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本文利用水分散聚合法,在盐水介质中用丙烯酰胺(AM)、衣康酸(IA)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)作为共聚单体,偶氮类化合物VA-044作引发剂,分别采用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)及水溶性壳聚糖(Cts)作分散稳定剂,合成了AmPAM和Cts/AmPAM。讨论了无机盐浓度、单体浓度、稳定剂浓度、单体摩尔比等因素变化对聚合产物的影响,并通过表观粘度的测定、特性粘度及相对分子量的测定、红外光谱分析、核磁共振1H谱分析、光学显微镜、扫描电镜(SEM)等方法对聚合物进行了表征。 根据这些表征结果,得出以下结论: (1)利用水溶性壳聚糖合成的水分散 Cts/AmPAM,当单体浓度为5.75%、单体各组分配比(DMDAAC:AM:IA)为1:8:0.5、氯化钠浓度为15%、壳聚糖浓度为1.5%、VA-044浓度为400mg/kg、EDTA·2Na为0.05%、温度55℃、pH=3、反应时间为7h时,得到的聚合产物的相对分子量是4.69×106,整个体系为均一、乳白色、流动性好的乳液,且稳定时间109天以上未分层。 (2)利用PDMDAAC制备的水分散AmPAM,当单体浓度为6%、单体各组分配比(DMDAAC:AM:IA)为1:8:0.5、硫酸铵浓度为15%、PDMDAAC度为20%、VA-044浓度为400mg/kg、EDTA·2Na为0.05%、温度55℃、pH=7、反应时间为7h时,得到的聚合产物的相对分子量是10.30×106,整个体系为均一、透明、流动性好的乳液,稳定时间在120天以上未分层;并通过光学显微镜图及 SEM图观察聚合产物的颗粒形貌,发现其颗粒粒径大小约为2.5μm且形貌几乎呈现球形。 (3)通过红外光谱及核磁共振1H谱分析,利用PDMDAAC和Cts这两种稳定剂合成的聚合产物中,均含有 AM、IA、DMDAAC的链节单元,这表明在这两个反应体系中,这三种单体原料均参加了聚合反应。 (4)利用硅酸钙溶液模拟废水,得出:当NaCl溶液浓度100g/L、投料量0.15 g/L、AmPAM相对分子量1.84×107时,AmPAM的絮凝效果最好;当NaCl溶液浓度100g/L、投料量0.15 g/L、Cts/AmPAM相对分子量4.69×106时,Cts/AmPAM的絮凝效果最好。且在相同条件下,分别考察了AmPAM及Cts/AmPAM的絮凝效果,发现AmPAM的絮凝性能要优于Cts/AmPAM。