反相乳液中St-g-AM共聚物的Mannich反应

以甲醛、二甲胺为胺化试剂,通过对反相乳液中制得的淀粉接枝丙烯酰胺共聚物（St-g-AM）进行Mannich反应,得到阳离子化的乳液产品。对合成路线、醛胺缩合反应及Mannich反应的摩尔比、反应温度、反应时间、pH值等因素进行了研究。结果表明,采用先将甲醛与二甲胺进行反应,再与反相乳液中的淀粉接枝丙烯酰胺聚合物反应的路线对反应更为有利。当n（酰胺基）∶n（甲醛）∶n（二甲胺）为1∶1∶1.2,反应温度为40-50℃,介质pH值为5-6,反应时间为3-4 h,胺化度可达到23.5%,产品的特性粘数达到960 mL/g,且产品的稳定性、溶解性都较好。通过Mannich反应制得的淀粉接枝共聚物的胺化产物是具有优良絮凝性能的污水处理用絮凝剂。

Mannich反应改性高分子材料的应用进展

从Mannich反应的发展历史出发,阐述了Mannich反应的定义,着重介绍了Mannich反应改性乙烯基类聚合物的反应机理及其在制革、造纸、水处理、油田等领域中的应用,系统综述了Mannich反应改性木质素在吸附金属离子和复合材料中的应用,分析了Mannich反应改性蛋白质和Mannich反应改性其他高分子材料的应用进展。最后阐述了Mannich反应改性高分子材料研究的不足,针对性的提出应结合现代分析测试手段进一步深入对高分子材料的Mannich反应机理的研究,建立结构与应用性能之间的关系,加强理论研究指导性能优异材料的制备,与此同时开发Mannich反应在其他高分子材料的功能化改性方面的应用,拓展其应用领域等建议。

高分子絮凝剂在制革废水处理的实验研究

制革废水含有大量难降解的有机污染物及有毒有害物质,直接排放将严重影响生态环境与人类健康。文章以制革废水为研究对象,使用阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)絮凝剂处理制革废水,对处理工艺参数进行优化。通过试验,确定制革废水处理最佳工艺条件:阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)投加量为1.5 mg/L,调节废水的p H值为9,沉降时间约20 min,COD去除率最高为89.6%。

阳离子聚合物型絮凝剂处理含聚污水的研究

以污水中油滴的粒径和Zeta电位及污水的浊度、含油量、过滤性为考核参数,考察了污水类型、阳离子聚合物型絮凝剂含量、絮凝剂的阳离子度和分子结构对絮凝剂处理含聚污水和不含聚污水的影响。实验结果表明,随絮凝剂FO4800SH含量的增加,不含聚污水中油滴的粒径和污水的浊度呈先减小后增大的趋势,油滴的Zeta电位呈先增大后平稳的趋势;含聚污水中油滴的粒径略有减小,污水的浊度减小,油滴的Zeta电位为负值且变化程度小。絮凝剂的阳离子度越大,含聚污水中油滴的粒径、污水的浊度、含油量越小;当絮凝剂FO4240SH,FO4440SH,FO4800SH的质量浓度分别为300,300,200 mg/L时,含聚污水的过滤性最好。交联型絮凝剂和线型絮凝剂对含聚污水的处理效果相当,但含有交联型絮凝剂的含聚污水的过滤性较好。

两性聚丙烯酰胺的制备及其絮凝性能研究

针对两性聚丙烯酰胺制备过程中极易发生的阴离子和阳离子不相容问题,利用阴离子型聚丙烯酰胺进行曼尼奇反应,再对其进行季胺化,制备了两性聚丙烯酰胺,发现碳酸二甲酯具有最好的季胺化效果。当聚丙烯酰胺、甲醛和二甲胺的反应物质的量比为1∶1.1∶1.2,反应温度为45℃,反应时间为4h,最后用碳酸二甲酯季胺化,所得两性聚丙烯酰胺絮凝性能最佳。

阳离子聚丙烯酰胺的合成与应用

通过Mannich反应将聚丙烯酰胺(PAM)改性为阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),在反应中以N-甲基乙胺或二乙胺代替了常用的二甲胺。在二胺与甲醛的摩尔比大于1.2:1,并采取先将甲醛溶液加到PAM溶液中,待反应完全后,再将胺溶液加到反应体系中的方法,在40-50℃共反应3-4h时得到胺化度高于50%的CPAM。探索了PAM的Mw>1.0×107的CPAM的溶液粘度的降低方法。

两性型聚丙烯酰胺乳液的制备及其性能

首先以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,通过反相乳液聚合制备出阴离子聚丙烯酰胺(PAM)乳液,再进行Mannich改性,合成两性型聚丙烯酰胺乳液,并进行因素的优选实验和产品的絮凝性能研究。实验结果表明,共聚反应中,当单体的质量分数为30%,引发剂质量分数为0.6%,反应体系pH的值为7.5时,共聚产物的相对分子质量可高达4.33×106;Mannich反应中,当PAM、HCHO和(CH3)2NH三者的物质的量比为1∶1.1∶1.2,反应温度50℃时,胺化度可达25.8%,且产品絮凝性能较佳。

