实验四 丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合实验报告
丙烯酰胺水溶液聚合实验报告摘要：本实验通过在水溶液中进行丙烯酰胺聚合反应，探究了丙烯酰胺的水溶液聚合特性。
实验结果表明，丙烯酰胺能够在水溶液中发生聚合反应，形成聚丙烯酰胺。
引言：聚丙烯酰胺是一种重要的高分子材料，在水处理、油田开发、纺织品加工等领域具有广泛应用。
其水溶液聚合方法简单、成本低廉，因此备受研究者关注。
本实验旨在通过对丙烯酰胺水溶液聚合反应的研究，深入了解该反应的特性。
实验方法：1. 实验材料准备a. 丙烯酰胺b. 水c. 过硫酸铵d. 氯化亚铁e. 硝酸银f. 醋酸g. 玻璃仪器：烧杯、移液管、搅拌棒等2. 实验步骤a. 将一定质量的丙烯酰胺溶解于适量的水中，得到丙烯酰胺水溶液。
b. 在丙烯酰胺水溶液中加入过硫酸铵作为引发剂，控制温度，并搅拌均匀。
c. 观察水溶液的颜色变化和粘度变化。
d. 取适量的聚合液滴于硝酸银溶液中，观察是否产生沉淀反应。
e. 用醋酸对聚合液进行中和处理，观察是否产生沉淀反应。
实验结果：1. 丙烯酰胺水溶液经过聚合反应后，呈现出浑浊的乳白色液体。
2. 随着聚合时间的增加，丙烯酰胺水溶液的粘度逐渐增大。
3. 将聚合液滴于硝酸银溶液中，观察到产生了白色沉淀，证明聚合液中存在氯离子。
4. 用醋酸对聚合液进行中和处理，观察到产生了白色沉淀，证明聚合液中存在银离子。
讨论：根据实验结果可以得出以下结论：1. 丙烯酰胺能够在水溶液中发生聚合反应，形成聚丙烯酰胺。
2. 过硫酸铵在水溶液中起到引发剂的作用，引发丙烯酰胺的聚合反应。
3. 聚合液中存在氯离子和银离子，可能是由于丙烯酰胺的原料或引发剂中含有这些离子而导致。
结论：通过本实验我们成功地在丙烯酰胺水溶液中实现了聚合反应，并观察到了聚丙烯酰胺的形成。
该实验结果对于深入研究丙烯酰胺的水溶液聚合特性具有重要意义，并为丙烯酰胺的应用提供了实验基础。
致谢：感谢实验中给予我指导和帮助的老师和同学们的支持。
实验二：丙烯酰胺溶液聚合
丙烯酰胺溶液聚合
一、目的要求
认识并了解溶液聚合及其反应原理；掌握丙烯酰胺溶液
聚合的方法。 二、基本原理 溶液聚合是将单体，引发剂溶于溶剂，然后进行聚合的 方法。根据所生成的高分子物质溶解情况，可以分为均相溶 液聚合和非均相溶液聚合（也叫沉淀聚合）。自由基聚合、
离子型聚合和缩聚反应聚合采用溶液聚合的方法。
五、思考题 试述溶液聚合的特点。
2
4
பைடு நூலகம்_ . SO4
O
H NH2 O3SO CH2 C .
+
H2C
CH C
O C NH2
链增长：
O3SO CH2
H C .
O
+ n H2C
H
CH C
NH2
O C NH2 O3SO CH2 CH
CH2 C n O C NH2 O C NH2
.
链终止：
2O3SO
CH2
. CH2 C n O C NH2 O C NH2 CH CH C O NH2 CH n 2 CH CH CH2 CH CH2 C O NH2 n OSO3
O3SO
CH2
C O C O NH2 NH2
在均相反应结束后，可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂 分离，再用过滤等方法，得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油 开采，选矿、化学工业及污水处理等方面。 在均相反应结束后，可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂 分离，再用过滤等方法，得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油 开采，选矿、化学工业及污水处理等方面。
三、仪器与药品 仪器：三口瓶250ml、球形冷凝管、温度计100℃、烧杯100ml、 量筒100ml、搅拌装置、控温装置。 药品：丙稀酰胺（分析纯）10g、蒸馏水100ml、(NH4)2S2O8 （分析纯）0.06g。 四、实验步骤 1．组装好各种实验仪器。
实验4_丙烯酰胺的水溶液聚合
实验4_丙烯酰胺的水溶液聚合
丙烯酰胺是一种功能性单元，用于合成各种多功能的材料。
其在生物材料，药物载体，新能源，高分子材料和能源存储材料等方面有着广泛应用。
丙烯酰胺的水溶液聚合是一种在水中发生聚合反应的反应方式。
它是将两个或多个丙
烯酰胺单体分子结合起来，形成多聚物的绿色合成方法。
原位分子聚合反应可以在水溶液
中进行，也可以在乙醇中进行，用途比较广泛。
实验4：丙烯酰胺的水溶液聚合实验，主要用于揭示丙烯酰胺的水溶液中聚合反应的
机理。
该实验首先准备了酸性的己二酸酐溶液，再将丙烯酰胺单体加入溶液中，调整pH值
7.0至8.0，恒定温度。
当反应完成时，检测两个加料量比，采用氢原子吸收测定其聚合率。
通过试验，发现丙烯酰胺的水溶液聚合反应的聚合率和加料量比、pH值和反应温度的变化等因素有关。
当溶液温度增加时，聚合反应的反应程度会加快，但高温比较高时反应终止；当pH
值下降时，聚合反应的速率也会增加，而大量的氢离子可以促进物质的聚合；另外，加料
量比也是影响反应速率的原因，若加料量比偏小，聚合反应会比较缓慢，而加料量比偏大时，反应会有加速作用。
通过该实验，可知丙烯酰胺水溶液聚合反应的反应过程是十分复杂的，而且受温度、pH值及加料量比的影响很大。
