聚脒的合成、性能及应用研究

论文摘要

聚脒是一种电荷密度高,水溶性好的阳离子聚合物。在聚脒的合成研究方面,通过对聚脒的水溶液聚合的研究,确定了合适的合成条件,即聚合温度:50℃,聚合时间:5h,nNVF:nAN=1:1,引发剂用量:0.25%（m%）,脒化温度:90-95℃,脒化时间:4h。在聚脒的水溶液合成研究过程中发现水溶液聚合的聚脒具有产率低、电荷密度不够高等缺点,为了克服这些缺点,对聚脒的反相乳液聚合作了研究,优化了反相乳液聚合的合成条件,单体:H2O:Octan:Span60=2:4:8:0.9（M:M）,nNVF:nAN=3:2,即聚合温度:70℃,聚合时间:8h,引发剂用量:2.0%。反相乳液聚合较水溶液聚合,聚脒的产率和电荷密度都得到了提高,而且聚脒的水溶性更加优良。通过研究聚脒的性能,发现聚脒水溶液的比浓粘度随着pH值的增大,先减小后增大;电荷密度随着pH的升高有降低的趋势;聚脒水溶液的比浓粘度随着其中盐浓度的增大而减小。在聚脒的应用性能方面,主要对聚脒在污水的絮凝、污泥脱水以及油水分离等三方面的应用性能作了研究。发现聚脒用于污水絮凝时,其处理后的污水与阳离子聚丙烯酰胺相比具有浊度低的特点;pH值在5.0-7.0之间时,其处理污水的CODCr最低;聚脒用于污泥脱水时,随着聚脒加量的增加,污泥的脱水时间缩短,滤饼的含水率降低;聚脒用于油田注聚污水的油水分离时,发现聚脒对不同的含聚污水都有一定的油水分离效果,但是分离效果因污水的不同而有所差异;与阳离子聚丙烯酰胺的处理效果相比,聚脒处理的污水含油量更低,而且形成的油滴颗粒具有体积小、数量少等特点。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 前言
• 1.1 本课题研究的意义
• 1.2 聚脒的研究现状
• 1.2.1 聚脒的合成研究现状
• 1.2.2 聚脒的性能以及研究方法研究现状
• 1.2.3 聚脒的应用研究现状
• 1.2.4 前景展望
• 1.3 本课题研究内容
• 第2章 实验原理
• 2.1 聚脒合成原理
• 2.1.1 水溶液合成原理
• 2.1.2 反相乳液合成原理
• 2.2 聚脒性能研究原理
• 2.2.1 电荷密度测定原理
• 2.2.2 分子量优化原理
• 2.3 聚脒应用研究原理
• 2.3.1 絮凝作用原理
• 2.3.2 聚脒的污泥脱水原理
• 2.3.3 聚脒用于采油含聚污水油水分离的原理
• 第3章 实验
• 3.1 实验仪器及药剂
• 3.1.1 实验仪器
• 3.1.2 实验药剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 聚脒合成实验
• 3.2.2 聚脒的表征
• 3.2.3 聚脒性能测定实验
• 3.2.4 聚脒应用实验
• 第4章 结果及讨论
• 4.1 水溶液聚合
• 4.1.1 聚合温度
• 4.1.2 聚合时间
• 4.1.3 单体配比
• 4.1.4 引发剂用量
• 4.1.5 脒化温度
• 4.1.6 脒化时间
• 4.2 反相乳液聚合
• 4.2.1 反相乳液稳定性
• 4.2.2 反相乳液聚合温度
• 4.2.3 反相乳液聚合时间
• 4.2.4 反相乳液聚合引发剂用量
• 4.2.5 反相乳液聚合单体配比
• 4.3 聚脒的表征
• 4.3.1 IR谱图分析
• 4.3.2 UV谱图分析
• 4.3.3 聚脒的热稳定性
• 4.4 聚脒性能的研究
• 4.4.1 聚脒溶液pH值对其电荷密度的影响
• 4.4.2 pH对聚脒溶液比浓粘度的影响
• 4.4.3 盐浓度对聚脒溶液比浓粘度的影响
• 4.5 聚脒的应用研究
• 4.5.1 聚脒用于污水絮凝
• 4.5.2 聚脒用于污泥脱水
• 4.5.3 聚脒用于油水分离
• 第5章 结论
• 一、聚脒的合成研究
• 二、聚脒的性能研究
• 三、聚脒的应用研究
• 四、创新点
• 五、建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间的研究成果