功能單體4-MASA和水溶性聚合物的合成及在赤泥沉降分離中的應用.pdf

1、氧化鋁生產中赤泥的沉降效果直接影響生產成本與產品質量，而赤泥的高效沉降需要性能良好、且與赤泥自身條件匹配的絮凝劑。我國氧化鋁生產所用的鋁土礦主要是一水硬鋁石型鋁土礦，與國外主要氧化鋁生產國的鋁土礦類型不一致，因此國外通用的赤泥沉降絮凝劑對我國氧化鋁生產不適用，國外也有針對一水硬鋁石型鋁土礦的赤泥沉降絮凝劑，但價格昂貴；而目前國內所用赤泥沉降絮凝劑的效果欠佳。因此，制備滿足我國氧化鋁生產時赤泥高效沉降分離用絮凝劑具有重要的意義。

2、 為合成赤泥沉降分離用高效絮凝劑，本文在參考大量國內外絮凝劑研究現(xiàn)狀的基礎上，進行了以下研究： 1.進行了甲基丙烯酰胺對氨基水楊酸（4-MASA）功能單體及其共聚物的合成，考察了反應溫度、反應時間和原料配比對4-MASA產物收率的影響。實驗結果表明，當反應物摩爾比為0.559：1、反應時間和溫度分別為30h和32℃時，產物收率達到88.89％。 2.以上述功能單體和丙烯酰胺-丙烯酸鈉為原料，采用反相微乳液聚合法進行了

3、共聚，將共聚產物與商用聚丙烯酰胺、丙烯酰胺-丙烯酸鈉共聚物性能進行了絮凝效果比較，探討了相關官能團對赤泥沉降的作用效果，實驗結果表明，加入4-MASA功能單體之后的聚合物有利于降低赤泥的上清液濁度。 3.合成了醛-胺復合物，再與陽離子聚丙烯酰胺（PAM）反相微乳液進行Mannich反應，獲得具有一定胺化度的二甲胺N-甲基聚丙烯酰胺（Mannich PAM），最后以芐氯為季銨化試劑，進一步得到其季銨鹽。結果表明，在多聚甲醛與二甲

4、胺的復合反應中，醛胺比為1：1.05，反應時間為2h時，體系中游離甲醛含量已降低到4.0μg/mL。Mannich反應中，由于Mannich PAM的水解反應，該反應溫度不宜過高，反應時間不宜過長，45℃下反應2～4h為最佳。PAM反相微乳液中乳化劑含量在12％～16％范圍內，隨乳化劑含量增大，反相微乳液穩(wěn)定性增強，產物胺化度也有所提高；PAM反相微乳體系中油水比為1時，體系破乳嚴重，當油水比為1.5時，體系較穩(wěn)定，產物胺化度也提高約5