水溶性高分子化学品的总称。
由十其结构单儿中含有酰胺基,易形成氢键,所以具有良好的水溶性,广泛应用于石油、金属及化学矿山开采、水处理、纺织、造纸等行业。
PAM 系列产品可分为非离子型(NPAM)、阳离子型(CPAM)、阴离子型(APAM)和两性4大类。
相对分子质量大小是PAM主要性能指标之一。
1 PAM的合成方法PAM一般由自由基引发聚合合成,主要有本体法、水溶液法、乳液法和悬浮法等合成方法。
根据聚合是否加入其他单体,又可分为均聚和共聚2种,PAM产品形态有水溶液、乳剂和粉剂等。
1. 1水溶液聚合法水溶液聚合法是将单体AM和引发剂溶解在水中的聚合反应,是目前应用较广泛和成熟的技术。
所得PAM产品有胶状和粉状2种,其胶体采用质量分数为8%-10%或20%-30% AM的水溶液在引发剂作用下直接聚合而得,产物经脱水干燥后可得粉状产品。
产物相对分子质量为7万-700万。
该法优点为安全、工艺设备简单、环境污染小,缺点是产物固含量低,仅为8%-15%,且易发生酰亚胺化反应,生成凝胶。
在PAM的水溶液聚合中,引发剂在很大程度上决定了聚合反应后得到产物的相对分子质量、产率,因而新型引发体系的开发是AM 水溶液聚合研究的关键。
蔡开勇等人研究了过硫酸钾一胺体系、过硫酸钾连二硫酸钠体系、有机过氧化物、浪酸盐或氯酸盐、金属离子等五类氧化还原引发体系对合成PAM相对分子质量的影响,发现过硫酸钾一连二硫酸钠体系是合成高相对分子质量PAM的有效引发体系。
吴挡兰等人采用复合氧化还原引发体系,得到相对分子质量为3. 05 X 106的PAM。
穆志坚采用过硫酸钾一氮三丙酰胺引发体系,在最佳土艺条件下,得到相对分子质量为6.2X105的PAM,转化率为98. 94%。
张宝军等人开发出一种新型氧化还原引发体系,以AM和丙烯酸钠为单体,进行水溶液自由基共聚合反应,合成了相对分子质量高达1.8X107,过滤比为1. 24的超高相对分子质量PAM。
双官能度引发聚合是自由基聚合中一个很活跃的研究领域,它直接影响聚合速率和聚合物性能,包括端基性能、相对分子质量大小、结构等。
Shah和8me、首次提出自由基“逐步聚合”概念,指出双官能度引发齐」能够用十自由基均聚制备超高相对分子质量聚合物。
日木江畸厚等人使用双官能度过氧化物Luperox-2, 5-2, 5与NaHS03及Fev组成的氧化还原引发体系引发AM溶液聚合,制备了高相对分子质量的PAM}I-7。
黄利铭等人以双官能度氧化还原引发体系为主,配合偶氮化合物引发剂组成新型复合引发体系,在低温下采用均相水溶液聚合法引发AM均聚,制备相对分子质量高达2 000万的PAM。
西南石油学院的胡星琪研究小组开发了一种新型的基十后过渡金属和业硫酸氢钠的AM水溶液聚合用引发体系,该体系的特点是不需要氮气保护,在常温不搅拌的情况下即可引发AM的水溶液聚合反应,日反应过程平稳可控,不易发生爆聚,可得到相对分子质量在100万-500万的PAM,产率最高可达100%。
已研发出的体系有氯化铜一亚硫酸氢钠、硫酸铜一亚硫酸氢钠、醋酸锌一亚硫酸氢钠、硫酸锰一亚硫酸氢钠、氯化钻一亚硫酸氢钠、氯化镍一亚硫酸氢钠和硫酸亚铁一亚硫酸氢钠等。
吴日韦等人以Cu (III)络离子为引发剂,采用均聚共水解法合成带有支链的部分水解聚丙烯酞胺(HPAM)。
实验合成了水解度为10% -30%, 黏均相对分子质量(Mn)为8. 0 X 106的聚合物;1.2 乳液聚合法乳液聚合包括反相乳液聚合和正相乳液聚合。