理解其聚合机理，有利于改进丙烯酰胺工艺，提高生产产品的质量，提高生产效率。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合
1. 什么是聚丙烯酰胺水溶液聚合？
聚丙烯酰胺水溶液聚合是一种利用聚丙烯酰胺（又被称为聚胺酯）和水作为基体进行聚合反应的技术。
它可以制备出高分子量的高分子材料，用于制造高质量的各种仪器、工具和家具等。
2. 聚丙烯酰胺水溶液聚合的特点
1. 电子产品、机械件的表面保护
由于聚丙烯酰胺水溶液能够制备出高分子材料，可用于电子产品、机械件所需的表面抛光处理，从而提升其外观和耐磨性，从而起到保护作用。
2. 建筑材料的制备
聚丙烯酰胺水溶液可以制备出耐磨抗老化的建筑材料，可以在耐候、高温和高湿环境中长时间使用，并且具有优异的热阻、电绝缘性能，可大大延长建筑寿命。
3. 包装材料的制备
聚丙烯酰胺水溶液的主要成分具有良好的耐溶剂性和耐水力学性能，更适合应用于制备各类包装材料，如膜、纸、塑料件等，以便进行食品、化工等各类品牌产品的包装。
1. 使用前必须清洁工作台及工具，防止有污染物污染聚合液，防止产生二次污染。
2. 必须采用高品质的原料，使用质量保证级t工业聚丙烯酰胺及其赋能剂，这
样能够保证聚合水溶液的质量。
3. 聚合过程必须有专人操作，并且应定期监测反应温度和湿度。
4. 聚丙烯酰胺水溶液具有很高的可燃性，聚合过程必须注意防火安全，及时处理失控反应，以防发生火灾事故。
实验四丙烯酰胺水溶液聚合
高分子化学实验报告实验四丙烯酰胺水溶液聚合丙烯酰胺水溶液聚合一、实验目的1、掌握溶液聚合的方法及原理。
2、学习如何正确的选择溶剂。
3、掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。
二、实验原理与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易、不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点。
但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化。
只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最为有利。
进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响。
丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，本实验采用水为溶剂进行溶液聚合。
与以有机物作溶剂的溶液聚合相比，具有价廉、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点。
聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下：链引发：引发剂活性集团的形成：K2S2O82KSO4带电引发离子与丙烯酰胺作用生成活性中心：KSO4+H2C CH CONH2O3SO CCH2CO NH2H三、实验药品及仪器药品：丙烯酰胺、甲醇、过硫酸钾(或过硫酸铵)仪器：三口瓶、球形冷凝管、温度计、搅拌器、烧杯、一次性杯子、玻璃棒 实验装置如下图：+H 2C CH C ONH 2HO CCH 2C O NH 2HOH+H 2C CH C ONH 2O 3SO C CH 2C O NH 2Hn O 3SO CCH 2C O NH 2HCCH 2C O NH 2H nO 3SO C CH 2C ONH 2H C CH 2CONH 2H n 2O 3SO C CH 2CONH 2H C CH 2C OH nNH 2C C O H NH 2C O NH 2H nCH 2C OSO 3%7.152%100*1027.15%100*w%===gg反应物质量产物质量五、实验结果及分析 实验结果：烘干前：得白色蜂窝胶棉状沉淀烘干后:得15.27g 含气泡的里面为乳白色外围被透明且有点粘的胶状物包裹产率计算：实验产率过高的原因：由于聚合物在烘箱中聚合物交缠在一起，随着水分蒸先是表面的析出，从而将里面的聚合物溶液包裹，里面的还有很多溶液，故部有白色且产率偏高很多。
实验二：丙烯酰胺溶液聚合
O3SO
CH2
C O C O NH2 NH2
在均相反应结束后，可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂 分离，再用过滤等方法，得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油 开采，选矿、化学工业及污水处理等方面。 在均相反应结束后，可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂 分离，再用过滤等方法，得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油 开采，选矿、化学工业及污水处理等方面。
丙烯酰胺溶液聚合
一、目的要求
认识并了解溶液聚合及其反应原理；掌握丙烯酰胺溶液
聚合的方法。 二、基本原理 溶液聚合是将单体，引发剂溶于溶剂，然后进行聚合的 方法。根据所生成的高分子物质溶解情况，可以分为均相溶 液聚合和非均相溶液聚合（也叫沉淀聚合）。自由基聚合、
离子型聚合和缩聚反应聚合采用溶液聚合的方法。
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O
H NH2 O3SO CH2 C .
