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阳离子聚丙烯酰胺的合成方法及结论

作者 郑州新宇化工有限公司   来源 http://www.xy-pam.com   浏览   发布时间 2014-06-17

聚丙烯酰胺(PAM)处理废水已有60多年历史,近年由于废水来源越来越复杂,处理难度越来越大,所以阳离子聚合物倍受关注;因为它不仅能对废水中各种微粒产生吸附桥联作用,而且还能中和废水微粒表面带有的负电荷,从而使体系中的微粒脱稳、絮凝,有助于沉降和过滤脱水。目前合成阳离子絮凝剂的主要方法有共聚法和改性法。由于离子基团之间的相互排斥效应及离子活性低的状况,共聚法不易得到高相对分子质量和高离子化度的产物;而改性法可在相对分子质量较高的非离子链上进行,因而能克服共聚法的不足。运用Mannich反应改性PAM是将PAM阳离子化的一种好方法,即先使胺甲基化,然后再与硫酸二甲酯或卤代甲烷反应得到PAM 的季铵盐。笔者用低烷基胺分别与PAM及甲醛(FD)反应,合成出阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),考察了反应条件对胺化度的影响,并探索了降低产物粘度的方法。
 

阳离子聚丙烯酰胺的合成反应式

a.将平均分子量约为1.0×107的PAM经过Mannich反应改性可得到胺化度50%以上,絮凝性能好的阳离子聚丙烯酰胺。
b.二元胺及一些低烷基胺DMA、DEA、MEA、EDA、DMADA都能进行Mannich反应,DEA、MEA反应活性较高,MEA于50℃时反应2h可得到胺化度较高的产物,且产物絮凝性能较好。
c.用有机碱调节体系pH—l1.5~12,在PAM/FD/胺(摩尔比):1:0.8:1.6时,采取两次加料方式可使反应较顺利进行。
d.PAM的平均分子量对胺化度有影响,平均分子量越高胺化度越低。
e.加入0.5g/L的非离子表面活性剂可以降低溶液的粘度。

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