一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法技术

本发明专利技术涉及一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，该方法是通过在石英反应装置中依次加入去离子水、丙烯酰胺单体、阳离子单体和助溶剂至完全溶解，调节溶液pH值，向反应装置边充入高纯氮边依次加入偶氮引发剂和氧化还原引发剂，将反应装置密封后置于超声波仪振荡均匀，放置在匀速转动的转盘上，采用先低光强再高光强的控制方法进行反应，生成聚丙烯酰胺胶体后经熟化、洗涤精制、干燥研磨后即得到最终产物。该方法能保持反应体系内一定浓度的自由基，保证链增长均匀有序进行，制备出的聚丙烯酰胺溶解性好、絮凝性能好，而且紫外光引发方式具有生产能耗低、生产效率高、操作简单易于控制等优点，本发明专利技术具有良好的市场应用前景。

Method for preparing cationic polyacrylamide by light initiating system

The invention relates to a method for preparing cationic photoinitiator system of polyacrylamide, this method is adopted in the quartz reactor followed by adding deionized water, acrylamide and cationic monomer and solvent to dissolve, adjusting the pH value of the solution, the reaction device side filled with high purity nitrogen followed by adding initiator and azo side the redox initiator, the reaction device seal in ultrasonic oscillation uniform, placed on a turntable uniform rotation on the control method of the first high intensity low intensity was generated after polyacrylamide gel aging, washing, drying and grinding is obtained after refining the final product. The method can keep the reaction system in a certain concentration of free radicals, to ensure uniform and orderly chain growth, polyacrylamide solubility prepared, good flocculation performance, and UV way has low energy consumption, high production efficiency, simple operation and easy control, the invention has good application prospect in the market.

【技术实现步骤摘要】
一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法
本专利技术涉及以一种水溶液高分子聚合物的合成方法，具体涉及一种新型光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法。
技术介绍
阳离子聚丙烯酰胺（英文名称cationicpolyacrylamide，缩写为CPAM）是目前研究和应用最广泛的有机高分子絮凝剂之一，这是因为CPAM分子链上带有正电荷活性基团且为线性高分子聚合物，它可通过电性中和、吸附架桥等作用使水中胶体颗粒及悬浮物脱稳、絮凝从而达到污泥脱水和污水处理的目的。目前，CPAM的制备方法包括两种：聚丙烯酰胺的阳离子改性法和共聚合法。聚丙烯酰胺阳离子改性法主要是通过羟甲基反应或曼尼奇反应实现，这种方法制备的CPAM产品存在储存时间短、阳离子度低且阳离子度不易控制的缺点。共聚合法是将丙烯酰胺单体与阳离子单体在一定条件下引发共聚合获得CPAM，共聚合法在一定程度上可以克服阳离子改性法的缺点，因此研究应用更为广泛。溶解性能是CPAM的研究应用中一个亟待解决的问题，也是CPAM产品性能的关键参数。一般来说CPAM分子链交联则较难溶解或无法溶解，如果CPAM分子链线性程度好则较易溶解。CPAM分子链的形态与聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步，在反应装置中依次加入去离子水、丙烯酰胺单体、阳离子单体和助溶剂尿素，经搅拌溶解均匀后调节溶液pH值至3‑9；计阳离子单体和丙烯酰胺单体为总单体，反应体系中总单体质量分数为15%‑50%，丙烯酰胺单体占总单体质量20%‑90%，阳离子单体占总单体质量10%‑80%；助溶剂尿素占总单体质量0.4‰‑3.60‰；第二步，向反应装置一边充入高纯氮气排除反应装置中的空气，一边依次向上述溶液中添加占总单体质量0.06‰‑0.60‰的偶氮引发剂、占总单体质量0.03‰‑0.50‰的氧化型引发剂、占总单体质量0.06‰‑1.00‰的还...

【技术特征摘要】
1.一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步，在反应装置中依次加入去离子水、丙烯酰胺单体、阳离子单体和助溶剂尿素，经搅拌溶解均匀后调节溶液pH值至3-9；计阳离子单体和丙烯酰胺单体为总单体，反应体系中总单体质量分数为15%-50%，丙烯酰胺单体占总单体质量20%-90%，阳离子单体占总单体质量10%-80%；助溶剂尿素占总单体质量0.4‰-3.60‰；第二步，向反应装置一边充入高纯氮气排除反应装置中的空气，一边依次向上述溶液中添加占总单体质量0.06‰-0.60‰的偶氮引发剂、占总单体质量0.03‰-0.50‰的氧化型引发剂、占总单体质量0.06‰-1.00‰的还原型引发剂，所有的引发剂均是配制成溶液后添加到反应装置中，将反应装置中的空气完全排除后，将反应装置密封，密封后将反应装置放置在超声波仪中振荡3-5min；第三步，在室温环境下，将第二步振荡后的反应装置放在匀速转动的转盘上，先在低紫外光强度下照射10min-60min，再提高光强并照射10min~60min后取出，静置熟化2小时，制得胶状阳离子聚丙烯酰胺；第四步，将制得的胶状聚丙烯酰胺通过丙酮和酒精洗涤精制，在真空干燥箱中烘干后研磨，即得阳离子聚丙烯酰胺粉末。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述反应装置为石英材质...

【专利技术属性】
技术研发人员：关庆庆，王城新，丁克强，徐进，曾浩伟，李璨，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32