+
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CH C
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CH C
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CH2 C n O C NH2 O C NH2
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链终止：
2O3SO
CH2
. CH2 C n O C NH2 O C NH2 CH CH C O NH2 CH n 2 CH CH CH2 CH CH2 C O NH2 n OSO3
五、思考题 试述溶液聚合的特点。
三、仪器与药品 仪器：三口瓶250ml、球形冷凝管、温度计100℃、烧杯100ml、 量筒100ml、搅拌装置、控温装置。 药品：丙稀酰胺（分析纯）10g、蒸馏水100ml、(NH4)2S2O8 （分析纯）0.06g。 四、实验步骤 1．组装好各种实验仪器。
丙烯酰胺实验报告
一、实验目的1. 了解丙烯酰胺聚合反应的基本原理。
2. 掌握丙烯酰胺聚合实验的操作步骤。
3. 通过实验观察丙烯酰胺聚合反应的现象，并分析影响聚合反应的因素。
二、实验原理丙烯酰胺（Acr）是一种水溶性单体，在催化剂的作用下，通过自由基聚合反应形成聚合物。
丙烯酰胺聚合反应的原理如下：Acr + O2 → Acr-O·（自由基）Acr-O· + Acr → Acr-O-Acr（链增长）Acr-O-Acr + Acr → Acr-O-Acr-Acr（链增长）...Acr-O-Acr-Acr... + Acr-O· → [Acr-O-Acr-Acr...]-O·（聚合）三、实验仪器与试剂1. 仪器：反应瓶、搅拌器、恒温水浴锅、分光光度计、电子天平、移液器、量筒、滴定管等。
2. 试剂：丙烯酰胺（Acr）、甲叉双丙烯酰胺（Bis）、过硫酸铵（AP）、N,N,N',N'-四甲基乙二胺（TEMED）、蒸馏水、丙酮等。
四、实验步骤1. 准备反应溶液：按照实验要求，准确称取一定量的丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、过硫酸铵和N,N,N',N'-四甲基乙二胺，用蒸馏水溶解，配制成一定浓度的反应溶液。
2. 聚合反应：将反应溶液转移到反应瓶中，置于恒温水浴锅中，在一定温度下进行聚合反应。
3. 观察反应现象：在反应过程中，注意观察溶液的颜色变化、黏度变化等。
4. 聚合物分离：反应结束后，将反应溶液转移到离心管中，离心分离聚合物。
5. 聚合物溶解：将聚合物用丙酮溶解，配制成一定浓度的聚合物溶液。
6. 测定聚合物浓度：利用分光光度计测定聚合物溶液的吸光度，根据标准曲线计算聚合物浓度。
五、结果与讨论1. 反应现象：在聚合反应过程中，溶液的颜色逐渐变深，黏度逐渐增大，说明聚合反应顺利进行。
2. 影响因素分析：（1）温度：温度对聚合反应速率有显著影响。
温度越高，反应速率越快，但过高温度会导致聚合物分子量降低。
丙 烯 酰 胺 的 水 溶 液 聚 合
丙烯酰胺的水溶液聚合一、实验目的：1、掌握溶液聚合的方法及原理；2、学习如何正确的选择溶剂。
二、实验原理：与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易，不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点，但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化；只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最有利。
进行溶液聚合时，由于溶液并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响，丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，在本实验采用水为溶剂进行溶液聚合，与有机物作溶剂的溶液聚合相比，只有廉价、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点，聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂、水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
过硫酸铵是一种白色晶体，常作强氧化剂使用，也可以作单体聚合引发剂。
它几乎不吸潮，由于能达很高的纯度而具有特别好的稳定性，便于储存。
另外，它还具有使用方便、安全等优点。
三、实验仪器和试剂：三口瓶、球形冷凝管、温度计、丙烯酰胺（5g）、甲醇（25ml）、过硫酸铵（0.05g）四、注意事项：1、使用水浴锅时，水浴锅的外壳不能碰到谁，防止短路，破坏仪器；水浴锅底部不可与三口瓶接触；2、甲醇为有毒的易挥发液体，在使用时注意尽量避免吸入鼻子中，使用后要进行回收处理。
3、沉淀剂的选择符合：①沉淀剂与聚合物完全不溶；②沉淀剂与溶剂要完全互溶；③沉淀剂一般为溶剂的4~5倍。
五、实验步骤、现象及其解释实验步骤现象现象解释在250ml的三口瓶中，中间口安装搅拌器，另外两口分别装上一个温度计，一个冷凝管。
将5g丙烯酰胺和80ml蒸馏水加入反应瓶中，开动搅拌器，用水浴加热至30℃，使单体溶解；然后把溶解在10ml蒸馏水中0.05g过硫酸铵加入反应瓶中，并用10ml蒸馏水冲洗，逐步升温到90℃，在90℃反应2~3h丙烯酰胺为白色晶体物质，加入溶解中，在搅拌下逐渐溶解，过硫酸铵很快溶解在溶剂中，随着反应的进行，搅拌速度逐渐降低，即反应液的粘度逐渐变大，甚至可能出现“爬杆现象”。
实验一：丙烯酰胺的聚合及聚合物分子量的测定
《高分子化学与高分子物理》课程实验报告姓名学号成绩日期同组姓名指导教师实验一：丙烯酰胺的聚合及聚合物分子量的测定一、实验目的1、了解丙烯酰胺水溶液聚合特点。
2、理解粘度法测定聚合物分子量的基本原理。
3、掌握测定溶液聚合所得聚丙烯酰胺的特性粘数的方法并计算平均分子量。
4、了解反相乳液聚合和反相微乳液聚合的原理和特点。
5、掌握制备高分子量聚丙烯酰胺的方法二、仪器三口烧瓶，球形冷凝管，恒温水浴，搅拌器，温度计，量，烧杯，电炉，变压器，电子天平，乌氏粘度计，恒温水浴，分析天平，秒表，25 mL和200 mL容量瓶，50 mL锥形瓶，5 mL和10 mL移液管、洗耳球，3号砂芯漏斗三、药品丙烯酰胺，过硫酸钾，乙醇，去离子水，聚丙烯酰胺水溶液、氯化钠、去离子水、1mol/L 氯化钠水溶液四、实验原理1、丙烯酰胺的水溶液聚合原理溶液聚合是指单体溶解于溶剂中进行的聚合反应。
