阳离子型聚丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂的制备及其在造纸中的初步应用研究

主要研究阳离子型聚丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂的合成工艺及它在造纸中的应用。实验结果表明,接枝共聚物合成的最佳工艺条件为:接枝反应时,硝酸铈铵量浓度为1.O×10^(-3)mol/L,淀粉与丙烯酰胺单体质量比为1:3,接枝聚合反应温度及时间分别为50℃和3h;阳离子化时,n(接枝物):n(甲醛):n(二甲胺)=1.0:1.0:1.5,反应温度为70℃,反应时间为2h。该产品对造纸网下白水具有良好的絮凝效果。

淀粉接枝丙烯酰胺与聚丙烯酰胺对高岭土动态絮凝差异的研究

高岭土等黏土矿的存在是煤泥水沉降效果差的主要原因,目前尚未有关于难沉降煤泥水动态絮凝过程的研究。相较于聚丙烯酰胺(PAM)合成单体的毒性,淀粉接枝丙烯酰胺(SAM)合成的单体可降解性好。为此,以高岭土为研究对象,系统对比了SAM与PAM对高岭土动态絮凝过程的影响。首先,考察了不同SAM与PAM用量下的沉降速度和絮凝效果。随后,通过聚焦光束反射测量(FBRM)和颗粒录影显微镜(PVM)技术研究了高岭土悬浮液在SAM和PAM作用下的不同粒级颗粒数量变化。沉降实验和FBRM-PVM测试结果表明,PAM能够形成更多的+100μm大絮团,使得PAM具有更好的沉降效果;SAM形成的絮团更稳定,对细颗粒的絮凝效果更好。最后,通过FBRM获得的数据,基于Smoluchowski模型计算了PAM和SAM作用下高岭土的絮凝动力学参数,发现PAM作用下的絮凝指数明显高于SAM,同时-30μm和30~60μm颗粒数量的动态变化主导了絮凝动力学中絮团的形成过程。总体而言,PAM可以形成更多的、松散的大絮团,有利于高岭土的快速沉降,但对微细颗粒絮凝效果不佳。相较于PAM,SAM独特的多链立体网状结构,有利于微细颗粒絮凝和形成稳定的絮团,从而避免选煤厂洗水系统中细泥的循环积聚。

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

介绍一个综合化学实验。实验通过淀粉与丙烯酰胺的接枝聚合反应和阳离子化改性,合成了一种新型淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子高分子絮凝剂,进行了结构表征,以人工模拟染料废水和重金属离子废水为实验对象,探究了合成的聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯酰胺和淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂在废水净化中的应用。本实验理论与实践相结合,有助于激发学生的学习兴趣,培养学生的学科交叉融合思维和分析解决问题的能力。

木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的结构与性能

为消除传统人造板的甲醛释放对人体健康和环境造成的危害,将木薯淀粉(CS)降解后与丙烯酰胺(AM)接枝共聚,制备木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC)胶黏剂,并对其外观、黏度、固含量等基本性能进行测定。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)及X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行分析,采用差式扫描量热分析(DSC)及扫描电镜(SEM)分析其固化性能,探究木薯淀粉与丙烯酰胺(AM)的物质的量比对木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物胶黏剂胶合强度的影响。结果表明:合成的木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物胶黏剂外观为乳白色均一液体,随着丙烯酰胺添加量的增加,共聚物的黏度也随之增加;丙烯酰胺上的双键与淀粉中的羟基发生了反应;当n(淀粉基本单元)∶n(AM)=1∶5时,相应的木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的胶合性能相对最好,以其制备的胶合板干状剪切强度为1.46 MPa、(23±2)℃冷水浸泡24 h后的剪切强度为0.87 MPa、(63±1)℃热水浸泡3 h后的剪切强度为0.84 MPa,符合GB/T 9846—2015《普通胶合板》对Ⅱ类胶合板的要求。

淀粉接枝丙烯酰胺制备絮凝剂的研究方法

对淀粉接枝丙烯酰胺的制备方法、分离提纯方法、接枝产物的表征方法及絮凝实验方法进行了综述。

接枝型聚丙烯酰胺高分子絮凝剂结构和性能的研究

研究了接枝型聚丙烯酰胺高分子絮凝剂的结构和性能的关系。通过常规分析测试及SEM、IR、TG等结构分析方法剖析接枝共聚物的结构,从而解释接枝型聚丙烯酰胺的特性。

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂的制备及性能研究

研究了淀粉接枝丙烯酰胺制备絮凝剂的工艺过程 ,测定了其絮凝性能。实验结果表明 :玉米淀粉为接枝反应适宜的原料 ,原料丙烯酰胺和淀粉的最佳重量比为 2 .7∶1,最佳引发剂浓度为 1× 10 -3 mol/L ;接枝聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝效果受温度和pH值的影响小 ,絮凝湿法磷酸料浆的最佳用量为 4mg/kg ,而采用市售聚丙烯酰胺的最佳用量为 6mg/kg。

