二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)與丙烯酰胺(AM)的共聚物

[db:作者] / 2023-02-10 00:00

二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)與丙烯酰胺(AM)的共聚物(PDA)是一類新型、精細(xì)、功能性的水溶性高分子聚合物。與其他陽離子丙烯酰胺類絮凝劑相比，具有陽離子單元結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高效無毒、使用不受pH值變化的影響等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油開采、造紙、紡織印染、日用化工及水處理等領(lǐng)域中。國外從20世紀(jì)50年代開始進(jìn)行研究，20世紀(jì)70年代投入工業(yè)化生產(chǎn)。我國在20世紀(jì)80年代末開始研究DMDAAC單體和均聚物，后續(xù)在高濁度水處理中開始應(yīng)用。大分子量的DMDAAC均聚物或與AM的共聚物可作污泥脫水劑使用。

[制備方法]通常，合成這一類聚合物采用的單體都是DMDAAC，雖然現(xiàn)在有一些文獻(xiàn)中提到可以來用其他鹵化物替代DMDAAC作為原料，但是鑒于成本的原因，目前大部分廠家都是使用DMDAAC作為原料合成聚臺物。

(1)水溶液聚合法，在反應(yīng)釜內(nèi)加入DMDAAC單體426.9份，去離子水78.9份，丙烯酸14.0份，EDTA0.2份，通入氮?dú)猓礈旄獌?nèi)氧氣，同時(shí)升溫至65℃。30min后，加入25%的過硫酸銨17.1份，溶液黏度上升，同時(shí)混合液溫度最高可以達(dá)到80℃。

(2)分散乳液聚合法，在反應(yīng)器內(nèi)加入25.667份49.0%的丙烯酰胺溶液和161.29份62.0% DMDAAC溶液，加入200份硫酸銨和40份硫酸鈉，303.85份去離子水，0.38份甲酸鈉，45份20%的丙烯酸(三甲基胺)乙酯季銨鹽氯化物，0.2份EDTA，升溫到48℃。加入2.50份4%偶氮二脒基鹽酸鹽。向反應(yīng)器中通入高純氮?dú)?5min。大約15min后溶液黏度上升，4h后溶液溫度達(dá)到50℃。然后用注射器加入少量丙烯酰胺和EDTA混合液，溶液最后布氏黏度可達(dá)4200cP。

(3)將質(zhì)量比為3：7的DMDAAC與AM置于250mL四口圓底燒瓶中，用去離子水配成水溶液，調(diào)整pH值為1。通氮除氧30min后，加入占單體總質(zhì)量0.01%的復(fù)合引發(fā)劑，置于30℃的恒溫水浴中，攪拌聚合8h后停止，即得PDA共聚物。

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