根据聚合物在溶液中溶解度不同，分为均相和非均相溶液聚合，后者又称为沉淀聚合。
在溶液聚合中，选择适当的溶剂是聚合过程的关键之一，在选择溶剂的时候应考虑以下几点：（1）对单体和引发剂有很好的溶解性能。
选用良溶剂时反应为均相聚合，可以消除凝胶效应，遵循正常的自由基动力学规律。
选用沉淀剂时，反应为沉淀聚合，凝胶效应显著。
产生凝胶时，反应自动加速，分子量分布变宽，溶剂的选择影响程度与溶剂溶解性能的优劣程度和溶液浓度密切相关。
（2）溶剂的链转移常数。
链转移反应影响聚合速度、转化率和聚合度。
一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂，丙烯酰胺是水溶性单体，聚丙烯酰胺是水溶性聚合物，可采用水作为溶液聚合的溶剂。
（3）是否会有副反应的干扰。
温度是聚合反应时一个重要的因素，随温度的升高，反应速度加快，分子量降低，同时链转移反应速度增加，所以选择合适的反应温度，对保证聚合物的质量是重要的丙烯酰胺在水中有良好的溶解性能，聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺在水中以过氧化物为引发剂的氧化还原体系引发下聚合而得，根据反应温度、引发剂浓度和溶剂的不同，可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。
pam聚合过程
PAM，即聚丙烯酰胺，的聚合过程主要如下：
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。
反应完成后生成的聚丙烯酰胺胶块会经过切割、造粒、干燥、粉碎等步骤，最终制得聚丙烯酰胺产品。
在这个过程中，聚合反应是关键，而在其后的处理过程中，需要注意机械降温、热降解和交联，以保证聚丙烯酰胺的相对分子质量和水溶解性。
此外，还有一些其他的聚合方法，如反相乳液聚合法和辐射引发法。
反相乳液聚合法是指水溶性的丙烯酰胺借助表面活性剂的作用使丙烯酰胺单体分散在油相中形成乳化体系，在引发剂作用下进行乳液聚合。
而辐射引发法则是丙烯酰胺单体在紫外线下引发直接聚合得到固体聚丙烯酰胺产品。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合1. 引言丙烯酰胺（Acrylamide，简称AM）是一种重要的化工原料，广泛应用于水处理、纺织、造纸等工业领域。
丙烯酰胺的水溶液聚合是一种重要的合成方法，可以得到高分子量的聚合物。
本文将介绍丙烯酰胺水溶液聚合的基本原理、反应机理、操作条件以及聚合产物的性质。
2. 基本原理丙烯酰胺水溶液聚合是一种自由基聚合反应。
丙烯酰胺分子在反应中通过共轭双键开环聚合形成线性聚合物。
该反应通常在水溶液中进行，需要添加引发剂和交联剂来控制聚合反应的速度和分子量。
3. 反应机理丙烯酰胺水溶液聚合的反应机理分为引发阶段和生长阶段。
在引发阶段，引发剂首先被加入反应体系中，产生自由基。
自由基与丙烯酰胺分子发生反应，生成活性中间体，进而与其他丙烯酰胺分子发生反应，形成聚合链的生长。
4. 操作条件丙烯酰胺水溶液聚合的操作条件主要包括反应温度、反应时间、引发剂和交联剂的浓度。
适当的反应温度和反应时间能够控制聚合反应的速率和分子量。
引发剂和交联剂的浓度则会影响聚合反应的起始速率和聚合链的交联程度。
5. 聚合产物的性质丙烯酰胺水溶液聚合得到的聚合物具有一系列优良的性质。
首先，聚合物具有优良的水溶性，在水中能够很好地分散和溶解。
其次，聚合物具有良好的稳定性和流动性，可通过调整聚合反应的条件来得到不同分子量的聚合物。
此外，丙烯酰胺聚合物还具有一定的生物相容性和生物降解性。
6. 应用前景丙烯酰胺水溶液聚合的产物广泛应用于水处理、油田开发、纺织和造纸等领域。
聚合物可以作为沉淀剂、过滤剂、吸附剂等用于水处理中的固液分离和重金属去除。
此外，聚合物还可以用于增强油田采油效果、纺纱助剂和造纸助剂等方面。
7. 结论丙烯酰胺水溶液聚合是一种重要的合成方法，能够得到高分子量的聚合物。
丙烯酰胺聚合物具有优良的水溶性、稳定性和流动性，具有广泛的应用前景。
通过对反应机理和操作条件的研究，可以进一步优化聚合反应的效果和聚合产物的性能。
以上就是关于丙烯酰胺水溶液聚合的简要介绍，希望对你有所帮助。
02 水溶液聚合--PAM
实验二丙烯酰胺水溶液聚合一、实验目的1. 了解自由基聚合的基本原理；2. 掌握丙烯酰胺水溶液聚合的原理和方法。
二、实验原理溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中，在溶液状态下进行的聚合反应。
与本体聚合相比，溶液聚合体系粘度小，传质和传热容易，聚合反应温度容易控制，不易发生自动加速现象。
而且由于高分子浓度低，不易发生向高分子的链转移反应，因而支化产物少，产物分子量分布较窄；缺点是单体被稀释，聚合反应速率慢，产物分子量较低，而且如果产物不能直接以溶液形式应用，还需增加溶剂分离与回收后处理工序，加之溶液聚合的设备庞大，利用率低，成本较高。
溶液聚合在工业上常用于合成可直接以溶液形式应用的聚合物产品，如胶粘剂、涂料、油墨等，而较少用于合成颗粒状或粉状产物。
聚丙烯酰胺(PAM)外观是白色固体，易吸附水分和保留水分，可以任意比例溶于水，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。
聚丙烯酰胺水溶液粘度随浓度的增加而急剧上升，浓度超过10%时就形成凝胶体。
聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子材料，目前广泛应用于造纸、选矿、油田开发、污水处理等。
可作石油开采时的增稠剂。
本实验是采用丙烯酰胺在过硫酸铵的引发下合成聚丙烯酰胺，反应方程如下：C H2=C HC O N H2[C H2C HC O N H2](N H4)2S2O8nn随着反应的进行，分子链增长，当分子链增长到一定程度，即可通过分子间的相互交替形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
三、仪器与试剂1. 仪器恒温水浴1套电动搅拌器1套量筒（10mL）1支分析天平1台烧杯（50mL、250mL、500mL）各1个2. 试剂丙烯酰胺10.0 g过硫酸铵0.050g乙醇150ml四、实验步骤1. 在250mL烧杯中加入10.0g丙烯酰胺和80mL蒸馏水，搅拌溶解。
2. 再把烧杯置于恒温水浴中，慢慢搅拌升温至80℃，准确称取0.050 ±0.001g过硫酸铵，用10mL蒸馏水溶解，然后倒入250mL烧杯中，反应约1～2.5h，至溶液有一些粘度，冷却，出料，观察所得产品的外观。
丙烯酰胺水溶液聚合的几种氧化还原引发体系的研究.
