聚丙烯酰胺(PAM)是一類有機(jī)高分子聚合物,具有絮凝性
、增粘性、表面活性等多種性能
,可用作增稠劑
、降失水劑、絮凝劑
、分散劑
、降阻劑等,廣泛應(yīng)用于石油
、醫(yī)藥
、建筑、化工
、陶瓷
、紡織、采礦等行業(yè)
。
聚丙烯酰胺(PAM)可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種
,其中陰離子聚丙烯酰胺(APAM)的高分子鏈上具有活性酰胺基團(tuán)和帶有負(fù)電荷的陰離子羧基官能團(tuán),可以和其它物質(zhì)發(fā)生物理
、化學(xué)反應(yīng)
,實(shí)際應(yīng)用中具有成本低、用量少
、效果好的特點(diǎn)
。
陰離子聚丙烯酰胺的合成方法主要有均聚法和共聚法,工業(yè)化生產(chǎn)的工藝以均聚法為主,包括均聚共水解和均聚后水解
。該方法存在著工藝復(fù)雜,水解度不易控制
,產(chǎn)物的分子量范圍較為寬泛
,未聚合的單體多,副產(chǎn)物的量也較大
,且腐蝕設(shè)備
、污染環(huán)境等問題。若采用共聚法
,則省去了水解的工序
,生產(chǎn)周期得到了縮短且無環(huán)境污染問題的存在,應(yīng)是當(dāng)前陰離子聚丙烯酰胺研究的重點(diǎn)之一
。

反應(yīng)體系的酸堿度也是影響聚合產(chǎn)物分子量的一個重要因素,本實(shí)驗(yàn)以1%wt的氫氧化鈉和鹽酸溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的酸堿度。在不同的pH 值條件下反應(yīng)所得產(chǎn)品的分子量有明顯的差異
。pH值過低時(shí)
,酸性過強(qiáng),容易引起爆聚
,形成交聯(lián)狀不溶物
,所得陰離子聚丙烯酰胺APAM分子量也較低;隨著pH值的增大
,反應(yīng)溶液酸性漸弱堿性漸增
,所得陰離子聚丙烯酰胺APAM的分子量逐漸減小,而溶解性變好
。這種現(xiàn)象可歸因于
,低pH值條件下聚合易伴生分子內(nèi)和分子間的亞酰化反應(yīng)
,形成支鏈或交聯(lián)型產(chǎn)物
,從而導(dǎo)致聚合產(chǎn)物溶解性能較差和分子量的較小
;而在高pH 值下
,AM可生成氮氚三丙烯酰胺(NTP)
,NTP在反應(yīng)中是潛在的還原劑,其量越多反應(yīng)速度越快
,同時(shí)NTP也是鏈轉(zhuǎn)移劑
,會導(dǎo)致終產(chǎn)品分子量降低,使其溶解性變好
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