陽(yáng)離子聚丙烯酰胺改性法制備陽(yáng)離子聚丙烯酰胺工藝詳解
來(lái)源：聚丙烯酰胺 2018/7/5 15:35:52??????點(diǎn)擊：
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM) 是一種水溶性聚電解質(zhì), 由于其分子鏈上帶有季氮基團(tuán), 可以通過(guò)改變陽(yáng)離子度而廣泛用于工業(yè)廢水處理、污泥調(diào)節(jié)、紙張的增干增強(qiáng)和助留劑等方面。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)作為絮凝劑具有凝聚和絮凝的雙重功能, 是一種多功能絮凝劑, 可有效地降低水的濁度、含油量和化學(xué)需氧量(COD值) 。絮凝機(jī)理主要是通過(guò)電荷中和及吸附架橋的作用, 使體系中的微粒脫穩(wěn)、凝聚從而利于沉降和過(guò)濾處理。與無(wú)機(jī)絮凝劑相比, 高分子絮凝劑具有使用方便、pH使用范圍寬、投料少、絮體大、毒性小、利于處理等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)的造紙所使用的麥草漿、纖維成紙強(qiáng)度較低, 抄紙時(shí)需要加入增強(qiáng)劑加以彌補(bǔ)。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺改性法制備陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,主要是通過(guò)Mannich反應(yīng)或羥甲基反應(yīng)進(jìn)行, 在主鏈上引入叔胺和伯胺基團(tuán), 日本學(xué)者20世紀(jì)80年代在對(duì)聚丙烯酰胺(PAM) 的改性方面做了大量的研究。1956 年, 用甲醛和二甲胺與聚丙烯酰胺PAM反應(yīng), 研制出叔胺型改性聚丙烯酰胺PAM。利用羥甲基二甲胺和硫酸二甲酯與聚丙烯酰胺PAM反應(yīng), 制取陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)90年代才開(kāi)始對(duì)聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子改性進(jìn)行研究, 主要通過(guò)甲醛、還原氯丙烷和聚丙烯酰胺鏈上的胺基發(fā)生Mannich反應(yīng), 然后進(jìn)行季銨化, 引入的季銨基團(tuán)也大多是比較短的脂肪鏈。利用聚丙烯酰胺與甲醛和二甲胺發(fā)生Mannich反應(yīng), 生成叔胺型陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 再與硫酸二甲酯或鹽酸反應(yīng)生成陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 并用該絮凝劑對(duì)幾種污水進(jìn)行了混凝處理, 發(fā)現(xiàn)加藥后生成的絮體大, 沉降速度快, 處理后水清澈度高。利用聚丙烯酰胺和活性陽(yáng)離子醚化劑( 2, 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨) 為反應(yīng)物, 制備了相對(duì)分子質(zhì)量高、陽(yáng)離子程度高的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 其對(duì)淤泥廢水有良好的絮凝性能。將環(huán)氧氯丙烷加成在聚丙烯酰胺的酰胺基上(曼尼希反應(yīng)) ,然后在一定反應(yīng)條件下用三甲胺使加成物季銨化,得到了不同陽(yáng)離子度的一系列陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺改性法制備陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,主要是通過(guò)Mannich反應(yīng)或羥甲基反應(yīng)進(jìn)行, 在主鏈上引入叔胺和伯胺基團(tuán), 日本學(xué)者20世紀(jì)80年代在對(duì)聚丙烯酰胺(PAM) 的改性方面做了大量的研究。1956 年, 用甲醛和二甲胺與聚丙烯酰胺PAM反應(yīng), 研制出叔胺型改性聚丙烯酰胺PAM。利用羥甲基二甲胺和硫酸二甲酯與聚丙烯酰胺PAM反應(yīng), 制取陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)90年代才開(kāi)始對(duì)聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子改性進(jìn)行研究, 主要通過(guò)甲醛、還原氯丙烷和聚丙烯酰胺鏈上的胺基發(fā)生Mannich反應(yīng), 然后進(jìn)行季銨化, 引入的季銨基團(tuán)也大多是比較短的脂肪鏈。利用聚丙烯酰胺與甲醛和二甲胺發(fā)生Mannich反應(yīng), 生成叔胺型陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 再與硫酸二甲酯或鹽酸反應(yīng)生成陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 并用該絮凝劑對(duì)幾種污水進(jìn)行了混凝處理, 發(fā)現(xiàn)加藥后生成的絮體大, 沉降速度快, 處理后水清澈度高。利用聚丙烯酰胺和活性陽(yáng)離子醚化劑( 2, 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨) 為反應(yīng)物, 制備了相對(duì)分子質(zhì)量高、陽(yáng)離子程度高的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 其對(duì)淤泥廢水有良好的絮凝性能。將環(huán)氧氯丙烷加成在聚丙烯酰胺的酰胺基上(曼尼希反應(yīng)) ,然后在一定反應(yīng)條件下用三甲胺使加成物季銨化,得到了不同陽(yáng)離子度的一系列陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。
采用二氰二胺對(duì)PAM進(jìn)行改性,獲得了一種新型的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM, 它對(duì)印染廢水的活性艷紅X-33有良好的脫色絮凝作用, 其凈化效果可達(dá)99% 。通過(guò)對(duì)聚丙烯酰胺進(jìn)行改性, 可以得到性能良好的陽(yáng)離子絮凝劑, 其不僅有助于絮體的長(zhǎng)大, 而且用于污染處理時(shí), 還有利于改善水質(zhì)。通過(guò)對(duì)聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子改性, 可以得到相對(duì)分子質(zhì)量高、絮凝效果好、價(jià)廉的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的改性CPAM陽(yáng)離子形式單一，且產(chǎn)品存在存放時(shí)間短、Mannich 反應(yīng)產(chǎn)生的CPAM 有毒等問(wèn)題, 因此不能用于水處理領(lǐng)域。
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