絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告

絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告

本文主要讨论的是聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告。聚丙烯酰胺

是一种常见的絮凝剂,广泛应用于污水处理、工业废气净化、饮用水

净化、石油保护等领域。下文将介绍聚丙烯酰胺的制备方法及其在实

验中的应用报告。

一、聚丙烯酰胺的制备

1. 原料准备。准备聚亚氨酸铵、甘油、氯化钙和丙烯酰胺等原料,真

空过滤,以去除杂质。

2. 中和混合。在中和混合罐中,加入聚亚氨酸铵、甘油和氯化钙,搅

拌均匀,直到大部分原料溶解后停止搅拌。

3. 加入丙烯酰胺。使用搅拌机将丙烯酰胺加入中和混合罐中,搅拌均匀,控制加入量。

4. 加热反应。在反应釜中加入中和混合物,搅拌并控温,控温到85℃,维持150分钟,反应结束后滤过,即得所需的聚丙烯酰胺产品。

二、聚丙烯酰胺的实验应用

1. 实验测试。使用表面张力仪和双液系测试仪进行实验,测试评价聚

丙烯酰胺的凝胶性能以及粒径分布和浊度有效性等。

2. 污水处理。聚丙烯酰胺可以有效凝聚污水中的致灾性微粒,使它们沉降出污水,从而达到净化污水。

3. 工业废气净化。聚丙烯酰胺具有较强的凝聚效果,可有效捕获工业废气中的微粒并降解,从而为净化空气提供强大支持。

4. 饮用水净化。聚丙烯酰胺可有效降低饮用水中的悬浮物,减少有毒物质的供给,有效改善水质。

三、结论

以上就是关于聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告的介绍,聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂,具有较强的凝聚效果和改善水质的作用。聚丙烯酰胺可以有效改善污水、净化工业废气,也可以有效净化饮用水,发挥着重要的作用。

实验二 溶液聚合丙烯酰胺及其干燥加工

实验二溶液聚合丙烯酰胺及其干燥加工 一、实验目的 了解溶液聚合的原理和溶剂选择的原则,掌握丙烯酰胺溶液聚合方法。二、实验原理 将单体溶解于溶剂中而进行的聚合反应为溶液聚合,生成的聚合物溶解于溶剂中,溶液聚合为均相聚合;反之,聚合物从溶剂中沉淀出来,聚合反应称为沉淀聚合。自由基聚合、离子聚合和缩聚反应皆可以采用溶液聚合的方法。 在自由基均相溶液聚合中,聚合物链处于比较伸展的状态,活性中心易相互靠近而进行双基终止。只有在高转化率下,体系粘度增加到一定程度,才开始出现自动加速效应。但是,如果单体浓度低,则自动加速效应可能不再出现,整个自由基聚合过程都遵循常见的自由基聚合动力学方程,因此溶液聚合是实验室中研究聚合机理及聚合动力学等常用的方法。在沉淀聚合中,聚合物处在不良溶剂中,聚合物链呈卷曲状态,端基被包围,聚合开始不久就会出现自动加速效应,不存在稳定聚合阶段。随着聚合的进行,聚合物链卷曲缠绕程度加深,自动加速效应也增强。因此,沉淀聚合的动力学行为与均相聚合有明显不同。均相聚合中终止过程主要是双基终止,聚合速率与引发剂浓度的平方根成正比;沉淀聚合中活性中心被包围,终止过程基本上是通过单基终止完成的,聚合速率与引发剂浓度成正比。 溶液聚合中溶剂的存在对聚合反应有或多或少的影响,溶剂的选择的是相当重要的,一般遵循以下要求: (1)对引发剂的诱导分解作用小,以提高引发剂的引发效率。溶剂对偶氮类引发剂的影响很小,对有机过氧化物引发剂有较大的诱导分解作用,顺序为:芳烃、烷烃、醇、胺。 (2)溶剂的链转移常数应低,以获得较高分子量的聚合物。 (3)尽量使用聚合物的良溶剂,以便控制聚合反应。 与本体聚合相比,溶液聚合具有粘度低、混合和传热容易以及反应温度容易控制等优点。但是,存在聚合物分离和溶液回收等问题,因此在聚合物溶液直接