反相乳液聚合是以非极性液体如烃类溶剂为连续相(油相),单体溶十水,水为分散相(水相),借助于具有低表ICI活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)的油包水型乳化剂将分散相(水相)分散十非极性液体(油相)中,形成W./0型乳液进行聚合。
而正相乳液聚合正好与之相反。
反相乳液聚合具有聚合速率快、产物相对分子质量高、相对分子质量分布窄、散热容易、产品性能好等优点。
该聚合体系至少由水溶性单体、水、有机溶剂、W./0型乳化剂、引发剂5部分组成。
其中乳化剂的选择对PAM产品性能影响较大,因此乳液聚合技术的发展有赖十新型乳化剂的研究和新的乳化配方的出现。
孟昆等人采用反相乳液聚合方法制备阴离子型PAM絮凝剂,选用Span80乳化剂、亚硫酸氢钠、过氧化物为氧化-还原引发体系,应用均匀设计研究引发剂、乳化剂用量等因素对产物特性%黏数的影响,得到特性黏数为12. 07 dL/g的产物。
R. Biswajit 人〔19〕在水/叔丁基乙醇(TBA)介质中(其中TBA体积分数50% -80%)用聚乙烯甲脂(PVME)作乳化剂,过硫酸胺作引发剂,成功进行了AM 聚合。
Xu Zushun等人用聚苯乙烯接枝聚氧化乙烯(PBt-g-PEO)作乳化剂,在水/甲苯中引发AM乳液聚合。
在乳液聚合中,引发体系的选择对产品性能的影响也至关币要。
T. Mircea等人发现:当引发体系用原子转移自由基聚合中常见的双吡啶时,单体转化率很低(90℃反应20h以上),但当用1, 4, 8,11-VII 甲基一1, 4, 8, 11-UPI环硅烷作配合体时一在很短时-间内就可得到较高产率。
0. Miklos等人[.3 ]用A}1,N, N’一二甲基双丙烯酞胺和三乙醇胺混合得到PAM凝胶,待凝胶固化后,向其上洒水,由十高速放热的聚合反应引起的对流可使之形成立体结构。
S. ,J. Fang等人洲考察了水溶性引发齐归,2'偶氮二「N- ( 2-梭乙基)-2一甲基丙酞胺]水合物(V A057)引发下AM与苯乙烯的共聚反应。
由十V A057在pH=10时一因水解作用而降解,造成共聚速率低,粒子尺、」一大,而在pH>10和pH<10时一则有不同的现象出现。
这是一种典型的不使用乳化剂的乳液聚合。
1.3反相微乳液聚合法N从J. P. Hoar}w〕和J. H. Schulmar}-`'}等人利用乳化剂、水和油制得均一透明的微乳液以来,微乳液在许多领域中得到)‘一泛应用。
20世纪80年代初,Candau首次提出反相微乳液聚合,并成功合成了粒径为40飞Onm、分布均匀的PAM微胶乳〔.7〕及AM与丙烯酸钠共聚的微胶乳阶州。
反向微乳液聚合解决了胶乳产品稳定性问题,反应速度更快,粒子细小均一,产物水溶性极好。
无论正相还是反相微乳液,选择适宜的乳化体系是制备稳定微乳液的关键,可选用单一乳化剂体系,也可选用多种乳化剂体系配合使用。
李文兵等人[30〕以Span-60乳化剂、环己烷为连续才11, K_S_Oy-NaHSO:为引发剂,用正交试验法研究了AM反相微乳液聚合。
在最佳聚合条件下,可合成相对分子质量达1300万速溶的PAMo 根据Griffin方法〔31],选择复合乳化剂体系时一,使性质不同的乳化剂从亲油到亲水之间逐渐过渡,在亲油性与亲水性表ICI活性剂分子间作用力下,可形成稳定、致密的复合乳化剂层,可得到高度透明、热力学上极为稳定的微乳液。
张乾等人〔S'.〕探讨了用Span-80, Tv}een60为复合乳化剂,煤油为分散介质,制备AM的反相微乳液,并对微乳液的微观结构和影响微乳液体系聚合反应的因素作了研究。
