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紫外光引发合成阴离子聚丙烯酰胺及其表征

光谱学与光谱分析 2012年第12期32卷 3385-3389页

作者：马江雅郑怀礼卢伟吉方英刘力维朱俊任孙永军重庆大学教育部三峡库区生态环境重点实验室重庆400045

选择了三种单体:丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA),在复合引发剂的作用下,紫外光照射共聚得到阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。研究了单体配比、单体总质量分数以及引发剂浓度等因素对聚合反应的影响,以产物特性粘... 详细信息

选择了三种单体:丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA),在复合引发剂的作用下,紫外光照射共聚得到阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。研究了单体配比、单体总质量分数以及引发剂浓度等因素对聚合反应的影响,以产物特性粘度为目标进行了制备条件的优化,并对聚合产物的紫外、红外、电镜等结构和热性能进行表征。结果表明,在单体配比为70∶10∶10、单体质量分数为40%、引发剂浓度0.20%、反应体系pH值为9.0以及光照60min条件下,能够制得特性粘度为1.6×103 mL.g-1的阴离子聚丙烯酰胺。

关键词：紫外光聚合阴离子聚丙烯酰胺光谱分析特性粘度

阴离子聚丙烯酰胺改性压实黄土的力学特性研究

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人民长江 2022年第8期53卷 159-166页

作者：周伟洋刘建坤南霁云中山大学土木工程学院广东珠海519082

阴离子聚丙烯酰胺(APAM)常作为农业领域的土壤改良剂,关于其改性土体工程力学性能的研究则很少。通过击实、土壤浸出液导电率、无侧限抗压强度和固结试验,并加入无水氯化钙(CaCl_(2))作为补充钙源,对APAM改性压实黄土进行了工程力学性... 详细信息

阴离子聚丙烯酰胺(APAM)常作为农业领域的土壤改良剂,关于其改性土体工程力学性能的研究则很少。通过击实、土壤浸出液导电率、无侧限抗压强度和固结试验,并加入无水氯化钙(CaCl_(2))作为补充钙源,对APAM改性压实黄土进行了工程力学性能评价。试验结果表明:只加APAM能使土体最大干密度(ρ_(dmax))较对照组增大2.19%~3.77%,无侧限抗压强度(q_(u))增幅为43.3%~61.2%;同时加入APAM和CaCl_(2)能进一步提升改性土的力学性能,q_(u)的增幅达85.3%;导电率试验证明了APAM能增强土体的胶结作用。通过扫描电镜(SEM)能观察到改性土有更大的土团聚体和更小的孔隙,其成因是改良剂和压实功的双重效应使土体的胶结作用增强。掺入APAM能提升湿陷性黄土的力学性能,但改良存在施用阈值,0.03%是一个相对合适的掺入比。同时掺入APAM和CaCl_(2)对土体的改良效果优于单独掺入APAM或CaCl_(2)。

关键词：湿陷性黄土改良力学特性阴离子聚丙烯酰胺无水氯化钙施用阈值

阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其对水中特征有机物的处理研究

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阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其对水中特征有机物的处理研究

作者：卢伟重庆大学

学位级别：硕士

邻苯二甲酸酯类（PAEs）化合物是痕量有机污染物中的一种典型物质，它是一种由人工合成的有机化合物，主要来源是增塑剂，用来增大塑料的可塑性，广泛地存在于空气、水体、土壤及生物体内，可以造成人体的内分泌失调，危及生殖机能或是... 详细信息

