聚丙烯球强化表面流人工湿地处理模拟湖泊水脱氮作用

目的:考察聚丙烯球强化表面流湿地处理模拟湖泊水脱氮能力.方法:采用室外对照实验的方法,构建了表面流湿地-聚丙烯球组合装置(系统A)、表面流湿地(系统B)、聚丙烯球装置(系统C)及空白对照4套平行小试装置.结果:表面流湿地-聚丙烯球组合装置对NH_4^+.N、TN的去除效果较好,6、12 d水力停留时间,对NH_4^+.N和TN的去除率分别达到80%和60%以上.比较系统A和B,水力停留时间为6 d时,聚丙烯球的引入额外提高40.23%的NH_4^+.N去除率、11.50%的TKN去除率、7.87%的TN去除率.聚丙烯球微生物群落中比例最高的前5种菌门在湿地污水处理降解COD、脱氮除磷中起到重要作用;它们分别是Proteobacteria,Chlorofexi Firmicutes,Acidobacteria,Bacteroidetes.结论:聚丙烯球可强化表面流湿地脱氮能力.

聚丙烯球对表面流人工湿地氮磷时空分布的影响

为探讨聚丙烯球对表面流人工湿地内氮、磷时间和空间分布的影响,文章采用室外对照实验的方法,构建了表面流湿地-聚丙烯球组合装置(系统A)、表面流湿地(系统B)、聚丙烯球装置(系统C)及空白对照4套平行小试装置,对4套装置3个不同水层高度氮、磷时间和空间降解规律进行研究。结果表明:引进聚丙烯球的表面流人工湿地(系统A)的NH4+-N、TN、TP去除效果均优于其余3个系统;系统A最高的氮磷去除率发生在第0~3天,第6天氮磷出水浓度即可达到地表水Ⅲ类标准,而没放置聚丙烯球的系统B则需要第9天才达到地表水Ⅲ类标准。因聚丙烯球微生物挂膜,系统A的上、中、下水层NH4+-N、TN、TP浓度均低于其余3个系统。时间上,聚丙烯球通过提高氮磷去除效率来影响表面流人工湿地氮磷在时间上的分布;空间上,聚丙烯球通过增加水层中的微生物量来促进不同水层氮磷的去除,对上水层的促进作用最明显。

聚丙烯酰胺微球的制备方法及其在油田调剖封堵中应用的研究进展

综述了聚丙烯酰胺微球的制备方法,包括反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、分散聚合法及反相悬浮聚合法。分析了各种方法的特点、影响聚合的工艺条件及所得聚丙烯酰胺微球的性能。介绍了聚丙烯酰胺微球在油田调剖封堵中的应用,不同粒径的聚丙烯酰胺微球适用于不同渗透率的油藏。未来的研究应加强数值模拟和分子设计以缩小聚丙烯酰胺微球在实验室研究与现场应用的差距。

聚丙烯小球对人工垂直潜流湿地氮磷去除性能的优化研究

采用页岩和香蒲（Typhalatifolia L.）构建人工垂直潜流湿地处理津河富营养化水体,并用聚丙烯小球替代部分页岩研究其对垂直潜流湿地氮磷去除性能的影响.设计水力负荷800 mm/d,理论水力停留时间12 h.试验期间（2006-06-2006-11）,氮磷月平均去除率在8月份达到最大值.与全页岩湿地相比,聚丙烯小球使氨氮（NH4^＋-N）、总氮（TN）、溶解性活性磷（SRP）和总磷（TP）月平均去除率分别提高13.38%、8.9%、9.29%和8.25%,使用聚丙烯小球能够有效提高人工垂直潜流湿地氮磷去除效率.试验结束后收割香蒲地上组织（茎和叶）,测定地上组织生物量及茎、叶中的氮磷含量.结果表明,聚丙烯小球虽然抑制香蒲地上组织生物量的增加,但却能够有效提高茎、叶中氮磷含量.通过收割香蒲地上组织可使TN和TP去除分别增加29.382g·m^-2和13.469 g·m^-2.

