二甲胺-丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺的合成与表征

[目的]分析二甲胺-丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺的合成与表征。[方法]以丙烯酰胺、二甲胺和甲醛为原料,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵作为引发剂合成阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),采用正交试验来确定CPAM合成的最优方案,并对CPAM进行阳离子度、分子量的测定及红外光谱表征,分析其对制胶废水处理的效果。[结果]制备CPAM的最佳工艺为m(丙烯酰胺)∶m(甲醛):m(二甲胺)=20∶15∶11、反应温度为35℃、反应时间为6 h、引发剂(亚硫酸氢钠和过硫酸铵)质量分数是0.4%;随高聚物的分子量和阳离子度增大,制胶废水絮凝效也增强;分子量检测并结合红外谱图表明由丙烯酰胺、二甲胺等在试验条件下合成了阳离子聚丙烯酰胺。[结论]CPAM对制胶废水有很好的絮凝效果。     

改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能研究

[目的]研究改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能。[方法]在氮气保护下,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠[（NH4）2S2O8-NaHSO3]为引发体系,采用正交试验研究了木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚制备絮凝剂的条件,用红外光谱对共聚物结构进行了表征,并测定了该絮凝剂的絮凝性能。[结果]改性木薯淀粉絮凝剂的最佳制备条件为：反应温度40℃,合成时间3h,引发剂用量为5mmol/L,淀粉与单体质量比为1∶2.5;该絮凝剂适合在中性和酸性条件下使用。[结论]该絮凝剂投药量少,沉降速度快,受pH值影响小,是一种较理想的絮凝剂。     

阳离子木薯淀粉絮凝剂的制备及性能研究

以木薯淀粉、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,用过硫酸铵-亚硫酸氢钠作引发剂,通过试验得到改性木薯淀粉阳离子化絮凝剂对处理高岭土和硅藻土悬浊液的最佳配方。以高岭土和硅藻土悬浊液作为处理水体系研究该絮凝剂的絮凝性能,结果表明,最佳絮凝剂用量为4mg/L。絮凝剂的处理水体系pH范围为4~10,pH适应范围较广,絮凝剂的处理水体系最适pH为7。通过红外分析和阳离子化度的测定,可知所得聚合物是阳离子淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。     

水溶性壳聚糖接枝共聚物的合成及其性能研究

[目的]合成水溶性壳聚糖接枝共聚物并研究其性能。[方法]以过硫酸铵为引发剂,以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为接枝改性单体,采用水溶液聚合法制备了改性壳聚糖接枝共聚物,并考察了各因素对接枝共聚反应的影响。[结果]选用脱乙酰度为86%的壳聚糖为原料,采用先投加AM后加DMC的加料顺序,在聚合温度为50℃、引发剂过硫酸铵质量百分浓度为0.08%、反应时间为3.5 h的条件下,接枝共聚反应的单体转化率、接枝率和阳离子度较高。采用FT-IR和XRD对接枝共聚物壳聚糖-AM-DMC进行了表征。当共聚物投加量为0.3 mg/L时,对造纸废水的絮凝效果明显,可使废水的透光率达到99%,CODCr达到9 mg/L。[结论]为进一步开发应用壳聚糖奠定了基础。     

淀粉基保水剂的合成及性能研究

[目的]为在农业上应用淀粉基保水剂提供技术依据。[方法]以过硫酸铵—亚硫酸氢钠为引发剂,对淀粉接枝丙烯酸和丙烯酰胺共聚合反应进行研究,并制备耐盐性保水剂。[结果]结果表明:在优化条件下,单体(g)/淀粉(g)=3∶1,丙烯酸(g)/丙烯酰胺(g)=30%,引发剂用量=3 ml,单体中和度=80%,产物吸蒸馏水率为520 g/g,吸0.9%NaCl盐水倍率为121 g/g。[结论]不同质量分数的保水剂都有一定的抑制蒸发和保水作用,该作用随树脂用量的加大而增强。     

木薯淀粉丙烯酰胺反相乳液接枝共聚的研究

以Span80和Tween80为复合乳化剂,进行了木薯淀粉丙烯酰胺反相乳液接枝共聚反应,并考察了反应温度、引发剂浓度、反应时间、单体与淀粉质量比4个因素对反应聚合率和接枝效率的影响,得到适宜工艺条件为反应温度50℃、引发剂浓度0.017 5 mol*L-1、反应时间2 h、单体与淀粉质量比1.5.最后通过红外光谱仪对产物结构进行了分析.     

