聚丙烯酰胺應(yīng)用于飲用水處理研究
摘要：聚丙烯酰胺（Polyacryamide,簡稱PAM）是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得線形聚合物的統(tǒng)稱。具有良好 的熱穩(wěn)定性。由于結(jié)構(gòu)單元中含有極性基團??酰胺基，易形成氫鍵，使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，易通過接枝、交聯(lián)得到支連或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物。從而使聚丙烯酰按具有一系列衍生物和多種寶貴性能，在水處理方面具有重要意義，是有機高分子中應(yīng)用最廣泛的凈水處理絮凝劑。
關(guān)鍵詞：聚丙烯酰胺 PAM 凈水處理 絮凝劑
聚丙烯酰胺（Polyacryamide,簡稱PAM，結(jié)構(gòu)通式為： ）是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得線形聚合物的統(tǒng)稱。具有良好 的熱穩(wěn)定性。由于結(jié)構(gòu)單元中含有極性基團——酰胺基，易形成氫鍵，使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，易通過接枝、交聯(lián)得到支連或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物。從而使聚丙烯酰按具有一系列衍生物和多種寶貴性能，在水處理方面具有重要意義，是有機高分子中應(yīng)用最廣泛的凈水處理絮凝劑。
一、聚丙烯酰胺的工藝、產(chǎn)品介紹：
聚丙烯酰胺是早是1893年由moureu用丙烯酰氯與氨在低溫下反應(yīng)制得；1954年首先在美國實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。最初，丙烯酰胺（AM）單體是由丙烯腈（AN）經(jīng)硫酸催化水合而得，通過丙烯酰胺均聚制得非離子型聚丙烯酰胺（PAM），隨后開發(fā)了用堿部分水解的陰離子型聚丙烯酰胺。70年代隨著丙烯酰胺生產(chǎn)的第二代“催化水合法”和第三代“微生物工程法”工藝技術(shù)的相繼問世，聚丙烯酰胺的系列產(chǎn)品不斷地被開發(fā)。如70年代中，美國Merck公司和Halliburton公司首先研制成功了陽離子聚丙烯酰胺——二甲基二丙基氯化銨（PDMDAAC）和二甲基二丙基氯化銨與丙烯酰胺的共聚物[P（DMDAAC/AM）]；90年代國外對兩性聚丙烯酰胺的研究、開發(fā)較為活躍，已有產(chǎn)品問世。
我國對聚現(xiàn)烯酰胺的研究和生產(chǎn)始于60年代，生產(chǎn)工藝主要采用傳統(tǒng)的水溶液聚合法——膠體采8——10%AM水溶液，在引發(fā)劑作用下直接聚合而成，干粉采用20——30%AM水溶液進行中濃度聚合，聚合后的膠體經(jīng)過造粒、捏合、干燥、粉碎后制得聚丙烯酰胺，比工藝較為安全、簡單、成本低。反向乳液聚合法——AM水溶液借助表面活性劑的作用AM單體分解在油相中形成乳化體系，在引發(fā)劑作用下進行乳液聚合，形成穩(wěn)定的高分子量速溶的聚丙烯酰胺膠乳產(chǎn)品，經(jīng)共沸蒸餾脫水后即可得到粉狀聚丙烯產(chǎn)品，此工藝適合于制備高分子量且分子量分布窄的聚丙烯酰胺膠乳或干粉型產(chǎn)品。還有反相懸浮聚合法——AM水溶液以小液珠懸浮在有機溶液中進行的聚合反應(yīng)，制得分子量高、速溶的聚丙烯酰胺珠狀物。幅射引發(fā)法——現(xiàn)煅酰胺單體在紫外線或R射線下引發(fā)直接聚合而得固體產(chǎn)品，該法工藝簡單，但投資較大，所得產(chǎn)品分子量分布很寬。聚丙烯酰胺的大多數(shù)應(yīng)用都需要某種離子功能。離子的特性可以改變聚丙烯酰胺的溶解性、黏度、溶液的性質(zhì)。商品衍生物的制造是用共聚法或利用聚丙烯酰胺的后繼反應(yīng)制得。
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