基于NVF含脒陽離子聚合物的制備及其性能研究.pdf

1、本文以N-乙烯基甲酰胺(NVF)、丙烯腈(AN)、丙烯酰胺(AM)為單體，通過反相乳液方法制備了NVF-AN共聚物(PNA)及NVF-AN-AM共聚物(PNAA)，經(jīng)酸性水解反應(yīng)相應(yīng)制得均含有陽離子化五員環(huán)脒穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的cPNA及cPNAA，用FT-IR、1H-NMR、Tg對(duì)其進(jìn)行了表征，并初步考察了cPNA及cPNAA對(duì)硅藻土懸濁液的絮凝性能。
　　 以無味煤油為分散介質(zhì)(油水質(zhì)量比為1.5：1)、5wt％的Span60/Twe

2、en60(HLB為5)為復(fù)合乳化劑、高速攪拌打乳20min制備了穩(wěn)定的乳液體系。反相乳液聚合時(shí)，隨著聚合時(shí)間的延長(zhǎng)、反應(yīng)溫度的增加、引發(fā)劑濃度的增加，PNA的收率增加而特性粘度降低。當(dāng)聚合時(shí)間為6h、聚合溫度為65℃、引發(fā)劑AIBA用量為0.25wt％、NVF與AN摩爾比為1：1、單體占水相40wt％時(shí)，PNA的收率與特性粘度分別為76.9％、7.02dL/g;相對(duì)PNA，當(dāng)NVF：AN：AM摩爾比為4.5：4.5：1、其他聚合條件不變

3、時(shí)，PNAA收率及特性粘度分別為80.3％及7.45dL/g，此時(shí)PNA和PNAA的綜合性能最佳。PNA與PNAA側(cè)鏈及主鏈的熱分解溫度均分別在220℃、380℃附近，具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　 cPNA電荷密度隨水解溫度的升高、鹽酸用量的增加、PNA濃度的增加而增加，隨PNA中NVF含量的增加先增加再降低，PNA特性粘度對(duì)cPNA的電荷密度影響不大。單體配比為1：1的PNA水解產(chǎn)物cPNA的特性粘度和電荷密度綜合性能最優(yōu)，在水

4、解溫度為95℃、鹽酸/酰胺基團(tuán)摩爾比為3：2、PNA濃度為7wt％、反應(yīng)時(shí)間為5h后，cPNA電荷密度為6.42mmol/g。同條件下，當(dāng)nAM/nM為0.05時(shí)，cPNAA的電荷密度為5.33mmol/g。cPNA及cPNAA的分解溫度均大于300℃，熱穩(wěn)定性較好。
　　 cPNA對(duì)硅藻土懸浮液的絮凝性能隨pH的升高而降低，可用于處理中酸性污水。在中性水質(zhì)下，特性粘度不同、電荷密度不同的cPNA處理水的透過率都具有隨投藥量增加