高分子絮凝剂淀粉接枝丙烯酰胺的合成与应用

通过对硝酸铈铵、过硫酸钾、高锰酸钾三种引发体系的筛选,探讨了引发剂种类及浓度、单体浓度、反应温度、反应时间、玉米淀粉与丙烯酰胺的质量配比等因素对接枝共聚的影响。正交试验表明,当引发剂用量为1.1mmol/L,淀粉用量为35 g/L,AM单体用量为1.48mol/L,反应温度为25℃,反应时间2 h时,粘度最高可达587.83m l/g。用IR、DSC等手段对反应的产物进行了分析表征。选用此接枝物用量50g/t干煤泥,辅以凝聚剂用量1.5kg/t干煤泥进行絮凝试验,有效解决了潘一选煤厂煤泥水中细粒含量多、压滤处理困难的特点,处理能力达75 t/h,滤饼水分可控制在25(左右,滤液水浓度在60g/L左右,与非离子型PAM相比,具有价廉、无毒、絮凝效果好等特点,从环保和应用方面为细粒煤泥水的处理与利用提供了一条有效的途径。

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂合成及机制

应用水溶液聚合法合成淀粉接枝丙烯酰胺聚合物,研究了聚合反应机制。以过硫酸铵为引发剂,淀粉与丙烯酰胺在水溶液中进行接枝共聚反应,研究了反应温度、淀粉种类、糊化、pH值对接枝反应的单体转化率、接枝率、接枝效率以及产品支链聚合物相对分子质量的影响。结果表明:在反应温度50℃、丙烯酰胺与淀粉的质量比2∶1的条件下,产品接枝率71%,单体转化率97%,支链聚合物的相对分子质量700万。用偏光显微镜、扫描电镜分析等手段表征了淀粉及其接枝共聚物的形态结构。结果显示:合成的淀粉接枝共聚物保持团粒结构,表面接枝丙烯酰胺均聚物低;糊化的淀粉接枝后,形成了均匀的淀粉接枝共聚物。

阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂的制备及其絮凝性能

研究了阳离子淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应制备阳离子型絮凝剂的工艺,并用硅藻土悬浊液及实际水样对产物的絮凝性能进行了考察。其最佳合成条件:阳离子淀粉与丙烯酰胺的质量比为1∶4,引发剂加入量为丙烯酰胺质量的0.1%,反应温度50℃,反应时间3h。絮凝效果实验中,接枝共聚物絮凝剂的最佳加入量为4m g/L。与阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比,接枝共聚物絮凝剂对渭河水及造纸网下白水的絮凝效果更好。

用黄原酸酯法制备淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂

采用CS2/H2O2体系在碱性条件下引发玉米淀粉与丙烯酰胺接枝共聚,系统研究了各种反应条件与接枝率(G)和特性粘度([η])的关系。结果发现在适宜条件下,G和[η]分别可达100%和110mL/g以上。还发现将该絮凝剂与Al2(SO4)3复配使用,浊度去除率可达97%以上,明显优于两者单独使用,且投加量大大减小。

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂在煤泥水处理中的应用

以溶液聚合法合成了非离子型淀粉接枝共聚物St-g-AM及阳离子型淀粉接枝共聚物St-g-AM-DMC,采用红外光谱对St-g-AM和St-g-AM-DMC进行了表征,将2种接枝共聚物作为絮凝剂应用于煤泥水絮凝沉降试验,考察了2种絮凝剂对不同粒度煤样的絮凝处理效果。试验结果表明,合成的2种絮凝剂在处理细粒高灰煤泥时絮凝效果比较突出,同时考察了在处理细粒煤泥时,絮凝剂用量、过滤时间、特性粘数、pH值、温度以及时间对透光率的影响。两者之中阳离子型St-g-AM-DMC的絮凝效果更优于非离子型St-g-AM,表现在pH值适用范围广、絮凝时间短以及透光率高。

