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摘要本研究以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)与反丁烯二酸(FA)为原料,以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为聚合助剂,采用水溶液自由基聚合的清洁化生产工艺制备P(DMC/NVP/FA)共聚物,针对其聚合基础理论及应用性能做了探索性工作。1、合成P(DMC/NVP/FA)共聚产物,通过单因素试验和正交试验相结合的方法确定最适工艺条件：单体质量分数为12.7%,单体摩尔比nDMc:nNVP=4:1,pH=3,引发剂质量数为0.98%,此时[η]达到258.57dL/g,转化率达到98.57%；对产物转化率影响最大的是单体浓度,其次是pH值、引发剂浓度及单体配比；FT-IR表征共聚物结构,证实得P(DMC/NVP/FA)目标产物；TGA分析证明产物在常温下稳定；GPC测得产物的数均分子量Mn=6.205×105g/mol.2、通过基团贡献法对共聚物进行热力学估算,温度低于529K(256℃)时,DMC/NVP/FA三元共聚合反应可行；在转化率低于10%的条件下,通过元素分析,采用YBR法与K-T法相结合得到：DMC/FA聚合反应中,γDMC＝1.17,γFA＝0.13, NVP/FA聚合反应中,γNVP＝1.42,γFA＝0.11,DMC/NVP聚合反应中,γDMC=0.44,γNVP=0.05；采用膨胀计法进行动力学研究,得DMC/NVP/FA三元共聚反应的动力学方程是Rp=k[M]2.11[I]0.489,表面活化能Ea=41.35kJ、mol.3、应用P(DMC/NVP/FA)絮凝剂处理钻井废水(投加量为186.94mg/L,pH=7.0),浊度去除率达到98.9%,CODcr去除率达到90.2%；处理印染废水(投加量为55mg/L,pH=5.0,[η]=274.425dL/g),色度去除率达到92.6%,CODCr去除率达到80.1%；通过对絮体SEM分析及运用非线性分型理论计算分形维数表明,当絮体空隙分维数Df越低,絮体密实更易结团成簇,当絮体絮团分维数Df越高,絮体体积大且厚实,不易分散，与絮凝效果试验结论相一致。