两性离子聚丙烯酰胺的研究现状
聚丙烯酰胺PAM最早在1893年由Mouren丙烯酰胺和氨在低温下反应制得。1954年首先在美国开发出非离子PAM,不久开发了阴离子型PAM和阳离子型PAM。到了20实际80年代,发达国家开始有净水絮凝剂两性离子聚丙烯酰胺投放市场,且品种和用量逐年增加,其中以日本、美国、西欧生成能力最高,品种最广泛。水处理药剂两性离子聚丙烯酰胺已广泛应用于水处理、造纸、石油开采等行业。我国PAM产品开始始于20实际50年代末期,到目前为止,产品类型已包括HPAM、CPAM、NPAM和梳型聚丙烯酰胺等,其中以CPAM为主。对两性聚丙烯酰胺的研究起步相对较晚一些,品种少一些,而且大部分产品还处于在实验室试验阶段。两性聚丙烯酰胺按照制备方式不同可以分为改性型和聚合型两类。
改性型是PAM通过水解得阴离子基团,然后再经过霍夫曼降解反应或曼妮希反应得到两性聚丙烯酰胺,通过Mannich反应以二乙胺基和甲醛改性为阳离子聚丙烯酰胺,再以Na2CO3为水解剂,在35-45摄氏度水解2h,得到胺化度42%、水解度15%、重均相对分子质量约1.0×10的7次方的AMPAM。采用大分子改性的方法,以聚丙烯酰胺为主要原料,合成了水处理药剂两性离子聚丙烯酰胺,并将该产品应用与炼油废水和催化剂生产废水的絮凝实验,结果表明合成的净水絮凝剂两性离子聚丙烯酰胺具有较好的絮凝效果,特别是无机絮凝剂按一定比例配置成符合絮凝剂使用时效果更加。
聚合型是通过丙烯酰胺与各种阴阳离子的烯基单体共聚得到,聚合物的电荷密度、阴阳离子度均可通过改变单体投加量来实现。该方法可以综合各单体优势,提高净水絮凝剂的性能,目前通过共聚法合成絮凝剂的研究较多。以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸为单体,用溶液共就发制备水处理药剂两性离子聚丙烯酰胺,得到了综合性能较佳的产品,并将其应用于絮凝驼色效果的研究。采用反相微乳液聚合制备了新型的两性聚丙烯酰胺助留助滤剂,检测了净水絮凝剂两性聚丙烯酰胺对二次纤维的助留助滤性能,该净水絮凝剂两性离子聚丙烯酰胺具有较好的助留助滤性能,当加入量为0.08%时,纸料留着率提高了8.9%,打浆度降低了6.1SR。
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