聚二甲基二烯丙基氯化铵对碳钢表面缓蚀性能的研究

采用失重法、电化学测量,探讨在不同工艺条件(腐蚀介质、添加浓度、温度、复配比)下,研究了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)环保型缓蚀剂对碳钢Q235的缓蚀性能,得出最佳工艺条件:10℃时,1 mol/L HCl腐蚀介质中,PDMDAAC浓度为0.5 g/L,PDMDAAC与KI质量复配比为1∶2,缓蚀效果最好,最高为95.78%。研究机理表明,其吸附过程符合Langmuir吸附等温线,吸附过程为以化学吸附为主的混合吸附,SEM、XPS结果验证了PDMDAAC可以在碳钢表面形成保护膜,抑制碳钢表面腐蚀。

二甲基二烯丙基氯化铵的辐射聚合和性质研究

对二甲基二烯丙基氯化铵进行了辐射聚合 ,得到线型聚合物和交联的水凝胶 ,实验测定了线型聚合的转化率与剂量和水凝胶的凝胶分数、平衡溶胀与剂量的关系 .结果表明聚二甲基二烯丙基氯化铵水凝胶的凝胶含量与剂量的关系符合Charlesby Pinner公式 ,外推S +S1 2 =2求得凝胶剂量Dg,从而求出G(x)等值 ;并首次利用二甲基二烯丙基氯化铵及其聚合物稀水溶液的电导率与浓度的线性关系 。

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及水处理絮凝效能研究

在强碱性条件下由烯丙基氯和二甲胺反应,先生成二甲基一烯丙基叔胺,分离后再次加入烯丙基氯,于丙酮介质中结晶析出二甲基二烯丙基氯化铵,产率达75%,以复合引发剂引发聚合,得分子量994万的高聚物.絮凝实验证明,最佳投药量一般小于1ppm,如果与铝盐配合使用,可使浊水达更高的澄清度.

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成

以一步法工业单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用一次性加入引发剂,梯度升温,分步引发水溶液聚合反应的方法,对制备聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)的聚合反应的工艺进行了优化研究。在前期实验基础上,用正交优化等方法研究了w(DMDAAC)(简称A)、w(APS)(简称B,以其质量占单体质量的百分比计)、w(Na4EDTA)(简称C,以其质量占单体质量的百分比计)和聚合反应引发温度(简称D)等因素对产物PDMDAAC特征黏度影响强弱的顺序和影响规律。结果表明:各因素影响强弱排序为A>B>D>C。最佳工艺条件为:A为65.0%,B和C分别为0.35%和0.007%,聚合反应在引发温度D44℃下反应3 h后,再在聚合反应温度50℃下反应3 h,最后在成熟温度70℃下完成反应3 h。在最佳工艺条件下得到的PDMDAAC产物的特征黏度为1.59 dL.g-1,单体转化率为95%;产物的最高特征黏度达到1.71 dL.g-1,单体转化率为94%。此外,对产物的结构、性质用1HNMR1、3CNMR和FTIR进行了分析表征。研究表明,所得的合成工艺方法是一种经济、清洁、易于工业化的PDMDAAC制备方法。

聚二甲基二烯丙基氯化铵的控制聚合方法

对控制聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)特性黏数的聚合工艺方法进行了研究。以过硫酸铵(APS)为引发剂,以已知杂质含量的工业一步法合成的二甲基二烯丙基氯化铵单体溶液为原料,采用水溶液聚合法,无需使用链转移剂和链终止剂,通过控制单体的起始含量(w(DMDAAC)=35.0%～65.0%)和引发剂APS的用量(m(APS):m(DMDAAC)=(0.25～10.00):100)制备出单体转化率大于98.00%、特性黏数为0.10～3.00 dL/g的7种PDMDAAC。讨论了目标产物制备条件的多样性、影响目标产物特性黏数及转化率的因素,并与文献方法进行了比较。该PDMDAAC产物控制聚合方法简洁、稳定、重复性好且已工业化应用。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振技术对PDMDAAC进行了表征。

聚二甲基二烯丙基氯化铵对铜绿微囊藻的去除效果研究

研究了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对实验室培养的铜绿微囊藻和藻液中的胞外分泌物及天然有机物的去除效果,以及藻浓度、pH等因素对除藻效果的影响。结果表明,PDMDAAC具有良好的除藻能力,在投加量为2.8mg·L-1时即可达到98%的藻去除率,并可去除80.7%的溶液中TOC。PDMDAAC还具有有效的抑制藻类生长的能力。

