亚硫酸氢钠引发丙烯酰胺聚合反应的研究
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聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子,是现代水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。它具有多种优良的性能,如絮凝性、增粘性、增稠性、降失水性、降摩阻等特性。因此,被广泛应用于石油、医药、建筑、化工、纺织、陶瓷、造纸、采矿、水处理等领域。近些年来,国内外合成聚丙烯酰胺的技术主要有:水溶液聚合、乳液聚合、辐射聚合、胶束聚合等方法。其中,最主要的方法是水溶液聚合。本论文通过水溶液聚合法实现AMPS和AM的共聚以及AM的均聚,分别得到了共聚产物和均聚产物。与传统的氧化还原体系引发剂不同的是,本实验单独采用还原剂引发聚合的发生。实验结果表明:1.用(NH4)2S2O8 + NaHSO3作引发剂引发AM与AMPS水溶液共聚,当单体配比及引发剂的用量不变时,产物的分子量随温度的降低而增大。当温度及引发剂的量不变时,产物的分子量随单体总量中AM含量的增大而增大。2.单采用NaHSO3作引发剂,不仅能引发AM与AMPS水溶液发生共聚,也能引发丙烯酰胺水溶液均聚。与文献中传统的氧化还原体系((NH4)2S2O8 + NaHSO3)相比,该引发剂具有用量少、价格便宜、聚合时间短等优点,并且所得聚合物的相对分子质量较高,产物中AM的残留量也较少。3.本文系统研究了丙烯酰胺水溶液均聚时的各种影响因素,详细考察了聚合反应中引发剂种类、引发剂的用量、温度、溶液的PH值等因素对聚合物分子量及转化率的影响。
第一章 绪论 | 第9-30页 |
1.1 PAM 生产发展简史 | 第10-12页 |
1.2 PAM的应用 | 第12-17页 |
1.2.1 PAM 在油田生产中的应用 | 第12-13页 |
1.2.2 PAM 在造纸工业中的应用 | 第13-14页 |
1.2.3 PAM 在纺织工业中的应用 | 第14页 |
1.2.4 PAM作为高分子絮凝剂的应用 | 第14-15页 |
1.2.5 PAM 在聚合物基材上的接枝 | 第15-16页 |
1.2.6 PAM 形成聚合物网络 | 第16页 |
1.2.7 PAM 在其它方面的应用 | 第16-17页 |
1.3 丙烯酰胺自由基聚合机理 | 第17-22页 |
1.3.1 链引发 | 第18页 |
1.3.2 链增长 | 第18-19页 |
1.3.3 链终止 | 第19-21页 |
1.3.4 链转移 | 第21-22页 |
1.4 丙烯酰胺的聚合方法 | 第22-29页 |
1.4.1 水溶液聚合 | 第22-26页 |
1.4.1.1 引发体系的影响 | 第22-25页 |
1.4.1.2 pH 值的影响 | 第25-26页 |
1.4.1.3 添加剂的影响 | 第26页 |
1.4.2 乳液聚合及反相乳液聚合 | 第26-28页 |
1.4.3 其他的合成技术 | 第28-29页 |
1.5 本实验的主要内容和目的 | 第29-30页 |
第二章 AM 与 AMPS 的共聚 | 第30-35页 |
2.1 实验仪器 | 第30页 |
2.2 原料 | 第30页 |
2.3 实验步骤 | 第30-31页 |
2.4 聚合物分子量的测定方法 | 第31页 |
2.5 温度对 AM/AMPS 共聚的影响 | 第31-33页 |
2.6 单体配比对AM/AMPS共聚的影响 | 第33-34页 |
2.7 引发剂种类对 AM/AMPS 共聚的影响 | 第34页 |
2.8 小结 | 第34-35页 |
第三章 AM 的均聚 | 第35-46页 |
3.1 实验仪器 | 第35页 |
3.2 原料 | 第35页 |
3.3 实验步骤 | 第35页 |
3.4 聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺含量测定-溴化法 | 第35-37页 |
3.4.1 原理 | 第35-36页 |
3.4.2 试剂 | 第36页 |
3.4.3 仪器 | 第36页 |
3.4.4 实验步骤 | 第36页 |
3.4.5 数据处理 | 第36-37页 |
3.5 引发剂种类对 AM 均聚的影响 | 第37-38页 |
3.6 温度对AM均聚的影响 | 第38-40页 |
3.7 引发剂用量对 AM 均聚的影响 | 第40-42页 |
3.8 溶液 PH 值对 AM 均聚的影响 | 第42-44页 |
3.9 小结 | 第44-46页 |
第四章 结 论 | 第46-47页 |
参考文献 | 第47-52页 |
摘 要 | 第52-54页 |
Abstract | 第54页 |
致 谢 | 第56页 |
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