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂的合成及影响因素

以玉米淀粉和丙烯酰胺为原料,过硫酸铵为引发剂,用水溶液聚合法合成了淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂。研究了反应温度、反应时间和引发剂用量等反应条件对单体转化率、接枝率、接枝效率、絮凝性能的影响。结果表明:在淀粉与丙烯酰胺单体的质量比为1∶2,反应温度为45℃,反应时间为3h,引发剂用量为单体的1.25%时,产物接枝效率、单体转化率、接枝率最高,絮凝性能较优。

淀粉接枝丙烯酰胺类絮凝剂的制备及性能研究

研究了玉米淀粉接枝丙烯酰胺制备絮凝剂的工艺过程,测定了其絮凝性能。实验结果表明:玉米淀粉为接枝反应适宜的原料,淀粉和丙烯酰胺的最佳重量比为1∶2.75,最佳引发剂浓度为3×10-3mol/L;淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂絮凝效果受温度和pH值的影响小。

Fe^(2+)/H_2O_2引发丙烯酰胺-淀粉接枝共聚物絮凝剂的制备

以Fe2+-H2O2为引发体系,合成了丙烯酰胺与淀粉的接枝共聚物.讨论了聚合反应的各个因素对接枝共聚反应的影响,利用高岭土悬浮溶液考察了接枝共聚物的絮凝性能.实验结果表明,接枝聚合物在接枝率为85%时絮凝效果最佳,对高岭土水样的浊度去除率达到80%.

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂的制备和应用

以可溶性玉米淀粉和丙烯酰胺为原料,高锰酸钾/草酸为引发剂,制备了淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝剂,考查了淀粉与丙烯酰胺质量比、引发剂质量、反应温度、反应时间等对接技效率的影响。结果表明淀粉与丙烯酰胺质量比为1:2,引发剂质量为0.35g,50℃反应3h接枝效率最高,处理高岭土溶液有较好的絮凝效果。

阳离子型淀粉接枝改性絮凝剂的合成及性能研究

以羟丙基淀粉、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成了一种阳离子型淀粉接枝改性絮凝剂。以引发剂浓度、单体总量与淀粉质量比、反应温度、反应时间为影响因素,通过正交试验对合成条件进行优化,得出在硝酸铈铵浓度为3 mmol/L、单体总量与淀粉质量比为1∶1、反应温度为70℃、反应时间为4 h的条件下,接枝效率达到95.24%。以煤泥水为絮凝对象、浊度去除率为评价指标,考察了所研制的淀粉接枝改性絮凝剂药剂用量、煤泥水浓度、pH值、反应温度对絮凝效果的影响,并通过正交试验得出最佳絮凝条件为药剂用量16 mg/L、煤泥水浓度40 g/L、pH值2、反应温度40℃时的絮凝效率达96.76%,絮凝效果优于聚合氯化铝(PAC)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。

丙烯酰胺接枝共聚壳聚糖絮凝剂的合成及絮凝性能研究

在氮气保护下,以硝酸铈铵作引发剂,控制m(壳聚糖)∶m(丙烯酰胺)=4∶1,于45℃下接枝共聚反应3.5h,制得一类新型壳聚糖改性聚合物絮凝剂,并用IR对产物进行了表征,该反应的机理是按开环后产生—CHNH的方式进行的。对高岭土样品进行絮凝实验,同时测定其絮凝胶体的ζ电位,最后进行了焦化废水的脱色和除F-絮凝效果实验。结果表明:该共聚物是一种阳离子型高分子絮凝剂,对焦化废水的絮凝脱色率达到60%,对F-的去除率为90%。

丙烯腈接枝淀粉合成强阴离子絮凝剂

研究了以玉米淀粉为基材 ,与丙烯腈进行接枝共聚 ,经水解制得弱阴离子型絮凝剂 ,并进一步羟甲基化和磺化 ,合成了强阴离子型天然高分子改性絮凝剂。最佳反应条件为 :接枝反应 :硝酸铈铵浓度 5mmol/L ,m(淀粉 )∶m(丙烯腈 ) =1∶1.8,35℃ ,2h ,接枝率 12 0 .7% ,接枝效率 90 .6 % ;水解反应 :加碱量 8% 10 % ,pH 12 .5 ,2h ;羟甲基化 :pH 10 11,30 35℃ ,2h ;磺化 :pH 10 12 ,5 0 5 5℃ ,2h。产物对印染和造纸污水的浓度和COD去除率优于HPAM。