聚丙烯酰胺(PAM)

聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物。由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。 ****环保科技有限公司

污水、污泥实验报告 一、实验目的 1、了解沭阳污水投加PAM絮凝的现象及过程,PAM的净水作用及影响絮凝的主要因素; 2、寻求沭阳污水投加PAM的最佳絮凝条件; 3、在获得PAM最佳絮凝条件的基础上,为沭阳污水加药系统提供技术支撑。 二、实验原理 胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示,又称为Zeta电位。 Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上,投加絮凝剂之后,只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的絮凝效果。相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳絮凝状态。 有机高分子絮凝剂的作用机理与小分子不同,它不仅与电荷作用有关,而且和其本身的长链特性有密切的关系。这种作用可以用架桥机理来解释。长链的高分子一部分被吸附在胶体颗粒表面上,而另一部分则被吸附在另一个颗粒表面,并可能有更多的胶体粒子吸附在一个高分子的长链上,这好像架桥一样把这些胶体颗粒连接起来,从而容易发生絮聚。这种絮凝通常需要高分子絮凝剂的浓度保持在较窄的范围内才能发生,如果浓度过高,胶体的颗粒表面吸附了大量的高分子物质,就会在表面形成空间保护层(如图1所示),阻止了架桥结构的形成,反而比较稳定,使得絮凝不易发生,这就是空间稳定,所以絮凝剂的加入量具有一个最佳值,此时的絮凝效果最好,超过此值时絮凝效果会下降,若超过过多反而起到稳定保护作用。 图1 高分子的絮凝与保护作用 高分子絮凝剂的相对分子质量对絮凝效果的影响一般是相对分子质量越大其架桥能力越强,絮凝效果越好。但是相对分子质量太大的高分子絮凝剂不仅溶解困难、运动迟缓,而且吸附的胶体颗粒的空间距离太远、不容易聚集,达不到有效地絮凝。此外,一些高分子絮凝剂也同时具有电中和凝聚的作用。一般说来,分子量大对架桥有利,絮凝效率高。但并不是越大越好,因为架桥过程中也发生链段间的重叠,从而产生一定的排斥作用。分子量过高时,这种排斥作用可能会削弱架桥作用,使絮凝效果变差,用于工业废水的高分子絮凝剂分子量一般在300~1500万。另一个是高分子的带电状态。高分子电解质的离解程度越大,电荷密度越高,分子就越扩展,这有利于架桥,但另一方面,倘若高分子电解质的带电符号与微粒相同,则高分子带电越多,越不利于它在微粒上的吸附,就越不利于架桥,因此往往存在一个最佳离解度。 PAM的作用原理简介: 1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位、粘度、浊度及悬浮液的pH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因,加入表面电荷相反的PAM,能使动电位降低而凝聚。

中国石油大学(华东)化学原理2 应用物理化学 实验报告 聚丙烯酰胺的合成与水解+21

聚丙烯酰胺的合成与水解 一、实验目的 1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。 2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。 二、实验原理 聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成: 由于反应过程中无新的低分子物质产生,所以高分子的化学组成与起始单体相同,因此这一合成反应属于加聚反应。 随着加聚反应的进行,分子链增长。当分子量增长到一定程度时,即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构,使溶液的粘度明显增加。 聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解,生成部分水解聚丙烯酰胺: 随着水解反应的进行,有氨放出并产生带负电的链节。由于带负电的链节相互排斥,使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象,因而对水的稠化能力增加。 聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。

