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超声波在丙烯酰胺—二甲基二烯丙基氯化铵反相微乳液共聚中的作用研究

作　者: 王二平
导　师: 张兴英
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料学
关键词: 丙烯酰胺二甲基二烯丙基氯化铵反相微乳液聚合超声波
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

丙烯酰胺(AM)-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚物作为一种水溶性阳离子型絮凝剂,因正电荷密度高,絮凝能力强,而且无毒、不污染环境,在水处理方面的应用备受关注。为提高特性黏度,可采用反相微乳液聚合方法制得。由于两种单体共聚差异显著,无法得到特性黏度和阳离子度均高的共聚产物。为解决这一矛盾,把超声波引入聚合体系中,主要考察了不同引发剂-超声波体系、不同阶段超声时间、超声功率、超声温度、单体、引发剂用量和配比等因素对聚合物特性黏度、阳离子度和溶解性能的影响。结果表明:在超声波辅助引发下,聚合物的特性黏度和阳离子度得到明显提高,溶解性能也有改善;超声时间、超声功率、超声温度、单体、引发剂的用量和配比对聚合物特性黏度和阳离子度的影响较为明显;特性黏度和阳离子度大小影响聚合物的溶解性。最后抽样进行絮凝表明:特性黏度和阳离子度越高,絮凝效果越好;二次絮凝可以使一次絮凝的悬浮物继续沉降,进而提高一次絮凝效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-27
  1.1 絮凝剂研究开发的背景和意义  11
  1.2 有机高分子絮凝剂絮凝机理及模型  11-13
  1.3 絮凝剂的分类  13-15
    1.3.1 无机絮凝剂分类和性质  13-14
    1.3.2 有机高分子絮凝剂分类和性质  14
    1.3.3 微生物絮凝剂  14-15
  1.4 阳离子高分子絮凝剂的研究进展  15-17
  1.5 阳离子高分子絮凝剂的制备方法  17-19
    1.5.1 水溶液聚合  17-18
    1.5.2 反相乳液聚合  18
    1.5.3 反相悬浮聚合  18
    1.5.4 反相微乳液聚合  18-19
    1.5.5 其他方法  19
  1.6 超声波辐照乳液聚合研究进展  19-24
    1.6.1 超声辐照乳液聚合的特点  20
    1.6.2 超声辐照乳液聚合机理  20-23
    1.6.3 其它类型的超声辐照乳液聚合  23-24
  1.7 我国絮凝剂发展中存在的问题  24
  1.8 论文选题的立论、目的、意义  24-27
第二章实验部分  27-35
  2.1 实验原料及反应装置  27-28
    2.1.1 实验原料  27
    2.1.2 反应装置  27-28
  2.2 试验步骤  28-29
    2.2.1 聚合基本配方  28
    2.2.2 实验基本方法  28-29
  2.3 性能测试及表征  29-35
    2.3.1 分子量的测定  29-31
    2.3.2 P(AM-DMDAAC)阳离子度的测定  31-32
    2.3.3 溶解性的测定  32-33
    2.3.4 絮凝效果的测定  33-34
    2.3.5 共聚物组成的测定  34-35
第三章结果与讨论  35-57
  3.1 不同引发体系的对比  35-38
  3.2 超声波和引发剂共同作用的研究  38-45
    3.2.1 反应时间不变,不同实验阶段超声波作用时间的影响  38-40
    3.2.2 超声波作用功率的影响  40-41
    3.2.3 单体浓度和单体投料比的影响  41-42
    3.2.4 引发剂浓度和氧-还比的影响  42-43
    3.2.5 超声反应时间的影响  43-44
    3.2.6 超声反应温度的影响  44
    3.2.7 高温脱水时间的影响  44-45
  3.3 超声波引发聚合  45-46
  3.4 溶解性能的影响因素  46-50
    3.4.1 产物溶解性的测定方法  46-47
    3.4.2 特性黏度、阳离子度对聚合产物溶解性的影响  47-50
  3.5 絮凝性能测试及讨论  50-57
    3.5.1 一次絮凝  50-51
    3.5.2 二次絮凝  51-57
第四章结论  57-59
参考文献  59-61
致谢  61-62
研究成果及发表的学术论文  62-63
作者和导师简介  63-64
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  64-65

超声波在丙烯酰胺—二甲基二烯丙基氯化铵反相微乳液共聚中的作用研究

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