结果表明:在AM一水一Span80, Tv}een60-煤油体系中,在总乳化剂质量分数>15%时一,形成微乳液的最佳条件是m (Span80): m (Tv}een60) -0. 47赵勇等人〔ss〕用反相微乳液聚合法合成了疏水缔合型聚丙烯酞胺(HAPAM),并与传统胶束聚合法制备的HAPAM作了比较,结果显T前者一有更优越的耐盐和抗剪切性能。
李晓等人〔51〕对AM反相微乳液聚合的动力学,引发剂浓度、单体浓度和乳化剂浓度的影响进行了研究,从成核方式、聚合环境、离子成长等方ICI比较了反相微乳液聚合和经典乳液聚合的异同。
他们〔沸.〕在另一篇论文中还提出了AM反相微乳液聚合过程的物理模式,并对反相微乳液聚合模型化处理时一的关键问题作了探讨。
1.4反相悬浮聚合法反相悬浮聚合是近}一几年发展起来的新方法。
反相悬浮聚合法生产土艺简单、成木低,易十实现土业化,产品相对分子质量可达千万以上,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。
刘莲英等人〔36〕采用反相悬浮聚合、加碱水解、共沸脱水的方法合成了相对分子质量达10}数量级的粉状速溶阴离子型PAM,并发现适当增加有机溶剂可解决反应后期体系%s1-k I!度大、易交联产生不溶物、不易成粉等问题。
张忠兴等人以AM和丙烯酸钠为单体,采用反相悬浮自由基共聚进行了合成阴离子型PAM 的中试研究,并得到了泪I对分子质量达1. 45 X107的超高相对分子质量PAM,比较了中试与实验室小试2种情况下聚合条件的不同,研究了中试条件下引发剂浓度、脱水时-间等对产品相对分子质量和溶解性能的影响,发现随着脱水时一间延长,PAM的相对分子质量和溶解性能均呈下降趋势。
1.5新的聚合方法近年来对PAM合成中自由基引发方式的研究有了新进展,采用更为节能环保的引发体系,如光引发聚合、热引发聚合、辐射聚合、等离子体引发聚合、沉淀聚合、胶束聚合等。
徐初阳等人〔38〕采用光引发聚合技术进行PAM合成,选取了二苯甲酮类、硫杂葱酮类和苯偶酞类等光引发剂进行改性处理,使之能用十AM水溶液的光聚合。
在紫外光照射下,可获得特性粘数为8万4 dL/g, AM残留量<0. 05%的高纯PAMo聂容春等人〔39]采用光引发聚合方式,利用二甲基二烯丙基氯化按(DMDAAC)与AM合成阳离子型聚丙烯酞胺(CPAM),其絮凝性能优十单纯的PAM,特别是对粒度细、富含高岭土的难沉降煤泥水,CPAM的絮凝效果更佳。
P. ,Dame s等人[fao〕研究了热引发AM聚合反应,找出了热引发机理的直接证据。
叶强等人[o}〕用Co`'0x射线引发AM反相乳液聚合,研究了吸收剂量、剂量率、乳化剂含量和单体含量及辐射后效应等对PAM泪}对分子质量的影响,特别是采用高剂量率引发和特低剂量率辐射聚合的手段,取得良好效果。
何彦刚[oz〕研究了等离子体引发水溶液聚合制备聚(丙烯酞胺-co-2-(甲基丙烯酞氧乙基)三甲基氯化按)(Poly (AWDMC) )阳离子型聚电解质,通过测定不同反应压力下反应液的沸点,选择反应液引发温度为一9 0C,以保证整个引发过程反应器内辉光稳定;在反应室压力133Pa,单体配比为1:1(质量比)时一优化了反应条件:单体质量浓度30%,聚合时-间24h,聚合温度400C , pH值4. 5,放电时一间40 s, 放电功率6 0 W',所得聚合物特性%s1-k I!数达9. 66dL/g。