邻苯二甲酸酯类（PAEs）化合物是痕量有机污染物中的一种典型物质，它是一种由人工合成的有机化合物，主要来源是增塑剂，用来增大塑料的可塑性，广泛地存在于空气、水体、土壤及生物体内，可以造成人体的内分泌失调，危及生殖机能或是引发恶性肿瘤，是水中非常具有特征性的一类有机污染物，而PAEs化合物中，邻苯二甲酸二乙酯（DEP）是其典型代表。因此合成用以处理邻苯二甲酸酯类化合物的高性能絮凝剂十分迫切。目前，用于水处理的絮凝剂，主要有无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂两大类。其中聚丙烯酰胺絮凝剂是一种极其重要的有机高分子絮凝剂。聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）是丙烯酰胺(AM)及其衍生的各种均聚物、共聚物的一种统称，可以划分成阴离子型（APAM）、阳离子型（CPAM）、非离子型（NPAM）及两性离子型几个种类。其中，阴离子聚丙烯酰胺（APAM）同时具备了絮凝、吸水、增稠以及降阻等性能，能够广泛应用于水处理、洗煤、化工、采油、选矿等领域。在有机高分子聚合物研究中，紫外光引发聚合是一种新的聚合方法，其反应所需活化能较低，在室温下就能快速引发聚合，具有操作简单、反应时间短、高效节能环保等优点，在丙烯酰胺聚合反应中有广泛的应用前景。论文首先对有机高分子絮凝剂以及APAM的发展现状进行了研究，并综合紫外光引发聚合技术机理，确定了运用紫外光引发聚合APAM的方法，进而研究了在紫外光下APAM制备中各合成条件的改进，并对所得到的产物进行了各种手段的表征，从而分析验证了APAM的性质和结构。接着，将制得的APAM应用于处理水中特征性有机污染物邻苯二甲酸二乙酯（DEP），研究了其对特征有机物的去除效果并优化了处理条件。论文的主要研究结论如下： ①以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体，在紫外光的照射下采用水溶液聚合制备出阴离子聚丙烯酰胺(APAM)，系统的研究了APAM合成的工艺条件，通过单因素实验得到了较优的工艺条件，即：单体配比为7:1:1、单体质量分数为40%、引发剂浓度为0.10%、EDTA浓度为0.1%、脲素浓度为0.2%、反应体系pH值为9以及光照时间为60min。在此条件下得到的阴离子聚丙烯酰胺的相对分子质量达到880万，溶解性较好。 ②在红外光谱分析中发现了AM与AA、AMPS中的多种化学键的存在，验证了所制备的聚合物的结构。通过紫外光谱分析，三种单体AM、AA、AMPS确有发生聚合反应产生新的物质。通过差热-热重分析，发现所合成APAM在常温下结构十分稳定。扫描电镜分析则表明，聚合物APAM表面呈褶皱结构，并均匀分布着大量细密的微孔结构，使得产物具有较大的比表面积，这使其比同类聚合物具有更强的吸附、架桥能力。通过核磁共振图谱分析，用于合成APAM的三种单体的质子峰均在其聚合产物的谱图中出现，这再次证实了聚合物为单体AM、AA、AMPS的聚合产物APAM。 ③将制得的APAM用于水中特征有机物DEP的处理中，研究了APAM投加量、pH、搅拌时间、沉降时间、温度等因素对处理效果的影响。通过单因素实验得到，当APAM投加量为9mg/L，pH为9，搅拌时间为6min，DEP的去除率最高。通过对重要因素的正交优化实验得到，当APAM投加量为9mg/L，pH为9，搅拌时间为9min，DEP的去除率最高，为82.5%。通过与市售两种阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂进行DEP的去除效果比较，得到实验室自制APAM其用量较少，去除率较高，确有实用性。

关键词：絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺紫外光引发特征有机物邻苯二甲酸酯类

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阴离子聚丙烯酰胺在二次纤维中的应用试验

造纸科学与技术 2003年第6期22卷 76-78页

作者：郭纬王宝玉肖思聪邱华林丘艳玲广东轻工职业技术学院广州510300

在二次纤维中加入分子量为 2 ,2 0 0万的APAM进行试验。结果表明 ,高分子量的APAM对二次纤维中的填料有较高的留着率 ,与此同时纸张物理强度呈下降趋势。APAM用量在 0 .2 %以后 ,物理强度才稍有回升。

关键词：阴离子聚丙烯酰胺二次纤维留着率填料助留助滤效果造纸

阴离子聚丙烯酰胺P（AM-IA-AMPS）的制备及应用研究

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阴离子聚丙烯酰胺P（AM-IA-AMPS）的制备及应用研究

作者：陈新重庆大学

学位级别：硕士

近年来,社会生产力的飞速发展致使污废水排放量与日俱增。随着越来越多的污染物进入水体并在水体中长期积累与暴露,我国水体污染问题愈发严重,待处理污废水水质变化越来越复杂。絮凝法由于具有针对性处理水体中复杂污染物的性质,常作为... 详细信息