原子力显微镜分析聚二甲基二烯丙基铵盐的吸附和絮凝行为:反离子的影响

通过对聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)改性得到了高分子量的聚二甲基二烯丙基硝酸铵(PDADMANO3)和聚二甲基二烯丙基硫酸铵(PDADMASO4).通过电导率,比浓粘度,原子力显微镜,以及高岭土悬浊液絮凝试验的残余浊度,Zeta电位和絮凝指数,研究了一价阴离子(Cl-,ON3-)和二价阴离子(SO42-)对聚二甲基二烯丙基铵盐(PDADMAX)的溶液性质、吸附的结构与形貌和絮凝性能的影响.结果表明:不同的反离子对PDADMAX的溶液性质、吸附的结构与形貌和絮凝性能有显著影响.PDADMANO3具有更高的絮凝效率和“电中和作用”,而PDADMASO4具有更宽的最佳絮凝范围和更大的絮体粒径,及更强的“吸附架桥作用”.特别对于聚电解质的吸附和絮凝机理的研究,单个高分子的原子力显微镜图象是一种非常有效地分析方法.

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵的絮凝机理初探

以聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC(特性粘度分别为2.7,1.4,0.7)为絮凝剂,对比PAC和PFC,通过残余浊度、Zeta电位、FI絮凝指数的测定,研究了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000,1000,200和10NTU)的絮凝特性,并对其絮凝作用机理进行了探讨.结果表明,PDADMAC的吸附构型决定其絮凝机理在较低初始悬浊物浓度下(200NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其"吸附电中和"絮凝模型;在高浊条件下(>1000NTU)为单颗粒表面(Monomer)部分吸附覆盖及其"吸附架桥"絮凝模型.

高纯度氯化二甲基二烯丙基铵的合成及其与丙烯酰胺共聚反应的研究

通过两步法合成了高纯度氯化二甲基二烯丙基铵(DM),提出适宜DM提纯的流程为减压蒸馏、水蒸气蒸馏、活性炭吸附。水蒸气蒸馏时溶液pH在11左右时,DM单体中杂质(特别是强阻聚性化合物烯丙醇)的含量明显减少。利用过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-RH)引发体系引发DM与丙烯酰胺(AM)的共聚反应,在n(AM)∶n(DM)=4∶1、温度30℃、时间6h时,其适宜的共聚条件为:w(AM+DM)=40%;w(KPS)=0.010%。使用高活性偶氮二异丁脒二盐酸盐-亚硫酸氢钠(A IBA.2HC l-RH)引发体系引发共聚反应,共聚物的特性粘数可达11.6dL/g;采用聚酰胺-胺类大分子单体(PAA)-过硫酸铵(NPS)引发体系,共聚物的特性粘数高达15.3dL/g。

二甲基二烯丙基氯化铵及其聚合物的红外光谱研究

对二甲基二烯丙基氯化铵 (DMDAAC)不同聚合度的均聚物和它与丙烯酰胺的共聚物进行了结构分析 ,讨论了红外光谱吸收峰随聚合物特性粘度、单体的质量分数变化的规律及原因。结果表明 ,在均聚物中 ,随粘度的升高 ,峰位分别为 1 2 6 2cm- 1 和 6 78cm- 1 处的碳氮键的伸缩与变形振动吸收峰增强 ;在共聚物中 ,当粘度不是很大时 ,粘度或单体的质量分数的升高都会使 3 0 1 7cm- 1 处碳氢键的伸缩振动吸收峰增强。

壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵三元接枝共聚物的合成及应用

在 N_2保护下,以硝酸铈铵为引发剂,将壳聚糖(CTS)、丙烯酰胺(AM)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝共聚得到 CTS-AM-DMDAAC 三元接枝共聚物,考察了反应条件对接枝共聚反应的影响。实验结果表明,在反应温度50℃、反应时间5～6 h、m(CTS):m(AM):m(DMDAAC)=1:6:0.67、c(Ce^(4+))=0.8 mmol/L 的最佳反应条件下,接枝共聚反应的接枝率和接枝效率分别为64%和10.5%。用傅里叶变换红外光谱仪对 CTS-AM-DMDAAC 进行了表征。絮凝实验结果表明,CTS-AM-DMDAAC 对高岭土水样具有较强的絮凝能力,可在很宽的 pH 范围内使用。用 CTS-AM-DMDAAC 处理 COD 为165.5 mg/L 的啤酒生产废水,COD 去除率达90.1%。