4
10751009100811901216443. 9328. 8357. 0340. 1
实验结果表明,随着引发剂浓度的增加, PAM分子量基本呈上升趋势,但引发剂浓度在
本实验范围内对分子量的影响不是很明显,分子
丙烯酰胺(AM单体在水溶液中聚合时,其聚合物分子量的大小与引发剂种类及浓度、引发温度、体系pH值、单体浓度及单体质量等诸多因素都有密切的关系。通过使用不同的引发体系,可以合成不同分子量的聚丙烯酰胺(PAM。不同分子量的PAM在不同的领域有不同的应用。研究引发体系与分子量的关系,以便合成不同分子量的PAM产品,以满足不同领域的需要具有重要意义。迄今为止,国内外大量报道了有关不同分子量PAM的合成方法,分子量范围从几万到上千万。目前国内的研究热点主要集中在高分子量PAM的研制。本文主要对AM水溶液聚合的四
以氯酸钠-亚硫酸钠作为氧化还原引发体系,在不同的聚合条件下,可合成300～1200万的不同分子量的PAM ,而要获得1000万以上的高分子量PAM ,聚合条件是:引发温度50℃,体系pH控制在2. 2左右,引发剂浓度应控制在[N aC l O 3]00. 156～3. 13×10-4m o l L , [N a 2SO 3]00. 132～2. 65×10-4m o l L ;单体浓度
参 考 文 献
1国家技术监督局发布.中华人民共和国国家标准GB 12005. 1
-879
3M isra G S and Bhattachaya S N . Journal of Po lym er Science :
22
m o l L , m o l L ;
聚丙烯酰胺的合成与评价实验报告
聚丙烯酰胺的合成与评价实验报告聚丙烯酰胺的合成与评价实验报告我们一起来看看吧。
1.聚丙烯酰胺（ PAM）是有机高分子化合物，其单体丙烯酰胺在空气中易发生水解反应生成季铵盐而失去酰胺基，形成高级脂肪酸和丙烯酸。
为了使合成的产品具有良好的粘度稳定性，需要在反应结束后用大量水洗涤反应器，以除去未参加反应的游离单体丙烯酰胺、少量残留的季铵盐和聚丙烯酰胺产品上的杂质，从而提高聚丙烯酰胺的产品纯度和活性。
2.实验目的掌握：丙烯酰胺水溶液聚合制备聚丙烯酰胺凝胶的原理及条件控制；丙烯酰胺水溶液聚合反应动力学研究方法及技术指标计算；凝胶条件下各组分分配行为研究。
实验设备：丙烯酰胺系列试剂；凝胶系统(Triton X-100、TrifluoroalkylComposentHy-80、 TriamperialCSPE)；分光光度计；旋转蒸发仪；离心机；超滤装置；反应釜（钢制）；离心管（1.2×L）；压力传感器（3T/25℃）；电子天平。
实验步骤：第一部分，加入混合丙烯酰胺水溶液：配制比例为0.5%：0.4%：0.9%：1.0%（摩尔比）。
在反应容器内按照顺序加入配料罐内丙烯酰胺水溶液（1+0.7：0.4：0.6）至总容积的三分之二左右，关闭阀门，开启搅拌器进行充分搅拌，打开离心泵循环管路阀门，打开分水滤集器排出上层废水，将上清液转移到盛有冰醋酸的锥形瓶中，并记录锥形瓶初始刻度，随着反应过程的不断深入，分水滤集器中的反应液逐渐增多且反应过程越快，相应地需要调节锥形瓶中溶液的浓度，以达到适宜的凝胶强度，保证最终得到均匀一致的产品。
注意事项：加入丙烯酰胺水溶液时，一般先用铁棒搅拌，再慢慢倾倒。
避免大块固体沉淀影响操作。
第二部分，恒温（30℃）自由基聚合：在装有搅拌器、回流冷凝管、冷却水等必要装置的高位槽或者圆底烧瓶中加入干燥的碘、四氯化碳、二甲苯、三氯甲烷和含有酰氯基团的小颗粒金属盐（如氧化锰），加热升温至熔点以上20℃，让系统处于自由基状态。
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化学反应过程如下：
第一步：将丙烯酰胺单体与溶剂混合，并加入适量活性剂（如过氧化氢或二氧化钒催化剂）和缓冲剂。
第二步：将反应体系加热至适宜的温度，一般在60-80摄氏度之间。
这会使丙烯酰胺发生断链反应，生成自由基。
第三步：自由基不断地与丙烯酰胺单体结合，形成链状结构。
这一过程称为聚合反应。
第四步：经过一定的反应时间，聚合反应达到平衡，聚合物的分子量逐渐增大。
第五步：在适当的时机停止反应，一般通过加入抗氧化剂来防止进一步聚合。
第六步：将反应体系经过过滤或离心等处理，得到聚丙烯酰胺产物。
需要注意的是，以上过程仅为一个简化的描述。
实际的聚合反应中，还可能涉及其他辅助剂、不同的反应条件和改进的工艺流程。
22偶氮二2甲基丙基咪二盐酸盐 丙烯酰胺的水溶液聚合; -回复
22偶氮二2甲基丙基咪二盐酸盐丙烯酰胺的水溶液聚合; -回复题目：22偶氮二2甲基丙基咪二盐酸盐丙烯酰胺的水溶液聚合过程引言：聚合是一种重要的化学过程，通过将单体分子连接在一起，形成高分子化合物。
丙烯酰胺是一种常用的单体，可以通过不同的方法进行聚合。
本文将以22偶氮二2甲基丙基咪二盐酸盐作为引发剂，探讨丙烯酰胺的水溶液聚合过程，并逐步解释每个步骤。