延时溶胀聚丙烯酰胺微球及其溶胀行为

利用丙烯酸二甲氨基乙酯和1,4-二溴丁烷的季铵化反应,合成了一种具有β位季铵结构的可水解交联剂（LC）。将LC单独使用,或和N,N-亚甲基双丙烯酰胺（Bis）联合使用,同时与丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）经反相细乳液聚合制得具有延时溶胀特性的交联聚丙烯酰胺（PAM）微球。DLS测试结果表明：微球粒径为300～500 nm,粒径分布窄。通过透光率变化表征了微球的溶胀动力学,结果表明：在中性和75℃下,LC水解速率比中性的丙烯酸酯交联剂快4倍左右,并且其水解速率随p H的降低而变慢,弱酸性条件可抑制LC水解,p H=8.9时,溶胀时间为2 d,p H=5.0时,溶胀时间延长至40 d。通过调节LC质量分数（2%～5%）、Bis质量分数（0～0.05%）、水质p H值（5.0～8.9）和温度（75～100℃）使微球溶胀时间在2～40 d范围内可调。

聚丙烯微球制备及其结晶动力学分析

采用溶液重结晶法制备了微米尺度的聚丙烯微球,利用扫描电镜、激光粒度分析仪、示差扫描量热仪等测试方法,考察了重结晶温度对微球性能的影响,分析了聚丙烯在二甲苯中的等温和非等温结晶动力学。研究发现,聚丙烯颗粒的形貌与粒径均随重结晶温度的变化存在明显的差异,聚丙烯微球内部的α晶结晶度随重结晶温度的升高也在发生变化。聚丙烯在二甲苯中的结晶动力学描述了聚丙烯的结晶行为,阐述了高温形成片晶堆积体的原因,有利于验证微球的形成机理,改进制备工艺。

用无乳化剂乳液聚合法制备聚丙烯醛微球

本文应用无乳化剂乳液聚合法合成了粒度均一、具有活泼醛基的聚丙烯醛微球,并对丙烯醛聚合动力学和影响微球直径,活泼醛基含量的因素进行了研究。用合成的微球同不同的氨基酸和午血清白蛋白反应,结果表明:该微球在生理pH条件下同含有伯氨基的化合物具有较高的结合容量。因此,在无乳化剂存在下,采用乳液聚合法制备聚丙烯醛微球是一种合成具有干净表面的聚丙烯醛微球的新方法。

盐质量浓度对交联聚丙烯酰胺微球性能的影响

采用核孔膜过滤、填充砂管、流变、动态光散射(DLS)及显微镜研究了盐质量浓度对交联聚丙烯酰胺微球的形态、大小及封堵特性的影响。结果表明,不同盐质量浓度下微球对核孔膜均能形成有效封堵;填充砂管实验结果表明,盐质量浓度对聚合物微球的封堵强度影响相对较小,而且对微球在填充砂管中的深入性能基本未造成影响。随剪切速率增加,微球分散体系的黏度有所增大,呈现出轻微的胀流性质,且盐质量浓度对交联聚合物微球流变性的影响不大。随着盐质量浓度增加,显微镜下观察到的微球的立体感更强,微球的粒径变小,但变化幅度较小。

一种LDL吸附剂载体—聚丙烯酰胺微球的合成及应用

研究用于低密度脂蛋白 (L DL)吸附的聚丙烯酰胺微球载体的合成工艺、结构特性及吸附 L DL 的性能 ,为进一步研发 L DL 吸附剂载体提供实验依据。采用反相悬浮聚合法按一定的配方合成聚丙烯酰胺微球载体 ,通过扫描电镜、图像分析仪、X光小角散射等手段对其结构特性 (粒径、孔径等 )进行表征 ;同时在微球上固定丝氨酰 -天冬氨酰 -谷氨酸 (SDE)三肽配体制成 L DL 吸附剂 ,通过体外静态吸附对其吸附性能进行了初步研究。结果表明微球粒径为 14 2 .1μm,孔径为 119.8nm,符合作为 L DL 吸附载体的需要 ;在交联剂与单体总量一定的条件下 ,微球孔径随着交联剂用量的增加而减小 ;合成的聚丙烯酰胺微球对 L DL 的非特异性吸附很小 ,而在其上偶联配体制成吸附剂后 ,又表现出对 L DL 的特异性吸附。本实验合成的聚丙烯酰胺微球是一种有效的 L DL 吸附剂载体。

