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一種聚丙烯酰胺PAM新型合成方法

作者: 聚丙烯酰胺專家 來源: m.qjvhsfv.cn 發(fā)布日期:2021-11-03 20:11:26  瀏覽次數(shù):587

    陽離子型聚丙烯酰胺PAM具有正電荷密度高、水溶性好、特性黏數(shù)較高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于造紙、采油、污水處理及飲用水處理等行業(yè)。目前合成陽離子型聚丙烯酰胺主要有共聚法和改性法。共聚法合成的聚丙烯酰胺固含量相對(duì)較高,但離子基團(tuán)之間的電荷排斥作用通常使產(chǎn)品的高分子量和高離子化度不能兼得。且共聚法中陽離子單體原料價(jià)格較高。而改性法可以對(duì)不同分子量的聚丙烯酰胺PAM進(jìn)行陽離子化,能夠根據(jù)原料比例控制陽離子度,且成本較低,原料易得。需要甲醛過量且二甲胺大過量,不利于環(huán)境保護(hù)。


    新型的聚丙烯酰胺PAM合成方法:


    本文的目的在于提供一種降低交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,減少甲醛殘余量,提高產(chǎn)品的陽離子度,合成離子度為65%78%的陽離子聚丙烯酰胺PAM的新方法。本方法以聚丙烯酰胺、甲醛、二級(jí)胺為原料,采用預(yù)制備羥甲基胺中間體法,將甲醛和二級(jí)胺預(yù)先反應(yīng),生成羥甲基胺中間體,聚丙烯酰胺溶液繼續(xù)與羥甲基胺反應(yīng),最終在甲醛不過量的情況下得到離子度為65%~78%的陽離子聚丙烯酰胺。本方法能夠避免出現(xiàn)易導(dǎo)致交聯(lián)的羥甲基化聚丙烯酰胺中間體,降低交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,減少甲醛殘余量,提高產(chǎn)品的陽離子度。所得陽離子聚丙烯酰胺可以用作采油助劑、造紙助劑、城市污水處理劑等。


聚丙烯酰胺


    聚丙烯酰胺PAM合成步驟:


    1、羥甲基胺中間體的制備甲醛溶液與二級(jí)胺在2025°C水浴條件下混合后反應(yīng)30-40分鐘;

    2、向裝有聚丙烯酰胺溶液的反應(yīng)器中加入蒸餾水將聚丙烯酰胺溶液稀釋;

    3、在攪拌和加熱條件下,20-30分鐘內(nèi)將羥甲基胺中間體滴加到反應(yīng)器內(nèi),滴加完畢后保持反應(yīng)溫度4045°C繼續(xù)反應(yīng)34小時(shí);

    所用聚丙烯酰胺溶液分子量范圍為3X10,100XIO4。反應(yīng)物摩爾比為聚丙烯酰胺甲醛二級(jí)胺=I:I:1.2。

    所述的二級(jí)胺為二甲胺、二乙胺或哌啶。按照膠體滴定法測定所得產(chǎn)品陽離子度為65%78%。

    本方法的有益效果在于通過技術(shù)改進(jìn),采取預(yù)制備羥甲基胺中間體法,降低交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的機(jī)率,減少甲醛殘余量;在甲醛不過量的條件下,即聚丙烯酰胺甲醛二級(jí)胺摩爾比=1:1:I.2的條件下,得到高離子度陽離子聚丙烯酰胺,不僅合成出二甲胺、二乙胺修飾的陽離子聚丙烯酰胺PAM,還實(shí)現(xiàn)哌啶對(duì)該類聚丙烯酰胺的陽離子轉(zhuǎn)化,所得產(chǎn)品的陽離子度為65%78%。

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