不同改性玉米淀粉絮凝剂的制备及其应用初步研究

用不同方法对玉米淀粉进行了改性,制备出一系列改性淀粉,测定了各产物的粘度、接枝率等性能指标并用高岭土悬浊液对产物做了初步絮凝对照.结果表明在单独用作絮凝剂使用时,氯乙酸接枝胺化淀粉(CGMS)和阳离子改性淀粉(GMS)的效果明显高于其他产物; 在加入PAM作助凝剂后,马来酸接枝胺化淀粉(MGMS)的絮凝效果明显提高,最佳效果可达88%,絮凝瞬间完成.     

木薯淀粉-丙烯酸接枝共聚合成高吸水性树脂

[目的]研究木薯淀粉合成高吸水性树脂。[方法]以木薯淀粉和丙烯酸单体为原料,过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂。考察了淀粉与单体配比、反应温度、反应时间、中和度和引发剂用量等因素对产品吸水率的影响。[结果]得出产品在室温下1 h内吸去离子水1 844 g/g、0.9%NaCl盐水224 g/g。[结论]该研究为以木薯淀粉与丙烯酸为原料制备高吸水树脂提供科学依据。     

淀粉与偶氮染料接枝共聚物反相乳液合成

在碱性介质中,以硫酸钾为引发剂,以Span-80为乳化剂制得香料洋芋淀粉与偶氮染料接枝共聚物的反相乳液。研究了碱量、反应温度、反应时间、单体的结构对接枝率和接枝效率的影响。     

阳离子落叶松单宁絮凝剂的制备及表征

以落叶松单宁为原料,通过接枝聚合反应合成了阳离子絮凝剂(TAD)--落叶松单宁-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵,探讨了引发剂浓度、单体用量等因素对合成产物接枝率、转化率以及对酸性黑ATT染料脱色率的影响,采用FTIR、HPLC、EA以及SEM测定了TAD的化学结构和微观聚集形态.确定了合成TAD的较佳条件:引发剂浓度为0.01mol/L,落叶松单宁对丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为1∶3∶3,反应时间4h,反应温度50℃.此条件下对0.1g/L酸性黑ATT染料的脱色率为42.85%,当TAD与聚合氯化铝以质量比1∶1复配使用处理0.1g/L酸性黑ATT水样时,脱色率可达89.58%,在实际应用上TAD更适合与无机水处理剂复配使用.     

淀粉/丙烯酸盐/钠基膨润土高吸水树脂的制备研究

[目的]改善吸水树脂的综合性能,降低产品的生产成本。[方法]以淀粉、丙烯酸和钠基膨润土为主要原料,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液法制备出高吸水树脂;通过单因素试验研究反应丙烯酸/淀粉比值、丙烯酸中和度、反应温度以及膨润土的添加量对高吸水树脂吸水性能的影响。[结果]最佳聚合反应条件为：丙烯酸和淀粉比为4∶1,丙烯酸的中和度为80%,交联剂用量0.05%,引发剂用量0.45%,反应温度60℃,膨润土用量7%。在此最佳条件下,树脂的吸水倍率达585 g/g。红外光谱和扫描电镜分析表明,膨润土与淀粉丙烯酸等单体复合得很好。[结论]膨润土的加入,不仅改善了高吸水性树脂的性能,而且也大大降低了制备成本。     

阳离子淀粉对含锰（Ⅶ）废水的絮凝性能研究

以淀粉为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,采用湿法制备阳离子淀粉。考察了pH、絮凝剂用量、絮凝时间和絮凝温度等因素对絮凝效果的影响。阳离子淀粉对含锰（Ⅶ）废水的絮凝工艺条件为：pH 5～6,絮凝剂用量0.4 g,絮凝时间2.0 h,絮凝温度40℃。在上述条件下,阳离子淀粉对含锰（Ⅶ）模拟废水的絮凝率可达90.2%。     

淀粉制取高吸水树脂的研究

[目的]优化淀粉制取高吸水树脂的工艺条件。[方法]以过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成了淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂,并研究了糊化温度、聚合反应时间、丙稀酸单体中和度等因素对接枝产物吸水性能的影响,比较了树脂吸自来水、蒸馏水和盐水情况。[结果]用淀粉制备高吸水树脂的最佳工艺条件为:淀粉/丙烯酸=1/15,淀粉/水=1/30,淀粉/引发剂=40/1,交联剂的质量为淀粉质量的0.6%,丙烯酸的最佳中和度为70%,淀粉的最佳糊化温度为90℃,最佳聚合反应时间为3 h。在以上条件下合成的产品的吸水率达到115 g/g。[结论]该研究为研制淀粉与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂的最佳工艺提供科学依据。     