三、仪器与药品 1.仪器 恒温水浴,沸水浴,烧杯,量筒,搅拌棒,电子天平。 2.药品 丙烯酰胺(化学纯),过硫酸铵(分析纯),氢氧化钠(分析纯)。 四、实验步骤 1.丙烯酰胺的加聚反应 (1)用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量。然后在烧杯中加入2g丙烯酰胺和18ml 水,配成10%的丙烯酰胺溶液。 (2)在恒温水浴中,将10%丙烯酰胺加热到80℃,然后加入15滴10%过硫酸铵溶液,引发丙烯酰胺加聚。 (3)在加聚过程中,慢慢搅拌,注意观察溶液粘度的变化。 (4)15分钟后,停止加热,产物为聚丙烯酰胺。 2.聚丙烯酰胺的的水解 (1)称量制得的聚丙烯酰胺,计算要补充加多少水,可配成5%聚丙烯酰胺的溶液。 (2)在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水,用搅拌棒搅拌,观察高分子的溶解情况。 (3)称取20g 5%聚丙烯酰胺溶液(剩下的留作比较)加入2ml 10%氢氧化钠,放入沸水浴中,升温至90℃以上进行水解。 (4)在水解过程中,慢慢搅拌,观察粘度变化,并检查氨气的放出(用湿的广泛pH试纸)。 (5)半小时后,将烧杯从沸水浴中取出,产物为部分水解聚丙烯酰胺。 (6)称取产物质量,补加蒸发损失的水量,制得5%的部分水解聚丙烯酰胺。比较水解前后5%溶液的粘度。 (7)将制得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。

聚丙烯酰胺絮凝剂的制备

聚丙烯酰胺絮凝剂的制备 一、实验目标 1.了解聚丙烯酰胺的性质及应用。 2.掌握反相乳液聚合法制备聚丙烯酰胺原理、操作条件及方法。 二、产品特性与用途 1.产品特性 聚丙烯酰胺(PAM),由丙烯酰胺聚合而成的热塑性树脂。溶于水,通常有粉状和胶冻状两种形式。 2.产品用途 聚丙烯酰胺目前是应用广、效能高的有机高分子絮凝剂。多用于印染、造纸、金属冶炼等工业领域作废水的处理。引入离子基团形成的阳离子型或阴离子型聚丙烯酰胺,应用范围更加广泛。阳离子聚丙烯酰胺具有除浊、脱色等功能,可用于带负电荷胶体的絮凝;阴离子聚丙烯酰胺具有良好的粒子絮体化性能,适宜用于矿物悬浮物的沉降分离。此外,聚丙烯酰胺在油田、建筑、土壤改良、纺织、液体输送等方面都有广泛应用。 三、实验原理 本实验采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,丙烯酰胺单体在分散介质邻二甲苯中进行自由基聚合,生成聚丙烯酰胺。其反应机理为: 丙烯酰胺是水溶性单体,不宜用水作为分散介质,而要选用与水溶性单体不互溶的油溶性溶剂作为分散介质,故本实验以邻二甲苯为分散介质。引发剂也选用油溶性的,以保证引发剂在油相分解形成自由基后扩散到水相引发单体进行聚合反应。本实验选用的过氧化苯甲酰引发剂,溶于有机溶剂而在水中的溶解度很小。人们习惯将上述聚合方法称为反相乳液聚合。对于反相乳液聚合体系,多选用HLB值在3~6的油包水型乳化剂。本实验选用失水山梨醇单硬脂酸酯(Span-60)为乳化剂,HLB值为4.7。 四、主要仪器与药品 1.主要仪器 恒温水浴锅、电动搅拌器、布氏漏斗、250ml三口烧瓶、球形冷凝管等。 2.主要药品 丙烯酰胺,聚合级;过氧化苯甲酰,AR;邻二甲苯,CP。 失水山梨醇单硬脂酸酯(Span-60),化学纯。棕黄色蜡状物,不溶于水,分散于热水成乳液。溶于热油、脂肪酸及各种有机溶剂。具有乳化、分散、增稠、润滑及防锈性能。用作乳化剂、稳定剂,主要用于医药、化妆品、食品、农药、涂料及塑料工业。