第一步：制备溶液在进行聚合实验之前，首先需要制备丙烯酰胺的水溶液。
将一定量的丙烯酰胺加入到适量的水中，并充分搅拌，直到丙烯酰胺完全溶解。
此时得到的溶液是一种粘稠的液体，已经准备好进行聚合实验。
第二步：加入引发剂将22偶氮二2甲基丙基咪二盐酸盐加入到丙烯酰胺的水溶液中。
22偶氮二2甲基丙基咪二盐酸盐是一种引发剂，能够引发单体的聚合反应。
通过加入适量的引发剂，可以控制聚合的速度和效果。
第三步：搅拌混合在加入引发剂后，需充分搅拌混合水溶液，以确保引发剂均匀分布。
此步骤的目的是将引发剂与丙烯酰胺溶液相互接触，从而引发聚合反应。
第四步：调整温度在混合搅拌之后，需要将水溶液的温度调整到适当的范围。
通常来说，丙烯酰胺的聚合反应适宜在较低的温度下进行，例如20-30摄氏度。
通过调整温度，可以控制聚合的速率和质量。
第五步：观察反应在温度调整完成后，观察水溶液中的反应情况。
在聚合过程中，丙烯酰胺单体会逐渐连接形成高分子化合物，溶液的粘度也会逐渐增加。
通过适当的时间间隔，观察和记录溶液的变化，可以判断聚合反应的进行程度。
第六步：终止反应当观察到溶液的粘度已经达到期望的水平，或者聚合反应已经进行到一定程度时，需要终止反应。
通常，可以通过加入一些化学试剂来中和酸性催化剂或引发剂，从而停止聚合反应的进行。
第七步：过滤和干燥在终止反应后，可将溶液通过滤纸进行过滤，以去除其中的杂质。
过滤后的溶液通常是浓稠的高聚物溶液。
为了得到实际应用所需要的聚合物产品，还需要将溶液进行干燥，以去除其中的水分。
丙烯酰胺水溶液聚合.doc
一、丙烯酰胺水溶液聚合一、实验目的1．掌握溶液聚合的方法和原理。
2．学习如何选择溶液。
3．掌握聚合物的处理方法。
二、实验原理将单体溶于溶剂中而进行聚合的方法叫做溶液聚合。
生成聚合物有的溶解有的不溶，前一种情况称为均相聚合，后者则称为沉淀聚合。
自由基聚合，离子型聚合和缩聚均可用溶液聚合的方法。
在沉淀聚合中，由于聚合物处在非良溶剂中，聚合物链处于卷曲状态，端基被包裹，聚合一开始就出现自动加速现象，不存在稳态阶段。
随着转化率的提高，包裹程度加深，自动加速效应也相应增强，沉淀聚合的动力学行为与均相聚合有明显不同。
均相聚合时，依双基终止机理，聚合速率与引发剂浓度的平方根成正比。
而沉淀聚合一开始就是非稳态，随包裹程度的加深，其只能单基终止，故聚合速率将与引发剂的浓度的一次方成正比。
在均相溶液聚合中，由于聚合物是处在良溶剂环境中，聚合物处于比较伸展状态，包裹程度浅链扩散容易，活性端基容易相互靠近而发生双基终止。
只有在高转化率时，才开始出现自动加速现象，若单体浓度不高，则有可能消除自动加速效应，使反应遵循正常的自由基聚合动力学规律。
因而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之一。
进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，其对反应会产生各种影响，选择溶剂时应考虑以下几个问题：（1）对引发剂分解的影响：偶氮类引发剂（偶氮二异丁腈）的分解速率受溶剂的影响很小，但溶剂对有机过氧化物引发剂有较大的诱导分解作用。
这种作用按下列顺序依次增大：芳烃、烷烃、醇类、醚类、胺类，诱导分解的结果使引发剂的引发效率降低。
（2）溶剂的链转移作用：自由基是一个非常活泼的反应中心，它不仅能引发单体分子，而且还能与溶剂反应，夺取溶剂分子的一个原子，如氢或氯，以满足它的不饱和原子价。
溶剂分子提供这种原子的能力越强，链转移作用就越强。
链转移的结果使聚合物分子量降低。
若反应生成自由基活性降低，则聚合速度也将减小。
（3）对聚合物的溶解性能，溶剂溶解聚合物的性能控制着活性链的形态（卷曲或舒展）及其粘度，它们决定了链终止速度与分子量的分布。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合提示A.实验装置与丙烯酰胺-丙烯酸共聚实验相同；B.引发剂为过硫酸铵，在50℃以上均可引发，适宜引发温度在60~65℃；引发剂的加量在0.2~0.4g之间；C.要求加入引发剂前每2min记录反应溶液的温度，至两次温度变化小于±2℃时，才能滴加引发剂，时间在3~5min完成；加入引发剂后20min内，继续每2min记录一次温度；20min后，每10~15min记录一次温度，最后在实验报告中要绘出温度-时间变化曲线，并进行机理解释；D.同丙烯酰胺-丙烯酸共聚实验一样，最后计算反应产物浓度（质量浓度，wt%），贴好标签，并保留样品。
