氢氧化铝共价杂化阳离子聚丙烯酰胺的合成、表征及其絮凝性能.pdfVIP

第四届全国高聚物分子表征学术讨论会 杭州2004年10月争一12日 氢氧化铝共价杂化阳离子聚丙烯酰胺的合成、 表征及絮凝性能 郑宝庆杨骛远钱锦文· 随着现代工业的发展，水污染日益严重，这不仅絮凝剂需求量的增加而且对其品质也提 出更高的要求。由于大多污染水体系中的有机物或胶体微粒表面常带负电荷，阳离子高分子 絮凝剂不仅可与水中带负电荷的微粒起电荷中和作用而且通过吸附架桥可形成大的絮体，故 较非离子或阴离子的高分子絮凝剂具有更强的絮凝净化作用‘。我们曾合成了氢氧化铝离子杂 化非离子聚丙烯酰胺(PAbl)絮凝剂，并与纯P脚相比呈现更佳的絮凝效果2。在此基础上，本文 又合成了氢氧化铝共价杂化阳离子聚丙烯酰胺共聚物并进行了表征及其絮凝性能研究。 首先，在氢氧化铝胶体粒子的表面日l入二元醇，获得表面具有活性羟基的氢氧化铝一二甘 定性。结果表明，氢氧化铝与二甘醇酯化反应后形成了共价键型的稳定杂化物，杂化后的氢 氧化铝粒子为无团聚的单分散体系。 然后，采用铈盐在氢氧化铝一二甘醇杂化物表面引发丙烯酰胺单体与阳离子单体氯化二甲 胺氧乙基丙烯酸酯(DMc)共聚，获得氢氧化铝共价杂化阳离子聚丙烯酰胺，用丙酮沉淀并抽 酰胺羰基的伸缩振动，以及氢氧化铝粒子Al加一的伸缩振动特征峰。 一#一8{ni# c }，k．蝣足^ 舭 FrrIR 2 1H-NMR Fig．1 spectrumofAl(OHh-cationicFig spectrum with withcovalentbonds covalentbonds polyacrylamidehybrid polyaerylamidthybrid 按合成条件进行结构分析，杂化物应有十一种不同类型的氢。丽在实测的1H-NgR措中能 算，所得计算结果和实测结果一致，这表明合成产物是预定的氢氧化铝共价杂化阳离子聚丙 烯酰胺共聚物。 Fig．3是具有相近阳离子单体含量的氢氧化铝共价杂化阳离子聚丙烯酰胺与纯阳离子聚 丙烯酰胺絮凝剂分别处理0．25wt％高岭土悬浮液的絮凝效果的比较。由图可知，在阳离子度 相近的情况下，尽管共价杂化阳离子聚丙烯酰胺共聚物的分子量(特性粘数)比纯阳离子聚 丙烯酰胺低，但在处理高岭土悬浮液时其最佳用量比纯阳离子聚丙烯酰胺减少了近50％，而 最佳絮凝效果却提高了30％左右。 D．25 第四届全禹高聚物分子表征擘术讨论会 杭烈2004年lo月9—2日 eUIWCSofthe and CPAM Relativeabsorbance～dosagehybridpure Fig．3 参考文献 1． basedfloccu|ationandretention ZeguiYah，YulinDeng，Cationicmicroparticle systems， Chemical EngineeringJournal，2000，80(1—3)：31-36． 2． novelflocculantof Wuyuan Qian，ZhiquanShen，A Yang，Jin