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《华北工学院》 2002年
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多功能阳离子聚丙烯酰胺的研究

酒红芳  
【摘要】: 本文研制了一种新型的吡啶季铵盐型阳离子聚丙烯酰胺[Cationic P(AM-co-VP),简称为CPAV],它是兼具有絮凝、缓蚀与杀菌性能的多功能水处理剂。 首先进行了两种共聚物P(AM-co-VP)和CPAV的合成及共聚合动力学的研究。以过硫酸钾(K_2S_2O_8)为引发剂,采用溶液自由基共聚合方法,实现了丙烯酰胺(AM)与4-乙烯基吡啶(4-VP)的共聚合,制得了两单体的无规共聚物P(AM-co-VP);通过详细研究共溶剂体系、单体总浓度、反应温度、反应时间及引发剂量对共聚合过程中转化率和分子量的影响,从而确定了适宜的共溶剂体系和最佳的工艺条件;用Kelen—Tudos方法,求得单体4-乙烯基吡啶(4-VP)和丙烯酰胺(AM)的竞聚率,r_(4-VP)=0.644,r_(AM)=0.371:将P(AM-co-VP)用硫酸二甲酯季铵化,制备了系列吡啶季铵盐型阳离子聚丙烯酰胺CPAV。 用多种方法对P(AM-co-VP)及CPAV的分子结构与组成进行了充分的表征,所采用的方法有:红外光谱法(FTIR)、核磁共振谱法NMR(~1H-NMR和~(13)C-NMR)、紫外光谱法(UV)和乌式粘度计法。 最后,对CPAV的絮凝与缓蚀性能进行了较深入的研究。采用模拟工业废水—硅藻土溶液对CPAV进行了絮凝性能实验;采用失重法在硫酸溶液中进行了CPAV对A_3钢板的缓蚀性能实验,并用扫描电镜(TEM)观察了缓蚀程度;较详细研究了CPAV的阳离子度与分子量对其各功能的影响规律,探索研究了CPAV分子结构与其性能之间的关系。 实验结果表明:本课题合成的吡啶季铵盐型阳离子聚丙烯酰胺CPAV兼具有优良的絮凝和缓蚀性能。CPAV之。所以具有良好的絮凝净化效果,是因为其阳离子性的高分子链兼具有吸附架桥和电荷中和作用;CPAV之所以具有良好的缓蚀效果,是因为其高分子链上含有吡啶环且具有阳离子性,能够与金属之间产生较强的物理吸附与化学吸附,从而使其在金属表面形成一层致密难溶的缓蚀膜。
【学位授予单位】:华北工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O633

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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