聚丙烯酰胺的纯化提示A.每组将第四周丙烯酰胺-丙烯酸共聚实验产物配制成为质量浓度为3%~5%的溶液约50mL，注意充分搅拌，保证溶液的均匀性，配制过程中可适当加热（不高于70℃）；B.量取20mL配制好的聚合物溶液，在玻璃棒搅拌条件下逐渐滴加到60mL无水乙醇中（在100或200mL烧杯中，约10~15min），滴加过程中注意观察、记录现象，描述沉淀发生时的状态、沉淀产物的形貌；C.量取100mL无水乙醇在玻璃棒搅拌条件下逐渐滴加入聚合物溶液中，每2~3min滴加10mL，停止滴加，充分搅拌1min，观察、记录现象，特别注意沉淀大量出现时所对应的乙醇浓度；沉降10min后，进行减压抽滤，得到固态沉淀物，两次用10mL无水乙醇洗涤沉淀物，注意：不要进行二次沉淀；剪碎沉淀物，置于表面皿中（为了计算收率，应对表面皿质量进行称量），贴好标签，保留备用；对干烘后的样品进行称量，计算聚合物提纯的收率（下一次实验时完成）；D.对比两种提纯方式对沉淀出现现象、沉淀物形态以及溶液状态的不同影响，并分析原因。
1.再次强调对预习实验报告的要求，凡是没有预习实验报告的同学不予安排实验；注意预习实验报告内容应该结合我的最新修改：a)预习报告和正式实验报告可以是一个，老师只检查，不收取；b)预习实验报告主要包括：实验目的、原理、仪器、药品、步骤、对思考题的初步解答、注意事项及疑问；c)正式实验报告可以在预习报告基础上添加内容完成。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合是化学工程中应用较广的一种聚合方法，本文主要介绍丙烯酰胺水溶液聚合的原理，及其在有机合成中的应用。
一、丙烯酰胺水溶液聚合的原理
丙烯酰胺水溶液聚合是一种聚合反应，反应方程式为：丙烯酰胺（R-COOH）+水（H2O）→（R-COOH）2+ H2O，具体来说，丙烯酰胺水溶液聚合发生在水溶液中，反应原理是在水溶液中，丙烯酰胺是弱酸，而水为强碱，两者反应形成一种双分子聚合物，即经过聚合的丙烯酰胺。
二、丙烯酰胺水溶液聚合的应用
丙烯酰胺水溶液聚合在有机合成中有广泛的应用，主要包括以下几种：
1、应用于有机分子结构改造：丙烯酰胺水溶液聚合可以用来改造有机分子结构，例如将烷基化合物（例如甲基丙烯酸酯（MMA））转换成更高级别的聚苯乙烯（PS）。
2、用于改性油品：丙烯酰胺水溶液聚合可以用来改性油品，例如可以将油品和丙烯酰胺反应，制得甘油硬脂酸。
3、用于制备水性涂料：丙烯酰胺水溶液聚合可以用于制备水性涂料，这种涂料是由聚合物材料（如丙烯酰胺聚合物）和溶剂（如水）组成的，可以用来涂覆各种表面，以改善和保护表面。
总之，丙烯酰胺水溶液聚合是一种应用广泛的聚合方法，在有
机合成中可以用来改造有机分子结构，改性油品以及制备水性涂料。
聚合反应需要适当的条件，并受到外界因素的影响，大多数操作步骤是固定的，但个别步骤有调节的空间，有针对性的操作可以更有效地完成聚合反应。
丙烯酰胺聚合方法
丙烯酰胺聚合方法
丙烯酰胺的聚合方法有多种，包括水溶液聚合法、反相乳液聚合法和悬浮聚合法。
水溶液聚合法是最常用的方法，其聚合过程隐患小，经济效益相对较大，被大多数人所接受。
此方法通过选择引发剂系统、调节反应介质的酸碱度、选择添加剂和溶剂、以及控制聚合温度等来影响产品的吸水性能。
反相乳液聚合法中，丙烯酰胺单体、阴离子功能单体、引发剂、乳化剂、水相、连续相等共同组成了丙烯酰胺反相乳液聚合法系统。
该方法制备的聚丙烯酰胺具有相对分子质量高、溶解快、降解慢、稳定性好的特点。
悬浮聚合法则是将不溶于水的单体在搅拌下悬浮在水中进行聚合的方法。
可以根据实际需要选择合适的聚合方法。
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高
分
子
化
学
实
验
报
告
实验四丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合
一、实验目的
1、掌握溶液聚合的方法及原理。
2、学习如何正确的选择溶剂。
3、掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。
二、实验原理
与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易、不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点。
但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化。
只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最为有利。
进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响。
丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，本实验采用水为溶剂进行溶液聚合。
与以有机物作溶剂的溶液聚合相比，具有价廉、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点。
聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下：
链引发：