絮凝剂实验报告

絮凝剂实验报告 绪论 絮凝剂是一种常用于水处理和废水处理的化学物质,其主要作用是将悬浮在水 中的微小颗粒物质聚集成较大的团块,以便于沉淀或过滤。本实验旨在研究不 同条件下絮凝剂的效果,并探究其最佳使用条件。 实验方法 1. 实验材料 本实验所需材料包括:絮凝剂(如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等)、悬浮物质(如黏土颗粒、悬浮液等)、试管、移液管、显微镜等。 2. 实验步骤 (1)准备不同浓度的絮凝剂溶液,如0.1%、0.5%、1%等。 (2)取一定量的悬浮物质,加入试管中。 (3)分别加入不同浓度的絮凝剂溶液,混合均匀。 (4)观察悬浮物质的沉降情况,并记录下时间和形态。 (5)使用显微镜观察悬浮物质的颗粒大小和形态。 实验结果与讨论 通过实验观察,我们可以发现在添加絮凝剂后,悬浮物质的沉降速度明显加快,颗粒团块也变得更大。不同浓度的絮凝剂对悬浮物质的絮凝效果有所差异,浓 度较低时,絮凝剂的作用较弱,颗粒团块较小,沉降速度较慢;而浓度较高时,絮凝剂的作用较强,颗粒团块较大,沉降速度较快。因此,选择合适的絮凝剂 浓度对于水处理的效果至关重要。 此外,根据实验结果还可以得出结论,絮凝剂的作用效果与悬浮物质的性质有

关。例如,黏土颗粒在添加絮凝剂后往往能够形成较大的团块,而悬浮液中的 颗粒则较难聚集成团块。这可能是由于黏土颗粒表面带有电荷,易于与絮凝剂 发生反应,而悬浮液中的颗粒表面电荷较小,难以与絮凝剂发生作用。 结论 本实验通过观察不同浓度的絮凝剂对悬浮物质的絮凝效果,得出了以下结论: 1. 絮凝剂的浓度对絮凝效果有明显影响,浓度越高,絮凝效果越好。 2. 不同类型的悬浮物质对絮凝剂的反应不同,一些颗粒易于聚集成团块,而一 些颗粒则较难聚集。 实验的局限性和改进方向 本实验仅考察了絮凝剂对悬浮物质的絮凝效果,未涉及具体的水处理实际应用。在进一步研究中,可以考虑添加其他辅助剂,如pH调节剂、表面活性剂等, 以模拟实际水处理过程中的复杂条件。此外,可以通过测定悬浮物质的浓度和 絮凝剂的投加量之间的关系,确定最佳的投加量,以提高絮凝效果。 结语 絮凝剂在水处理中起着重要的作用,本实验通过观察不同浓度的絮凝剂对悬浮 物质的絮凝效果,探究了絮凝剂的最佳使用条件。实验结果表明,絮凝剂的浓 度和悬浮物质的性质对絮凝效果有显著影响。希望通过本实验的研究,能够为 水处理工艺的优化提供一定的参考。

聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告

聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告 以《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》为标题,本文旨在介绍聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法。 聚丙烯酰胺(PAA)是一种优秀的絮凝剂,因其具有良好的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能而备受关注。此外,它还可以用作水处理剂、抗菌剂和除污剂。聚丙烯酰胺可以以多种形式制备,其中包括液体或共聚物、共混物或颗粒状等形式。液体聚丙烯酰胺的制备具有一定的复杂性,因为它需要调节反应温度和水分浓度,同时保持较长的反应时间。而聚丙烯酰胺的共聚物可以通过热溶聚和湿溶聚等方法制备,但制备过程受反应温度、pH值和溶剂选择等因素的影响,需要很大精确性才能很好地控制分子量、结构和性能。 本实验采用液体聚丙烯酰胺(PAA)制备絮凝剂的方法,通过空气催化水热反应制备高纯度聚丙烯酰胺絮凝剂。用反应物甲醇、丙烯酸和溶剂乙醇,在室温环境下进行,并加入一定量的空气。根据聚丙烯酰胺的分子量和溶解度,反应柱的长度和温度需要根据具体情况灵活设置。催化剂采用氧化石墨烯,根据反应温度和催化剂投加量设置,以保证反应活性,催化效率和分子量,以便获得最佳效果。 在反应过程中,甲醇和丙烯酸在加热的情况下发生反应,产生聚丙烯酰胺,空气的作用使反应产物的分子量均匀和稳定。在反应结束后,聚合物可以沉淀在反应柱内,再经过精制后继续使用。 经过上述操作,可以制备出聚丙烯酰胺絮凝剂具有优异的热稳定