一剂多效的有机阳离子聚合物的研究

合成了六种阳离子聚合物，并测定了这些阳离子聚合物和ＸＰＩ系列破乳剂复配后的破乳性能及其单独的破乳性能，同时也研究了阳离子聚合物对长庆油田污水的絮凝性能。表明阳离子聚合物具有一定的絮凝性能和较好的破乳性能，尤以ＭＣＥ效果最佳。

阳离子高分子絮凝剂的制备与应用

以丙烯酰胺为单体 ,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发体系制得了相对分子质量较高的聚丙烯酰胺 ,将其与甲醛、二甲胺进行 Mannich反应最终得到了阳离子型高分子絮凝剂 ,对反应条件及反应影响因素进行了讨论 ,通过化学方法和红外光谱测定对其结构进行了表征 ,最后对其进行了制革污水絮凝试验 ,结果表明絮凝速度快 ,处理后的废水达到国家污水排放标准 .

温敏型聚合物在稠油污水中的絮凝作用探讨

稠油污水絮凝剂大都是阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),但该絮凝剂在稠油污水中高分子长链的伸展受到高温和高矿化度的影响,絮凝效果大大降低。探讨了一种温敏型絮凝剂PA在不同浓度、温度、及不同浓度无机盐(NaCl和CaCl_2)条件下的絮凝作用并与CPAM进行对比。实验结果表明:温敏絮凝剂PA对稠油污水的乳化油和固相悬浮物的去除率较CPAM高,其主要原因是PA在较高温度下发生相分离使溶液亲水性降低、吸附能力增强;温度和无机盐(NaCl、CaCl_2)能促进温敏絮凝剂PA对稠油污水中乳化油和固相悬浮物的去除效果。

阳离子聚丙烯酰胺微乳液的制备及其絮凝性能研究

以甲醛、二甲胺和丙烯酰胺为原料,通过Mannich反应首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用反相微乳液聚合制得不同阳离子度的阳离子聚丙烯酰胺乳液(CPAM).通过探讨反应过程的影响因素,确定了最佳的制备工艺,并对制成的产品进行了性能研究.当反应温度50℃,物质的量比n(丙烯酰胺)∶n(甲醛)∶n(二甲胺)=1∶1.2∶1,反应时间为2 h时,制备的阳离子单体可使乳液聚合的产品获得最佳的阳离子度.通过正交实验反映了单体质量分数、引发剂质量分数、油水相体积比以及反应温度对聚合反应的影响.结果表明,当单体质量分数为30%,引发剂质量分数为0.8%,油水相体积比1.2∶1,反应温度40℃时产品的絮凝效果最佳.在常温、酸性条件下,CPAM对硅藻土的絮凝效果良好.

一种新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及表征

将具有球型分子结构的超支化聚合物接枝到阳离子聚丙烯酰胺上,目的是当用阳离子聚丙烯酰胺处理油田污水时,抑制分子的卷曲速度,提高絮凝性能。作者首先以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,聚合得阳离子聚丙烯酰胺,该聚合物具有线型分子结构。再以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)与端部氨基的超支化聚合物反应,得到端部带有阳离子的超支化聚合物,该聚合物具有类似球型的分子结构。然后将阳离子超支化聚合物接枝到线形阳离子聚丙烯酰胺上,得到一种接枝改性的阳离子聚丙烯酰胺。用红外分光光度仪分析证明得到了预期的产物结构,并测定了产物的特性粘度、阳离子度。

胺甲基化聚丙烯酰胺稀溶液行为的研究——pH值对粘性行为及其絮凝作用的影响

pH值对胺甲基化聚丙烯酰胺(CPAM)稀溶液粘性行为的研究表明:不同的CPAM-H_2O溶液体系(胺化度28.8～38mol％,外加盐浓度0～0.2M)的粘性行为,特性粘数[η]和Huggins常数k′随溶液pH值变化分别是现极大值和极小值;CPAM对有机污泥脱水絮凝作用随溶液pH值变化存在极大值。本文从CPAM电荷的形成、电荷密度的增加以及屏蔽出发讨论了上述两种极限现象。

哌嗪与环氧氯丙烷共聚产物PPAECH的合成及性能

为了获得絮凝效果较好的有机高分子絮凝剂 ,以哌嗪和环氧氯丙烷为原料 ,在不同试验条件下合成了PPAECH阳离子聚合物 ,并根据产品的黏度和收率对试验条件进行了优化。对PPAECH的絮凝性能进行了研究。结果表明 ,PPAECH的最佳合成条件为 :温度 5 0℃ ,反应时间 3.5h ,加水量 0 ,此条件下产物收率为 6 2 % ;PPAECH具有较好的絮凝性能 ,其最佳投加量为 5mg/L ,可使污水透光率提高 14 % ;PPAECH能与PAC复配后使用 ,复配后无沉淀 ,絮凝效果不变 ,但可简化现场药剂投加工序。

