微波辅助法合成高分子量聚丙烯酰胺
2017-03-13蔡小川高玉荣韩建国
蔡小川,高玉荣,陈 曲,韩建国
(中昊(大连)化工研究设计院有限公司,辽宁 大连 116063)
微波辅助法合成高分子量聚丙烯酰胺
蔡小川,高玉荣,陈 曲,韩建国
(中昊(大连)化工研究设计院有限公司,辽宁 大连 116063)
以丙烯酰胺(AM)为单体,水为溶剂,过硫酸铵( APS)和偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)为复合引发体系, 采用微波辅助法制备聚丙烯酰胺(PAM)。研究了微波辐照功率、辐照时间、单体浓度、引发剂用量对聚丙烯酰胺分子量和单体残留率的影响,采用红外光谱(FT-IR)表征了聚合物产物结构,最后考察了剪切作用对pAM 性能的影响。结果表明:采用微波辅助法制备的PAM反应时间短、能耗低、分子量高、单体残留率低;当微波功率为 100 W,辐照时间为 8 min,单体浓度为 25%,引发剂用量为 0.05%时产物分子量可达1050×104,并且单体残余量低;PAM 的降解随着剪切时间的延长和剪切速度的加快而加快。
聚丙烯酰胺;微波辅助;丙烯酰胺;聚合反应
聚丙烯酰胺(PAM)作为一种重要的水溶性高分子聚合物,在污水处理、矿业、造纸、石油开采、轻纺、建筑等领域已得到广泛应用[1-3]。PAM 的主要合成方法有:水溶液聚合、悬浮聚合、反向乳液聚合和光引发聚合。目前国内多是是采用聚合釜间歇式生产聚丙烯酰胺,采用的聚合法主要是水溶液聚合和悬浮聚合法,虽然工艺设备简单,但是存在生产效率低、散热难、能耗大等问题,而国外的高端产品多是以连续化生产方式为主[4-6]。例如:美国纳尔科公司报道[7]的一种连续薄片聚合法,该法是将一定浓度的 AM水溶液和引发剂灌注到一条匀速运行的传送带上,铺成薄层,传送带上方有加热装置,单体在氮气保护下进行连续聚合,实现了pAM的连续化生产,大大提高了生产效率。……
