以丙烯酰胺(聚合級(jí))、Span-60 為原料,過(guò)氧氣化苯甲酰(BPO)為導(dǎo)發(fā)劑,二甲苯為分疏松粉末,認(rèn)為合適而使用反相乳液聚合法,丙烯酰胺單體在散布媒介二甲苯中施行自由基聚合,生成聚丙烯酰胺。
?。?)在配有電動(dòng)拌和器、回流冷凝管的三口燒杯中,正確參加0.01g Span-60,和20mL二甲苯,在拌和下水浴加熱至40℃,直到Span-60絕對(duì)溶解。
?。?)在100mL錐形瓶中,作別參加2.5g過(guò)氧氣化苯甲酰(BPO)、5g丙烯酰胺、8mL去離子水,輕輕搖擺,待導(dǎo)發(fā)劑和丙烯酰胺所有溶解后將溶液倒入三口燒杯中。再用5mL二甲苯?jīng)_洗錐形瓶,并倒入三口燒杯中。
?。?)在50℃下,反響1.5h,終了反響。
(4)待反響整體體系冷卻到室溫后休止拌和,獲得包括聚丙烯酰胺的懸浮液。抽濾,濾餅在通風(fēng)條件下晾干,獲得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。稱重并計(jì)算收率。
不一樣的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑有不一樣的運(yùn)用范圍。陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于去除重金屬鹽類及其水化氧氣化物,pH值適合使用范圍為中性或呈堿性;陽(yáng)離子型可用來(lái)去除廢水中的有機(jī)化合物,pH值適合使用范圍為中性至鏹水性;非離子型可去除廢水中的無(wú)機(jī)質(zhì)顆?;驘o(wú)機(jī)一有機(jī)質(zhì)混合整體體系,pH值適合使用范圍較寬,不受pH值和金屬離子的影響。
丙烯酰胺用量對(duì)合成聚丙烯酰胺相對(duì)分子量的影響隨著單體液體濃度的增加而增加,粘度和轉(zhuǎn)化率先是呈升漲發(fā)展方向而后減退。這主要是因?yàn)槊媲八岬降膯误w液體濃度的變更對(duì)聚合物的均勻聚適宜萌生影響,依據(jù)自由聚合原理,隨單體液體濃度的增加,共聚物相對(duì)分子品質(zhì)先增加后減損。單體液體濃度過(guò)低時(shí),單體之間接觸和碰撞的概率小,有弊于分子鏈的提高,且反響效率慢,時(shí)間長(zhǎng),聚合不絕對(duì)。單體液體濃度的升高有幫助于反響的施行,這主要是因?yàn)閱误w液體濃度增加后,單體分子與活性鏈碰撞機(jī)緣增加以致聚合反響效率加快,共聚物相對(duì)分子品質(zhì)顯露出來(lái)莫大值。當(dāng)單體液體濃度接著增高時(shí),聚合放出的卡路里不可以趁早移走,聚合整體體系內(nèi)溫度升高,導(dǎo)發(fā)速度加快, 甚至于顯露出來(lái)交聯(lián),使陰離子聚丙烯酰胺相對(duì)分子品質(zhì)減低。單體含量越高,這種現(xiàn)象越表面化。因?yàn)檫@個(gè)可以看出本實(shí)驗(yàn)合成聚丙烯酰胺最佳液體濃度。
溫度對(duì)合成聚丙烯酰胺相對(duì)分子量的影響;當(dāng)溫度為80。C時(shí),聚丙烯酰胺合成相對(duì)分子量最大。其端由在于當(dāng)反響溫度低于75。C時(shí),導(dǎo)發(fā)劑的分解速度較慢,自由基的數(shù)目和活性低,造成溶液的粘度較低;當(dāng)聚合反響溫度達(dá)到75。C時(shí),導(dǎo)發(fā)劑的分解速度表面化加快,使自由基的活性和數(shù)目均有所增加,聚丙烯酰胺的粘度表面化增加,Mr增大:在80C左右的導(dǎo)發(fā)溫度下溶液的 Mr達(dá)到最大;但在溫度高于80“C時(shí),導(dǎo)發(fā)劑數(shù)量多發(fā)生熱分解萌生數(shù)量多自由基導(dǎo)發(fā)聚合,使聚合整體體系的鏈轉(zhuǎn)移速度常數(shù)Kl的增加有可能遠(yuǎn)長(zhǎng)遠(yuǎn)于鏈提高速度常數(shù)K,使反響速度很快而分子量較低,粘度隨著減低。另一方面,因?yàn)榫圻m宜關(guān)系近有關(guān)的動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)與自由基液體濃度的二次方根成反比,而與聚合速度成正比,造成聚丙烯酰胺的不好不壞均分配子量減低,所以其溶液的粘度反倒減低。因?yàn)檫@個(gè)為維持整體體系的聚適宜足夠高,本實(shí)驗(yàn)挑選的聚合溫度為80℃。當(dāng)pH值為6.5時(shí),合成的聚丙烯酰胺相對(duì)原子量最大,所以當(dāng)pH值為6.5時(shí)是合成聚丙烯酰胺的最佳pH值。當(dāng)pH值在5.5時(shí),產(chǎn)物性質(zhì)急速變更,粘度和 Mr均有較大的升高,當(dāng)pH值在6.5處達(dá)到最佳,從這以后,Mr隨著pH值升高而減低,有可能是單體中酰胺基水分解的影響。