性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能,在空气中具有很高的稳定性,能够有效降低水体中的悬浮颗粒、细菌等有害物质,有效改善水质。 本实验提示,聚丙烯酰胺絮凝剂是一种优秀的絮凝剂,采用水热催化反应制备的该絮凝剂能够达到高纯度、结构可控、表面活性强、溶解度高和耐力强的要求,具有良好的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能等优点,适用于各种水处理及净水领域,广泛应用于工业、环境监测、食品包装和饮料、药物、涂料、建筑等行业。 综上,聚丙烯酰胺絮凝剂具有多种优势,采用水热催化反应制备的该絮凝剂适用于各种水处理及净水领域,能够大大改善水质,对环境的污染有着重要的作用。

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.

聚丙烯酰胺交联反应实验报告

聚丙烯酰胺交联反应实验报告 1 实验目的 本实验的目的是通过聚丙烯酰胺交联反应,制备出交联聚丙烯酰胺凝胶。同时,通过本实验可以加深对聚合反应和交联反应的理解,熟悉实验室操作技能。 2 实验步骤 2.1 实验设备和材料 (1)聚丙烯酰胺(N,N’ -甲基双丙烯酰胺) (2)明胶 (3)N,N'-二甲基乙二胺 (4)无水乙二醇 (5)三氧化二锇(OsO4) (6)氯仿 (7)甲醇 (8)离心管 (9)玻璃杯 (10)移液管

(11)像素低的显微镜 2.2 实验步骤 (1)将0.5克聚丙烯酰胺溶解在5毫升N,N'-二甲基乙二胺中, 加入50毫升的无水乙二醇,搅拌均匀。 (2)将2克明胶加入到聚丙烯酰胺的溶液中,彻底搅拌均匀。 (3)将混合溶液放入离心管中,在室温下离心旋转4分钟,去除 气泡和杂质。 (4)将清洁干燥的玻璃杯放入紫外线杀菌器里紫外线灭菌1小时,用移液管依次加入10%的三氧化二锇溶液3滴,同时加入2毫升氯仿和 2毫升甲醇,充分混合。 (5)用移液管将交联混合溶液滴入离心管中,尽快混合均匀,用 像素低的显微镜观察凝胶的交联效果。 3 实验结果 实验中制备的聚丙烯酰胺交联聚合物可以看到在显微镜下具有明 显的无规则网状结构,说明聚丙烯酰胺在交联反应中发生了有效的交 联作用。经过清洗和处理,凝胶的交联结构更加稳定,可以用于制备 各种材料和生物医学应用。 4 实验分析 聚丙烯酰胺作为一种重要的生物医学材料,其交联聚合物的制备 是有一定技术要求的。通过在溶液中添加三氧化二锇,对聚丙烯酰胺

进行交联反应,可以获得高度交联结构的聚丙烯酰胺凝胶。同时,聚丙烯酰胺凝胶的制备应当注意材料的纯度和清洁度,以及反应环境的温度和湿度等因素,这些都会影响交联效果和凝胶性能。 5 实验总结 通过本次实验,我对聚合反应和交联反应有了更深的理解,并学会了采用化学方法制备生物材料的基本技能。同时,虽然实验中出现了一些问题,但通过反思和探讨,我对聚合反应和交联反应的原理和方法有了更深刻的认识。这对于我今后从事化学研究和实验工作,提供了重要的基础和帮助。

淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验

淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推 荐一个高分子化学综合实验 淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验 摘要:本实验主要介绍了淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。以淀粉为主要支链,通过接枝聚丙烯酰胺,形成氮杂双键连接,进而通过阳离子化反应,制备出阳离子聚合物絮凝剂。实验结果表明,该絮凝剂在水处理中展现出了良好的絮凝效果,具有广阔的应用前景。 引言 絮凝剂是一类广泛应用于水处理领域的化学品,能够有效去除悬浮物和胶体物质,从而达到提高水质的目的。常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两种。无机絮凝剂有着高效的絮凝效果,但会引起二次污染,因此在水处理中广泛引入有机絮凝剂。 淀粉作为一种可再生资源,在水处理中被广泛应用。淀粉是一种天然生物质材料,具有良好的生物降解性和低毒性,因此在环境友好型絮凝剂研发中备受关注。而聚丙烯酰胺(PAM)作为一种合成聚合物,在絮凝剂领域也有着广泛的应用。聚合丙酰胺具有良好的絮凝性能,可与水中胶体物质形成三维网状结构,有效去除浑浊物质。 这篇文章将介绍一种将淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。该絮凝剂由天然淀粉和聚丙烯酰胺通过接枝反应制备得到,结构上通过氮杂双键连接,提高了絮凝剂的有效性和综合性能。而且,阳离子化还能进一步增强絮凝剂与水中胶体颗粒的吸附能力,从而实现更好的絮

凝效果。 实验部分 1.材料与仪器 (1)材料:淀粉、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯、二乙烯三胺 四乙酸、过硫酸铵等。 (2)仪器:恒温槽、离心机、红外光谱仪、元素分析仪等。 2.淀粉接枝聚丙烯酰胺合成方法 (1)淀粉溶解:将10 g淀粉加入100 mL蒸馏水中,搅拌溶解 至无明显颗粒状物质。 (2)聚丙烯酰胺接枝:向溶解的淀粉中加入5 g聚丙烯酰胺和0.5 g甲基丙烯酸乙酯,加入几滴甲基丙烯酸乙酯形成的交联剂。 (3)接枝反应:将上述溶液转移到恒温槽中,控制温度在60℃,反应4小时。 (4)阳离子化反应:将接枝后的聚丙烯酰胺溶液转移到离心管中,加入适量的二乙烯三胺四乙酸和过硫酸铵,离心沉淀,取上清液作为絮凝剂。 3.絮凝剂性能测试 (1)结构鉴定:通过红外光谱和元素分析仪对合成的絮凝剂进 行结构表征。 (2)絮凝性能测试:以不同浓度的絮凝剂处理含浊度较高的自 来水样品,通过浊度计测定絮凝后水样的浑浊度。 结果与讨论 1.结构鉴定 红外光谱显示,新合成的絮凝剂在1730 cm^-1处出现了C=O 的伸缩振动吸收峰,表明羧基成功接枝到聚丙烯酰胺链上。元素分析结果表明,聚丙烯酰胺接枝率为85%左右。

聚丙烯酰胺絮凝剂配方

聚丙烯酰胺絮凝剂配方聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用于水处理、污水处理等领域的高分子化学品。它可以使水中悬浮的污染物快速凝聚成为大颗粒团,从而便于后续的处理、过滤等操作。本文将从聚丙烯酰胺絮凝剂的配方、制备、使用及注意事项几个方面进行阐述。 一、配方 聚丙烯酰胺絮凝剂的配方主要包括丙烯酰胺、丙烯酰胺羟基乙基甲基苯乙烯磺酸盐、甲基丙烯酸及过硫酸铵等成分。一般情况下,根据水质、污染物种类及水处理设备等不同情况,还需要进行适当的调整和改良。 二、制备 1、原料准备。将所需的各种化学原料进行称量、筛选,确保其纯度、质量符合要求。 2、反应器准备。在反应器内加入适量的热水,将浸入其中的电热棒启动,使温度稳定在60-70℃。 3、反应过程。将丙烯酰胺、丙烯酰胺羟基乙基甲基苯乙烯磺酸盐、甲基丙烯酸等原料依次加入反应器中,并控制搅拌速度、反应时间和反应温度等参数,使反应效果最佳。

