【摘 要】
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本论文在综合相关文献基础上,对环境友好型阳离子聚丙烯酰胺水分散体系的制备规律、溶胀特性及其流变性质进行了深入研究;同时探讨了水分散型阳离子聚丙烯酰胺的絮凝性能。1、
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本论文在综合相关文献基础上,对环境友好型阳离子聚丙烯酰胺水分散体系的制备规律、溶胀特性及其流变性质进行了深入研究;同时探讨了水分散型阳离子聚丙烯酰胺的絮凝性能。1、根据大分子结构设计理论,以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子共聚单体,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)为分散剂,选择水溶性偶氮化合物(VA-044)为引发剂,在硫酸铵溶液中采用水分散聚合技术制备了稳定的P(DMC/AM)共聚物。2、系统考察了DMC/AM(摩尔比)、单体总浓度、分散剂分子量和用量、无机盐浓度、引发剂用量、反应温度和时间、pH值、溶剂极性以及搅拌速度等因素对水分散聚合反应、产品特性(分子量、平均粒径及粒径分布)和体系稳定性的影响。通过正交试验法确定最佳反应条件为:分散剂用量为3.0%,引发剂用量525mg·Kg-1,引发温度为50℃,pH为5.5。3、利用红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、激光粒度分布、激光光散射等分析手段对产品进行了表征。4、借助旋转粘度计和光学显微镜等测试方法,研究了水分散体系的溶胀特性及其流变性,系统考察了溶胀过程中体系表观粘度随无机盐浓度、粘度计转速及聚合物浓度等因素的变化规律。同时与阴离子水分散体系进行对比发现,在等聚离子强度下,阳离子水分散体稀释过程中的溶胀度明显小于阴离子水分散体。5、通过高岭土模拟废水絮凝实验,考察了水分散型P(DMC/AM)的投加量、阳离子度、分子量及其与PAC复配对絮凝性能的影响。结果表明:在絮凝过程中CPAM表现出两个聚沉点,其适宜阳离子度和分子量范围分别是10%-15%和500×104-700×104,与PAC复配可显著增强其絮凝效果。
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