ZL型聚合物的性能及与粘土的复合物结构

以ＰＡＭ的Ｍａｎｎｉｃｈ反应制备了带季铵盐（或胺盐）基的两种ＺＬ型聚合物。产物的１ＨＮＭＲ谱显示出３．１０─３．３３ｐｐｍ的Ｎ＋－ＣＨ３特征频带和３．７５─３．８５ｐｐｍ的─ＣＨ２─Ｎ＋特征频带。该类聚合物水溶液的特性粘数在一定ｐＨ值出现极小值，即存在等电点，ＺＬ－１和ＺＬ－２的等电点分别为４．８和４．２．与相应聚合度的ＰＡＭ相比，ＺＬ型聚合物的防膨性和絮凝性较优。扫描电镜观察发现该类聚合物与粘土的复合体生成半有序结构。

两性聚丙烯酰胺反相乳液的制备及其脱色性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为单体,通过反相乳液聚合制备阴离子聚丙烯酰胺,再通过Mannich反应制得两性聚丙烯酰胺。将制得的两性聚丙烯酰胺产品直接用于碱性品红溶液的脱色。实验结果表明:在n(AMPS)∶n(AM)=0.2、n(多聚甲醛)∶n(阴离子聚丙烯酰胺)=0.5、溶液pH为9、两性聚丙烯酰胺反相乳液加入量为600 mg/L的条件下,质量浓度为50 mg/L碱性品红溶液的脱色率为89.6%;两性聚丙烯酰胺反相乳液对碱性品红溶液的脱色效果优于阳离子聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺反相乳液。

半连续RAFT分散聚合定制核壳型阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝研究

传统絮凝剂以高分子量、线性阳离子型聚丙烯酰胺无规共聚物(CPMA)为主,但存在阳离子电荷利用率低、溶解时间长等问题。为了解决上述问题,采用RAFT水相分散聚合方法,以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)与丙烯酰胺(AM)RAFT水相溶液聚合定制的DMC/AM无规共聚物为大分子链转移剂(mCTA)和分散聚合稳定剂,并通过半连续滴加二烯类交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,定制超支化聚丙烯酰胺为核、阳离子共聚物为臂的核壳型CPAM。通过改变m CTA的链长和离子度及分散聚合过程中AM的添加量,定制了具有不同结构的CPAM,探究了CPAM结构对絮凝性能的影响,并与工业絮凝剂进行了比较。结果表明,核壳型CPAM在更低的使用量下就具有了更好的絮凝效果,且易溶解。结构可控的核壳型CPAM具有很好的工业应用前景。

阳离子PAM的合成及絮凝性能研究

文章叙述了通过利用曼尼兹反应条件的控制,对聚丙烯酰胺进行了阳离子改性,合成胺甲基聚丙烯酰胺。探讨了原料配比、甲醛用量、反应时间、反应温度和二甲胺滴加时间等对胺化率的影响,并对其絮凝性能进行了考察。

阳离子高分子SCP与聚合物HPAM的反应产物及其应用探讨

实验研究了阳离子高分子SCP与阴离子聚合物HPAM的相互作用产物及其在油田的应用。SCP为多糖分子链葡糖单元6位羟基被1-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵醚化的产物。HPAM为商品Aldcoflood 1175，分子量1．7×10^7．水解度25％。黏度（25℃）15mPa·s的20g／LSCP溶液与黏度210mPa·s的1g／LHPAM溶液按体积比9：1-6：4混合，体积比5：5和4：6时形成黏度29．3和12．7Pa·s的凝胶，体积比2：8时产生沉淀。5：5凝胶的紫外吸收光谱和全部混合比范围的混合液电导率均偏离两单一溶液相应值的线性加和，表明二者之间发生了反应。5：5凝胶黏度随温度升高而降低，但在70-90℃区间下降很缓慢。用1g／LHPAM溶液驱替5．5-6.0μm^2储层砂填充岩心中的模拟油，产出液含水达到95％时注入1PV SCP溶液，在70℃反应24小时后，测得随注入的SCP溶液浓度增大（10-30g／L），油相突破压力增大（2．28～3．27MPa／m），油相堵塞率增大（92．0％-97．5％）。若用SCP溶液驱油后再注入1PV HPAM溶液，则测得的油相突破压力和油相堵塞率略低。图3表3参2。

阳离子高分子絮凝剂的研究概况

阳离子高分子絮凝剂在废水处理中有看广泛的应用.其产品受到人们的关注。综述了国内外阳离子高分子絮凝剂的研究开发和应用状况,内容涉及到阳离子聚丙烯酰胺、天然高分子改性阳离子絮凝剂、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的均聚物和共聚物。