4、添加过硫酸铵。当反应混合液温度达到80℃,开始加入过硫酸铵稀溶液,继续反应约1小时左右,使混合液厌数分子量达到一定值。 5、沉淀与离析。将反应混合液中的多余溶剂通过水蒸汽减压法除去,并在特定条件下控制PH值,进行混浊沉淀和晶体离析。 三、使用 将制得的聚丙烯酰胺絮凝剂分散于水中,对于水中悬浮颗粒,可通过化学与物理吸附作用,快速凝聚为大颗粒团,并沉降到水下,以便于进行过滤分离等操作。同时它还可以对COD和氨氮等有机污染物有一定的去除作用。 四、注意事项 1、制备聚丙烯酰胺絮凝剂的操作过程需要在密闭、通风良好的环境下进行,以避免化学原料挥发引起的安全问题。 2、配方应根据具体情况做适当的调整,以达到最佳效果。 3、使用时应控制剂量和PH值,避免过度使用或使用不当引起的负面影响。 4、务必存放在干燥、避光、通风的环境下,避免与其他物质混合,保持其稳定性和有效性。

絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用

絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种高分子聚合物,主要由丙烯酰胺单体(Acrylamide)通过聚合反应制得。它在水溶液 中具有极高的吸水性和保水性,因此在各个行业都有广泛的应用。 一、制备 聚丙烯酰胺的制备主要有两种方法:自由基聚合法和离子聚合法。 1.自由基聚合法:这是最常用的制备聚丙烯酰胺的方法。首先将 丙烯酰胺和一定比例的交联剂(如甲烯二丙烯酸二甲酯)溶解在水溶 液中,然后在一定温度下加入过氧化氢等自由基发生剂。发生剂引发 丙烯酰胺聚合,并与交联剂交联,最终得到交联聚丙烯酰胺。 2.离子聚合法:这种方法需要使用带电的草酸或聚丙烯胺等替代 溶液中的交联剂。通过将丙烯酰胺和带电草酸或聚丙烯胺混合,使其 发生共聚合反应,生成离子聚丙烯酰胺。 二、主要应用

1.污水处理:聚丙烯酰胺是一种非常有效的污水处理药剂。由于 其极高的吸水性和保水性,可以使悬浮物和污泥在水中沉降和固体化,从而达到净化水质的目的。此外,PAM也可用于一级、二级、三级废水和污泥的浓缩、固液分离和减少污泥量。 2.石油开采:在石油开采过程中,聚丙烯酰胺可用作填充剂,以 固定油井壁,防止土壤和岩石溜沙。同时,PAM还可用作驱油剂,提高原油的采收率。 3.土壤保墒和保肥:由于聚丙烯酰胺具有很强的吸水保水性能, 可以有效提高土壤保水能力,减少水分蒸发和土壤侵蚀。此外,PAM还能够稳定土壤结构,提高土壤肥力和肥料利用率,从而促进农作物的 生长。 4.纸浆和造纸业:聚丙烯酰胺可以作为纸浆和造纸过程中的络合 剂和保护剂。它可以增加纸浆的粘度和稠度,改善纸张的纤维分散性 和强度,减少纸浆的流失和浆液的泡沫。 5.磺化聚丙烯酰胺:通过对聚合物进行磺化处理,可以得到磺化 聚丙烯酰胺。磺化聚丙烯酰胺具有很强的净水和吸附性能,可用于水 处理领域,去除水中的重金属离子和有机物。

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。微生物催化丙烯酰胺单体生产技术,首先由日本在1985年建立了6000t/a的丙烯酰胺装置,其后俄罗斯也掌握了此项技术,20世纪90年代时日本和俄罗斯相继建立了万吨级微生物催化丙烯酰胺装置。我国是继日本、俄罗斯之后,世界上第三个拥有此技术的国家。微生物催化剂活性为2857国际生化单位,已经达到了国际水平。我国微生物催化丙烯酰胺单体生产技术是由上海市农药所经过“七五”“八五”和“九五”等3个五年计划开发完成的,微生物催化剂腈水合酶是在1990年筛选出的,是由泰山山脚土壤中分离出163菌株和无锡土壤中分离出145菌株,经种子培养得到的腈水合酶,代号为Norcardia-163。该技术现已在江苏如皋、江西南昌、胜利油田及河北万全先后投产,质量上乘,达到了生产超高相对分子质量聚丙烯酰胺的质量指标。标志着我国微生物催化丙烯酰胺技术已经达到了国际先进水平。 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