聚二烯丙基甲基苄基氯化铵的合成及粘度行为

以甲胺、烯丙基氯、NaOH、氯化苄和偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐为原料,合成了聚二烯丙基甲基苄基氯化铵(PDAMABC),采用FT-IR、1H NMR和元素分析对其结构进行表征,并考察了其在氯化钠、氯化钾、溴化钾、氯化钙、氯化镁、硫酸镁和硫酸钠溶液中的粘度行为。将所得水相和低沸点馏分回用,二烯丙基甲基胺的收率从72.79%提高至83.41%;以水与乙醇为混合溶剂(V(H2O)∶V(C2H5OH)为1∶3～2∶3),合成的二烯丙基甲基苄基氯化铵收率较高且水溶性好。PDAMABC的比浓粘度随外加盐浓度增加而降低。在0.1 mol/LNaC l溶液中,当其质量浓度低于0.031 25 g/L时,表现为聚电解质行为;质量浓度大于0.125 g/L时,表现为中性聚合物的粘度行为。外加盐对比浓粘度的影响顺序为:Na2SO4<NaC l<KC l<MgSO4<MgC l2<CaC l2<KB。r阴离子的屏蔽作用是导致比浓粘度降低的主要原因。

二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成与溶液性质

合成了阳离子单体N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及其与丙烯酰胺(AAM)的共聚物。对单体及共聚物的合成方法进行了概述,并探讨了此阳离子型共聚物的稀溶液性质,包括导电性质和粘性行为。

聚二甲基二烯丙基氯化铵在聚合硫酸铁中的粘度行为

从分子结构上探讨了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)在聚合硫酸铁(PFS)中的粘度变化。采用FTIR、SEM和X射线衍射分析了PDMDAAC与PFS的相互作用。结果表明,PDMDAAC由于其特定的吡咯环结构使之在PFS中保持分子链伸展构象;铁的高电荷多核阳离子基团较强的静电排斥作用能促使高分子链扩张;其粘度行为受PFS的总铁浓度和盐基度影响小,但受本身浓度变化的影响大。在质量浓度大于20g/L时,表现为高分子链的物理缠结;在08～20g/L范围内,表现为高分子链的伸展;小于08g/L时,表现为聚电解质行为。FTIR、SEM和XRD分析结果表明,PDMDAAC与PFS中的主要物相Fe4.67(SO4)6(OH)2·20H2O发生了相互作用。

水溶性偶氮引发剂用于氯化二甲基二烯丙基铵的聚合

用水溶性偶氮二异丁脒二盐酸盐 (AIBA·2HCl) ,偶氮二 (4 氰基 )戊酸 (SN)和过硫酸铵 (APS)为引发剂 ,研究了单体质量分数、引发剂浓度、引发剂复配和螯合剂用量等因素对氯化二甲基二烯丙基铵(PDMDAAC)聚合规律的影响。结果表明 ,单体DMDAAC的质量分数为 6 5 %～ 70 % ,引发剂AIBA·2HCl的浓度为 2 0× 10 -2 mol/L ,EDTA用量为 4 0× 10 -4～ 7 5× 10 -4mol/L时 ,PDMDAAC的特性粘数可达 2 10dL/g ;复合引发剂的组成为SN和AIBA·2HCl的质量分数各为 30 %与 70 %时 ,聚合物的特性粘数最高可达 2 2 5dL/g。

特征黏度系列化聚二甲基二烯丙基氯化铵的杀菌性能

配制6个受菌污染的水样,研究了在不同培养基种类、含量和菌含量的影响下,特征黏度(η)系列化聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)的实际杀菌能力。结果表明,PDM对含0.1%或10%有机、无机培养基的4种微污染水(菌含量1×104～1×105个/mL)与含10%有机、无机培养基的2种重污染水(菌含量1×106～1×107个/mL)的杀菌率先随加药量增加而增大。当加药质量浓度分别达到4、0.03、11、0.10、14、2.8 mg/L时,杀菌率均可接近或超过99%。实验结果发现,有机培养基的含量明显影响PDM杀菌性能,低含量无机培养基对PDM杀菌率的影响最小。由估算得到PDM(η:0.48、1.53、2.52、3.99 dL/g)对不含培养基的微污染水和重污染水杀菌率达99%时,实际用量分别为0.029、0.028、0.027、0.026 mg/L和2.73、2.35、2.33、2.31 mg/L。PDM的特征黏度越大,杀菌性能越佳。