近年来,社会生产力的飞速发展致使污废水排放量与日俱增。随着越来越多的污染物进入水体并在水体中长期积累与暴露,我国水体污染问题愈发严重,待处理污废水水质变化越来越复杂。絮凝法由于具有针对性处理水体中复杂污染物的性质,常作为一级处理用于水体污染控制中。而絮凝剂作为絮凝法的核心,其絮凝性能对于絮凝处理效果具有重要影响。为了更好地应对日趋复杂的水环境,提高水体中污染物的控制与降解效率,开发和研究功能增强型高效、低耗、环保的有机高分子絮凝剂,并探究其对各类污染物的处理效果和处理条件影响情况具有十分重要的意义。论文采用新型生物基多羧基单体衣康酸(IA)和热稳定性能较强的磺酸基单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为阴离子单体。选取KSO/NaHSO作为引发剂,通过水溶液聚合法,使两种阴离子单体与丙烯酰胺(AM)发生聚合反应,生成阴离子聚丙烯酰胺P(AM-IA-AMPS)。论文的主要研究内容和结论如下:(1)阴离子聚丙烯酰胺P(AM-IA-AMPS)的制备及优化。在单因素实验法和正交实验法联合使用分析下,得到最佳的P(AM-IA-AMPS)合成条件,即是:控制AM:AMPS:IA单体配比7:1.5:0.5,单体占总质量比为35%,引发剂浓度0.25%(引发剂质量比为1:1),pH为8,在55℃的温度下反应7 h,所得阴离子絮凝剂P(AM-IA-AMPS)的相对分子质量为349万。正交实验分析得到不同因素对相对分子质量的影响程度顺序为:反应温度>单体配比>pH>单体质量分数>引发剂浓度。(2)阴离子聚丙烯酰胺P(AM-IA-AMPS)的结构特征。红外光谱图(FTIR)及核磁共振氢谱图(HNMR)表征分析表明,合成的P(AM-IA-AMPS)产品是单体AM、IA、AMPS的共聚物,对应官能团特征吸收峰明显;差热-热重分析方法表明P(AM-IA-AMPS)具有良好的热稳定性,在30℃10℃温度范围内不会发生分解,有利于常规储存与使用。扫描电子显微镜图表明P(AM-IA-AMPS)存在层状凸起结构的同时又分布着数量更多、更为细密的孔洞和空隙,有利于絮凝性能的提高。(3)阴离子聚丙烯酰胺P(AM-IA-AMPS)对于不同污染物的去除效果探究。实验主要分析了P(AM-IA-AMPS)对于结晶紫染料的脱色率及赤铁矿悬浮液、纳米ZnO悬浮液的浊度去除情况。运用单因素实验方法考察了染料的初始投加浓度、絮凝剂使用量、染料体系pH值等因素对于脱色率的影响得到当结晶紫染料初始浓度为20 mg/L,P(AM-IA-AMPS)投加量为30 mg/L,pH值为9的条件下能获得较好的结晶紫模拟废水脱色效果。通过对比P(AM-IA-AMPS)与市售APAM对于染料的去除效果可知,自制P(AM-IA-AMPS)的去除效果优于市售APAM。同时探究PAC、PFS单独投加及与20 mg/L自制絮凝剂、市售APAM混合投加对结晶紫染料脱色率的影响结果显示,阴离子聚丙烯酰胺和PAC、PFS协同投加下能获得优于各类絮凝剂单独投加的效果。且P(AM-IA-AMPS)、PFS的混合投加絮凝性能明显优于P(AM-IA-AMPS)、PAC混合投加,同时普遍优于PAC、PFS与市售APAM的混合投加效果。对于纳米ZnO和赤铁矿废水的絮凝沉降效果,主要探究了投加量、悬浮液体系pH值、絮凝剂相对分子质量变化因素对于悬浮液浊度去除的影响。对于纳米ZnO废水,当P(AM-IA-AMPS)投加量为8 mg/L,pH值为9且相对分子质量296.29万的情况下能获得3.55 NTU浊度的纳米ZnO模拟废水上清液。赤铁矿废水的最佳处理条件则为P(AM-IA-AMPS)投加量为10 mg/L,pH值为9和相对分子质量296.29万。且自制阴离子聚丙烯酰胺P(AM-IA-AMPS)能获得优于市售APAM的浊度去除效果。同时投加絮凝剂的最终效果和纳米ZnO自然沉降状态对比表明,P(AM-IA-AMPS)处理后生成了较大的絮体颗粒,相对更为稳定,受环境影响更小。