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

聚丙烯酰胺-聚硅酸锌复合絮凝剂的制备和絮凝性能

聚丙烯酰胺-聚硅酸锌复合絮凝剂的制备和絮凝性能 赵飞;李学峰 【摘要】Polyacrylamide (PAM)-polysilicate zinc (PSZ) composite flocculant has been prepared via a physical composition method. The results show that the optimum decoloring ratio for kaolin simulated water sample reaches 91.2% under a condition including of 0.10 mL of PAM-PSZ flocculant dosage, 1.0 of V (PAM) : V (PSZ) (volume ratio), and 8 of pH. The decoloring ratio of PAM-PSZ is higher than that of PAM (87.66%) and PSZ (89.78%). Moreover, in neutral and alkaline condition the decoloring performance of PAM-PSZ is less affected by pH than that of PAM and PSZ. The results of application for waste water show that the decoloring performance of PAM-PSZ is also better than that of PAM and PSZ.%利用物理复合的方法制备聚丙烯酰胺(PAM)-聚硅酸锌(PSZ)复合絮凝剂。结果表明,聚丙烯酰胺-聚硅酸锌絮凝剂在复配比例为V (PAM): V (PSZ)=1.0、投加量为0.10 mL、模拟水样pH为8左右时,对高岭土模拟废水絮凝效果最好,脱色率达 91.2%,均高于聚丙烯酰胺和聚硅酸锌单独使用的效果(最高脱色率分别达87.66%和89.78%);而且,在中性和碱性范围内,这种复合絮凝剂受pH影响较小。三种絮凝剂应用于四种工业废水的脱色处理结果表明,聚丙烯酰胺-聚硅酸锌复合絮凝剂的脱色率也均比单一絮凝剂要高。 【期刊名称】《浙江化工》 【年(卷),期】2014(000)004 【总页数】5页(P34-38)

阴离子聚丙烯酰胺的制备

毕业设计(论文)阴离子聚丙烯酰胺的制备 系别:应用化学与环境工程系 专业(班级):应用化学09级1班 作者(学号):赵宜磊(50905021040) 指导教师:曾小剑(讲师) 完成日期:2013年1月15日 蚌埠学院教务处制

蚌埠学院本科毕业设计(论文) 目录 中文摘要 (3) 英文摘要 (4) 第1章绪论 (5) 1.1 阴离子聚丙烯酰胺的描述 (5) 1.2 阴离子聚丙烯酰胺的作用原理 (5) 1.2.1 絮凝作用原理 (5) 1.2.2 吸附架桥原理 (5) 1.3 阴离子聚丙烯酰胺的用途 (6) 1.3.1 水处理领域 (6) 1.3.2 石油采油领域 (6) 1.3.3 造纸领域 (6) 1.3.4 纺织领域 (6) 1.3.5 其他领域 (7) 1.4 阴离子聚丙烯酰胺的发展现状 (7) 1.4.1 发展现状 (7) 第2章阴离子聚丙烯酰胺的制备方法 (8) 2.1水溶液聚合 (8) 2.2反相乳液聚合 (8) 2.3沉淀聚合法 (8) 2.4反相悬浮聚合法 (9) 第3章实验部分 (11) 3.1实验药品设备 (11) 3.1.1实验试剂 (11) 3.1.2实验设备 (11) 3.2实验步骤 (11) 3.3结果与讨论 (11) 3.3.1单体配比对HPAM分子量的影响 (11) 3.3.2 PH值对HPAM分子量的影响 (12) 3.3.3 HLB值对HPAM分子量的影响 (12) 3.3.4反应温度对HPAM分子量的影响 (13) 第4章结论 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

赵宜磊:阴离子聚丙烯酰胺的制备 阴离子聚丙烯酰胺的制备 摘要:采用反相乳液聚合方法,以Tween-60和Span-80复配作乳化剂,丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体共聚制得阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)。主要研究了反应温度、HLB值、单体配比等因素对HPAM分子量的影响。实验结果表明:反应温度、HLB值、单体配比等因素直接影响到HPAM的分子量高低。粘度用乌氏粘度计测得。 关键词:反相乳液聚合,聚丙烯酰胺,丙烯酸,影响因素

相关主题
相关文档
最新文档