聚二甲基二烯丙基氯化铵与聚合硫酸铁复合絮凝剂的制备及应用研究

在一定温度下 ,将聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDMDAAC)溶解在聚合硫酸铁 (PFS)中 ,制成稳定的均相复合溶液。采用FT IR和X 射线衍射对其固体结构进行了分析。考察了液体复合絮凝剂的稳定性和固体复合絮凝剂的吸湿溶解性能 ,及其对生活污水的处理效果。结果表明 :在 6 0℃以下制备的液体复合絮凝剂具有良好的稳定性 ,固体复合絮凝剂具有良好的溶解性和比PFS更强的吸湿性 ;复合絮凝剂不是由PDMDAAC与PFS简单的机械混和 ,而是互相融合的复合体系 ;具有比PFS更优的去污性能和与PFS类似的较宽的最佳投药范围和 pH适用范围。对浊度和COD分别为 10 5 2和 187 5mg/L ,pH值为 7 5 9的生活污水 ,复合絮凝剂中Fe3 + 和PDMDAAC最佳用量分别为 5 4 .15和 4 2 7mg/L ,对COD的去除率为 77 14 % ,比PFS在用量为 81 2 2mg/L时的最佳效果高 12 %。

不同含量硫酸根和硝酸根作为反离子对聚二甲基二烯丙基铵盐絮凝性能的影响

在实验室烧杯实验中,通过利用光散射监控技术,以及测定絮凝后上清液的残余浊度和Zeta电位,研究了硫酸根和硝酸根聚二甲基二烯丙基铵盐聚电解质(PDADMAX)的絮凝性能.以不同浊度的高岭土悬浊液为目标物,详细地讨论了反离子中不同含量的SO42-或NO3-对絮凝效能的影响.为了进一步阐明PDADMAX的絮凝机理,用原子力显微镜(AFM)和比浓粘度表征了反离子对PDADMAX溶液性质和吸附形貌的影响.实验结果表明:反离子明显影响了PDADMAX的絮凝性能.含有NO3-的PDADMAX具有更强的“电中和作用”和更高的絮凝效率,而含有SO24-的PDADMAX具有更高的“吸附架桥作用”既更宽的最佳絮凝剂投量范围、更大的絮体.不同的SO42-或NO3-含量的PDADMAX絮凝剂的絮凝效率不同,其中都在含量20%时效果最好.而且在高浊度条件下,SO42-或NO3-对PDADMAX的絮凝效果有更明显地增强.

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及絮凝性能研究

通过水溶液聚合,选择浓度为65%的二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体,过硫酸铵为引发剂,乙二胺四乙酸二钠为助剂,合成了絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵。通过正交试验确定了合成的最佳条件并评价了合成产品的性能。研究结果表明,合成聚二甲基二烯丙基氯化铵各因素的最佳水平依次为反应温度为80℃,过硫酸铵用量为1·6%,乙二胺四乙酸二钠用量为0·12%,反应时间为8h,引发剂用水量为9ml,所得到的絮凝剂的除浊率可以达到94·4%。并初步讨论了合成产品PDMDAAC与无机絮凝剂复配以及复合的絮凝效果,取得较满意的效果。

聚二甲基二烯丙基氯化铵的静态杀菌性能

对两种受菌污染模拟水体,通过杀菌实验,研究了聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDM）系列样品的静态杀菌性能,考察了加药量、作用时间、特征黏度[η]等因素对杀菌性能的影响规律,并与聚合物单体二甲基二烯丙基氯化铵（DM）及市售杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的杀菌性能进行了对比。结果表明：对于微污染水,杀菌率先随加药量的增加而增大,加药量〉4 mg/L后,杀菌率达到最大,基本保持不变。加药量为4 mg/L时,DM、1227、PDM系列样品的24 h杀菌率分别为29.76%、96.78%、97.93%-99.90%。加药量相同时,特征黏度越大,杀菌率越大。对于重污染水,杀菌率随加药量的增加而增大,加药量为14 mg/L时,DM、1227、PDM系列样品的24 h杀菌率分别为27.84%、99.98%、98.25%-99.86%。对于微污染水,PDM作用时间对杀菌率的影响规律与特征黏度有关,特征黏度越大,达到最大杀菌率的时间越短,杀菌率也越大。由此可见,PDM系列样品可作杀菌剂使用,对于微污染水,其杀菌性能优于1227。