聚丙烯酰胺微球制备工艺研究进展

综述了制备聚丙烯酰胺微球主要采用的反相乳液法、反相微乳液法、分散聚合法、沉淀聚合法、反相悬浮聚合法等制备工艺的发展历史和研究现状,简要概述了各种方法的优缺点、微球的性能及特点,试图建立制备工艺对最终微球性能的影响规律,展望了聚合工艺的改进及微球功能化的前景。

核壳型聚丙烯酰胺纳米微球的制备及其性能

以丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为聚合单体,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为功能性单体,通过反相乳液二次聚合制备出核壳型微球乳液PMPAM。利用红外光谱、热重分析仪、透射电镜、激光粒度分析仪、流变分析仪、稳定性分析仪等对微球乳液PMPAM进行了表征。结果显示：PMPAM热稳定性良好,微球呈表面光滑、分布均匀的核壳型结构,其乳液存放6个月仍稳定。通过测定不同温度下和不同矿化度的盐水中PMPAM微球膨胀率表征了其耐温、耐盐性。结果表明：PMPAM微球溶胀5 d后,微球粒径从260 nm膨胀至1 168 nm,与初始粒径相比,溶胀率高达4.49倍;在60℃下,PMPAM微球老化5 d后的膨胀率在蒸馏水中达到4.56倍,在矿化度为1.45×10^3mg/L（Na^＋）盐水中达到2.48倍,说明其具有较好的抗盐性能;随着温度的升高,PMPAM微球膨胀率呈逐渐增大的趋势,从20℃下的1.27倍增加到60℃下的3.63倍。随剪切速率的增大,乳液呈剪切变稀的特性,且具有一定的黏弹性。

聚丙烯腈微球的制备及对Zn^(2+)的吸附研究

在细乳液体系中采用原子转移自由聚合(ATRP)制备聚丙烯腈(PAN)微球,然后用盐酸羟胺对其进行肟氨化改性,并将其用于Zn^(2+)的吸附研究.通过傅立叶变换红外光谱,扫描电镜(SEM)分析了肟氨化聚丙烯腈微球的结构.用原子吸收光谱测定了聚丙烯腈微球的吸附性能.结果表明,交联剂的用量以及溶液的pH值对Zn^(2+)的吸附量均有影响.在本研究的条件下Zn^(2+)的吸附量可达到0. 0421 mmol/g.

聚丙烯酸微球自组装形态的透射电镜观察

本文以无皂乳液聚合法制备的聚丙烯酸微球乳液为例,介绍了一种新的透射电镜样品的制样方法。即直接将粘稠状乳液滴在铜网上,随即刮去多余的大部分乳液从而在铜网上形成极薄的连续膜或间断膜。采用这种制样方法,无需对乳液进行稀释,即可得到适用于TEM观察的样品。利用TEM直观地观察到了聚丙烯酸微球紧密排列的单层膜和球表面存在包裹物的结构,分析了包裹物的元素组成。此外,还观察到了聚丙烯酸微球紧密排列的自组装双层膜和多层膜的形态。

交联聚丙烯酰胺微球的合成及性能评价

采用反相乳液聚合法制备了纳微米交联聚丙烯酰胺微球，利用扫描电子显微镜和激光粒度仪对所制备的微球进行表征，并分别考察了乳化剂的种类和配比、乳化搅拌速率对聚合体系稳定性的影响，以及交联剂的加量、离子化程度对微球封堵性能的影响。结果表明：交联聚丙烯酰胺微球球形完整，平均粒径在400nm左右；Span80／Tween80复合乳化剂的HLB为5．3时，聚合体系最稳定；乳化速率大于1200r／min时，稳定性明显提高；交联剂加量越多，长期稳定性越好；离子化程度控制在15％～20％之间为佳。