关键词：阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂衣康酸水体污染水处理

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阴离子聚丙烯酰胺的制备及应用研究

阴离子聚丙烯酰胺的制备及应用研究

作者：周华华中师范大学

学位级别：硕士

随着我国工农业的飞速发展及人民生活水平的不断提高,我国水资源现状不断恶化,严重制约了经济社会的进一步发展。因此采用絮凝剂对废水加以处理成为提高水资源利用效率,减少污染的重要手段。阴离子聚丙烯酰胺类絮凝剂(APAM)以其优异的... 详细信息

随着我国工农业的飞速发展及人民生活水平的不断提高,我国水资源现状不断恶化,严重制约了经济社会的进一步发展。因此采用絮凝剂对废水加以处理成为提高水资源利用效率,减少污染的重要手段。阴离子聚丙烯酰胺类絮凝剂(APAM)以其优异的性能和低廉的成本而得到了广泛应用。然而,我国现有的APAM生产工艺已经越来越难以适应工农业发展所带来的水处理问题。因此,本文主要致力于研制分子量更高、性能更为优异的APAM。 APAM的合成路线有均聚后水解法、均聚共水解法、共聚法、反相乳液聚合法、沉淀聚合法、辐射聚合法等很多种,各自有其优缺点;引发体系也可分为氧化—还原引发体系、偶氮盐引发体系及复合引发体系三大类;反应体系的影响因素包括温度、pH值、反应配比、各种助剂的选择及其用量等。因此,本文的研究内容主要是: 1.在氧化—还原引发体系下,分别用均聚共水解法和共聚法合成了分子量超过2000万的APAM,探讨了EDTA用量、反应温度、引发剂用量、单体浓度、链转移剂用量、pH值、单体配比等对反应的影响。 2.初步探讨了聚合反应机理和影响因素的可能作用机理。 3.将所得产品应用于处理化工废水,并与其它产品进行了对比,证明本产品具有优异的性能,有一定的发展潜力。

关键词：絮凝剂丙烯酰胺聚丙烯酰胺阴离子聚丙烯酰胺氧化-还原引发体系均聚共水解法共聚法

阴离子聚丙烯酰胺的合成研究及在造纸中的应用

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黑龙江造纸 2005年第1期33卷 29-31页

作者：李云华刘书钗陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西咸阳712081

就阴离子聚丙烯酰胺的合成进行了研究,改变反应条件获得了不同分子量的聚丙烯酰胺。并讨论了阴离子单体含量及分子量对纸张强度的影响。

关键词：造纸纸张强度阴离子聚丙烯酰胺分子量反应条件合成研究单体

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阴离子聚丙烯酰胺作造纸分散剂的实践与认识

天津造纸 1999年第3期21卷 27-31页

作者：张维茹天津市造纸研究所 300141

本文从应用实践出发，阐述了阴离子聚丙烯酰胺作造纸分散剂的若干影响因素，涉及到分散剂本身，也涉及到使用时的具体环境条件等，从而回答了粉状阴离子聚丙烯酰胺分散剂从溶解到使用乃至存放当中的一些问题。

关键词：阴离子聚丙烯酰胺分散剂溶解水解度分子量

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阴离子聚丙烯酰胺的合成及其性能研究

攀枝花学院学报 2015年第5期32卷 11-14页

作者：马帅郭超聂容春张林林安徽理工大学安徽淮南232001

通过紫外光引发技术,分别采用共聚法和改性法合成阴离子聚丙烯酰胺(Anionic polyacrylamide,APAM),共聚法以丙烯酸钠(AANa)、丙烯酰胺(AM)为单体,改性法以AM为单体、通过氢氧化钠水解,目标合成特性粘数大,应用效果良好APAM。结果表明:... 详细信息

通过紫外光引发技术,分别采用共聚法和改性法合成阴离子聚丙烯酰胺(Anionic polyacrylamide,APAM),共聚法以丙烯酸钠(AANa)、丙烯酰胺(AM)为单体,改性法以AM为单体、通过氢氧化钠水解,目标合成特性粘数大,应用效果良好APAM。结果表明:共聚法n(Na AA):n(AM)=0.32,单体质量分数32%,引发剂浓度0.084%,反应温度38℃为最佳反应条件,产物特性粘数为1219m L/g,AM转化率为99.98%;改性法n(Na OH):n(AM)=0.16,单体质量分数35%,引发剂浓度0.082%,反应温度35℃为最佳反应条件,产物特性粘数为923m L/g,AM转化率为99.96%。通过红外光谱表征符合APAM特征基团,通过煤泥水应用表征有良好的絮凝效果。

关键词：阴离子聚丙烯酰胺共聚法改性法性能