利用糯米淀粉废水制备微生物絮凝剂研究

[目的]研究絮凝剂产生菌A-6利用糯米淀粉废水制备微生物絮凝剂的絮凝特性,为絮凝剂的低成本生产提供材料和糯米淀粉的清洁生产奠定基础。[方法]以絮凝剂产生菌A-6为试验菌种,探索絮凝剂合成的最佳条件。[结果]A-6菌最佳培养条件为COD4 000 mg/L,NaNO31.0 g/L,培养48 h,培养温度38℃;最佳絮凝条件为在1 L高岭土水中投加1～5 ml微生物絮凝剂,pH值为5时,絮凝率达95%;由A-6菌株合成的微生物絮凝剂对造纸废水和糯米废水COD的去除率最高分别可达93%和70%。[结论]利用糯米淀粉废水制备微生物絮凝剂大大降低了絮凝剂的生产成本。     

基于增粘抗温的魔芋粉-丙烯酰胺接枝共聚改性研究

[目的]合成性能优良的油井压裂胶凝剂。[方法]以高锰酸钾-硫脲为引发剂对魔芋粉与丙烯酰胺进行接枝共聚反应,研究引发剂量、接枝单体浓度、氢离子浓度、反应温度及时间对接枝率的影响,确定魔芋粉接枝丙烯酰胺的最佳反应条件。[结果]改性后产品的粘度增大,交联时间缩短,抗温性增强。以高锰酸钾-硫脲为引发剂引发魔芋粉接枝丙烯酰胺的最佳条件为:10.0 g魔芋粉溶于50 ml60%乙醇水溶液中,40℃溶胀30 min,硫脲、高锰酸钾物质的量比0.5∶1.0,硫脲浓度5 mmol/L,丙烯酰胺浓度1.41 mol/L,H+浓度0.02mol/L,60℃反应3 h,该条件下接枝率达93.68%,最大粘度为351.58 mPa.s。[结论]该研究为石油开采业中胶凝剂的改进提供了依据。     

淀粉基复合絮凝剂的制备及其絮凝效果研究

[目的]探讨淀粉基复合絮凝剂的最佳制备条件及其絮凝效果。[方法]以淀粉、硫酸铝与硫酸亚铁为主要原料,制备了淀粉基复合絮凝剂。采取正交试验设计方法,以CODCr去除率和色度去除率为指标,研究了pH、Fe/淀粉(质量比)、Al/淀粉(质量比)3种因子对复合絮凝剂处理印染废水效果的影响。[结果]从CODCr去除效率考虑,复合絮凝剂的最优制备条件:pH为2.5,Fe/淀粉(质量比)为0.35/1、Al/淀粉(质量比)为1.8/1。从色度去除效率考虑,复合絮凝剂的最优制备条件:pH为2.5,Fe/淀粉(质量比)为0.30/1、Al/淀粉(质量比)为1.8/1。[结论]在实际应用该复合絮凝剂时,应根据去除CODCr与色度的具体目的选择优化制备条件。     

食品添加剂聚丙烯酸钠的合成工艺研究

[目的]探索制备食品添加剂聚丙烯酸钠的工艺条件。[方法]采用水溶液聚合法,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为混合引发剂,考察单体浓度、引发剂各组分用量、反应温度及反应时间对聚丙烯酸钠相对分子质量的影响。[结果]聚丙烯酸钠的最佳工艺条件为：反应温度为40～45℃,反应时间为4 h,过硫酸铵用量为0.02%,亚硫酸氢钠用量为0.01%,单体浓度为45%。在此条件下,制备的聚丙烯酸钠分子量达3.0×107～3.5×107。[结论]通过检测,制备的聚丙烯酸钠可满足食品添加剂的要求。将其用于部分食品中起到了很好的增稠、保鲜的作用。     

高取代度阳离子淀粉处理糖蜜酒精废液的初步研究

[目的]为建立新型的糖蜜酒精废液处理技术提供依据。[方法]用自制高取代度阳离子淀粉作为絮凝剂处理糖蜜酒精废液,探讨阳离子淀粉用量、废液初始pH值及搅拌吸附时间对糖蜜酒精废液处理效果的影响,确定最佳处理条件。[结果]测定条件确定为波长560 nm,pH值8.0。CODcr的去除率和脱色率均随阳离子淀粉用量的增加而增加,用量为500 mg/L时开始减小。pH值6.0~9.0时CODcr去除率及脱色率较高,且基本不变。絮凝剂吸附时间对CODcr的去除率和脱色率影响不大。pH值对CODcr去除率和脱色率的影响最大,然后是阳离子淀粉投加量、吸附时间。[结论]高取代度阳离子淀粉吸附处理糖蜜酒精废液的最佳处理条件为阳离子淀粉投加量500mg/L,废液初始pH值7.0,吸附时间5 min,此条件下,CODcr去除率达70.8%,脱色率达50.3%。