微米级交联聚丙烯酰胺微球分散体系的封堵特性

采用SEM、激光衍射分析及核孔膜过滤实验,研究了微米级交联聚丙烯酰胺(CPAM)微球分散体系的封堵性能。实验结果表明,CPAM微球分散体系比部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液更容易在核孔膜中形成吸附滞留,CPAM微球分散体系对1.2μm核孔膜的封堵程度远大于HPAM溶液。在一定的盐浓度范围内,盐浓度对CPAM微球分散体系的封堵性能影响较小;随溶胀温度的升高,CPAM微球分散体系通过核孔膜的过滤速率变化不大;CPAM微球分散体系具有很好的耐温抗盐稳定性。随CPAM微球浓度的增大,CPAM微球分散体系通过核孔膜的过滤时间显著延长,其封堵性能增强。溶胀时间对CPAM微球分散体系的封堵性能有较大影响,随溶胀时间的延长,CPAM微球分散体系的封堵能力先逐渐增强,在溶胀15 d左右时达到最大,然后逐渐减弱。

柴油/Span80/Tween80/聚丙烯酰胺微球体系的制备

以柴油为分散介质、Span和Tween复配体系为乳化剂、质量分数为62.0%的丙烯酰胺水溶液为分散相,配制了反相微乳液。通过增溶水相实验、绘制拟三元相图、测定电导率,确定了反相微乳液的组成(质量分数):柴油43%,Span80/Tween80(质量比3:1)复配乳化剂17.4%,62.0%的丙烯酰胺水溶液39.6%。以产物中聚丙烯酰胺实测含量为指标,考察了引发温度、引发剂用量、搅拌速度和反应时间对聚合反应的影响,并对丙烯酰胺反相微乳液聚合的实验条件进行优化。电镜照片显示,在较优条件下制得的聚丙烯酰胺微球粒径在50 nm左右,且分布单一。

医用多孔聚丙烯酰胺微球的制备与表征

以反相悬浮聚合法制备出适合医用的多孔载体材料———聚丙烯酰胺微球 ,经正交实验得到反应体系所需的最佳聚合条件。所得微球的检测结果表明 ,产物具有不同粒径和特定孔径的规则球形结构。

大尺度交联聚丙烯酰胺微球微观形态及溶胀特性

采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜、激光衍射仪研究了大尺度交联聚丙烯酰胺微球的微观形态及溶胀特性。结果表明,大尺度交联聚丙烯酰胺微球的粒径在200nm^20μm范围,微球在水中充分溶胀后粒径增大,粒径在2~100μm范围,溶胀后体积大约增加30~80倍,具有良好的膨胀特性。大尺度交联聚丙烯酰胺微球分散在水中溶胀2h后,粒径达到最大值,溶胀时间继续增加,微球粒径基本不再变化。随着分散体系盐质量浓度增加,交联聚丙烯酰胺微球的粒径变小,但变化幅度较小;随着温度的提高,微球溶胀后粒径有所增大;微球分散体系经高速剪切作用后,其形态及大小均未发生明显变化,因此交联聚丙烯酰胺微球具有良好的耐温、耐盐及抗剪切特性。

反相乳液法制备聚丙烯酰胺微球及其性能研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过反相乳液聚合法制备了聚丙烯酰胺微球。优化反应较佳合成条件为:油水质量比13∶7,m(AM)∶m(AMPS)=7∶1,交联剂用量2.9%,引发剂用量0.06%,此时乳液平均粒径为278 nm,黏度最小。采用FT-IR、SEM、TG及RS6000流变仪对产物的结构、形貌和性能进行了分析。结果表明,成功合成了目标产物,乳液呈现高分散度的光滑微球,具有较好的黏弹性及耐温耐盐性能。

聚丙烯酰胺交联微球的制备及其粒径影响因素

以亲水性丙烯酰胺为单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、失水山梨醇单油酸酯为分散剂,在环己烷中进行反相悬浮聚合,制备了微米级聚丙烯酰胺交联微球(PAMCMS)。光学显微镜和扫描电子显微镜对 PAMCMS 粒径的表征结果显示,所制得PAMCMS 的平均粒径范围为5～175μm;考察了搅拌转速、引发剂过硫酸钾用量、分散剂用量和环己烷与水体积比(油水比)等因素对 PAMCMS 粒径的影响,在反应温度50～65℃、反应时间4 h、N_2保护下,维持配方中其他物质的用量不变,增大搅拌转速、减少引发剂用量、增大分散剂用量、增大油水比,导致最终生成 PAMCMS 的粒径减小;并通过体积变化初步考察了 PAMCMS 的溶胀性能,PAMCMS 在水中能长时间保持溶胀。