引发剂活性集团的形成： K 2S 2O 82KSO 4
带电引发离子与丙烯酰胺作用生成活性中心：
KSO 4+H 2C CH C O
NH 2
O 3SO C
CH 2C O NH 2H
链增长：
链终止：
三、实验药品及仪器
药品：丙烯酰胺、甲醇、过硫酸钾(或过硫酸铵)
仪器：三口瓶、球形冷凝管、温度计、搅拌器、烧杯、一次性杯子、玻璃棒 实验装置如下图：
+H 2C CH C O
NH 2
HO C
CH 2C O NH 2H
OH
+H 2C CH C O
NH 2
O 3SO C CH 2C O NH 2
H
n O 3SO C
CH 2C O NH 2H
C
CH 2C O NH 2H n
O 3SO C CH 2
C O
NH 2
H C CH 2
C
O
NH 2
H n 2O 3SO C CH 2
C
O
NH 2
H C CH 2
C O
H n
NH 2
C C O H NH 2
C O NH 2
H n
CH 2C OSO 3
四、实验步骤及现象
步骤现象分析在250mL 的三口瓶中，中
间口安装搅拌器，分别装上
一个温度计和一个冷凝管。
将10 g(0.14 mol)丙烯酰胺和80 mL 蒸馏水加入反应瓶中，开动搅拌器，用水浴加热至30℃，使单体溶解。
然后把溶解在10 mL 蒸馏水中的0.05 g 过硫酸钾从冷凝管上端加入反应瓶中，并用10 mL 蒸馏水冲洗冷凝管。
逐步升温到90℃（反应瓶里温度70-80℃），这时聚合物便逐渐形成，在90℃下反应2.5h。
单体为白色絮状
的物质，加入反
应容器之后逐渐
溶解，随着反应
的进行液体的黏
度逐渐变大。
出
现爬坡现象。
单体能溶解于水
中，随着反应的
进行单体逐渐聚
合成聚合物，分
子为长链，体系
粘度变大，故出
现爬坡现象。
反应完毕，将所得到的产物倒入盛有150 mL 甲醇的500 mL 烧杯中，边倒边搅拌，聚丙烯酰胺便沉淀下来。
向烧杯中加入少量的甲醇，观察是否仍有沉淀生成，如果有沉淀生成，则可再加入少量甲醇（5mL-15mL），使聚合物沉淀完全。
然后用布氏漏斗抽滤，用少量的甲醇(10mL)洗涤三次，将聚合物转移到一次性杯中，在30℃真空烘箱中干燥至恒重，称重、计算产率。
倒入到甲醇中，
溶液变白色，出
现白色丝状的沉
淀。
缠绕在玻璃
棒上时像棉絮一
样。
再加入少量
的甲醇不生成沉
淀。
抽滤后得白
色蜂窝胶棉状沉
淀，烘干后得
15.27g含气泡的
里面为乳白色外
围被透明且有点
粘的胶状物包
裹。
聚丙烯酰胺不溶
于甲醇，甲醇溶
于水，使聚合物
从水溶液中沉淀
出来。
烘干后产
物中间有白色是
因为聚合物在烘
箱中聚合物交缠
在一起，随着水
分蒸先是表面的
析出，从而将里
面的聚合物溶液
包裹，里面的还
有水分，故内部
有白色。
%7.152%100*1027.15%100*w%===g
g
反应物质量产物质量
五、实验结果及分析 实验结果：
烘干前：得白色蜂窝胶棉状沉淀
烘干后:
得15.27g 含气泡的里面为乳白色外围被透明且有点
粘的胶状物包裹
产率计算：
实验产率过高的原因：
由于聚合物在烘箱中聚合物交缠在一起，随着水分蒸先
是表面的析出，从而将里面的聚合物溶液包裹，里面的还有很多溶液，故内部有白色且产率偏高很多。
七、思考题
1、进行溶液聚合时，选择溶剂应注意哪些问题?
答：①溶液对聚合活性的影响。
初看起来，溶剂并不参加反应。
但溶剂往往并非绝对惰性，对引发剂有诱导作用，链自由基对溶剂有连转移反应。
这两个方面的作用都可能影响聚合速率和分子量。
②溶剂对聚合物的溶解性能和凝胶效应的影响。
学用良溶剂时，为均相聚合，如果单体的浓度不高，可能不出现凝胶效应，遵循正常的自由基聚合动力学规律。
学用沉淀聚合，凝胶效应显著。
不良溶剂的影响则介于两者之间，影响深度则视溶剂优劣程度和浓度而定。
2、工业上在什么情况下采用溶液聚合?
答：由于溶剂分离回收费用高，除尽聚合物中残留溶剂困难。
因此工业上溶液聚合多用于聚合物直接使用的场合，如涂料、胶粘剂、合成纤维纺丝液、继续进行化学反应等。
3、引发剂是否升温地越快越好？
答：不是。
温度太高引发剂分解的太快，引发速度快，但周围的单体还来不及被引发，聚合物的聚合度降低。
所以，引发剂有最适温度。
4、为什么先加单体，再加引发剂，且要将引发剂溶于水中再加入？
答：这样做是为了将引发剂分散，防止引发剂在一起发生笼蔽效应，降低引发剂的引发效率。
5、如何选择引发剂，选择引发剂需考虑哪些因素？
答：用作引发剂需具备以下条件：①在聚合温度范围内有适当的分解速度常数；②所产生的自由基具有适当的稳定性。
根据一发即的溶剂性能，可分为油溶性和水溶性，水溶性引发剂用于乳液聚合和水溶液聚合，油溶性引发剂则用于本体、悬浮与有机溶剂中的溶液聚合。
选择引发剂时应考虑的因素有：聚合操作方式、反应温度及在该温度下引发剂的分解速度、引发剂的分解活化能、引发剂的半衰期。
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