水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成條件與應(yīng)用

水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成條件與應(yīng)用摘要：傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺產(chǎn)品都是以膠體和粉末狀為主，在很多方面都存在一定的問題。例如水包水型聚丙烯酰胺膠體運輸和使用較為不便，粉末必須干燥處理、長時間攪拌等等。而隨著聚丙烯酰胺在各行業(yè)的使用程度加大，很多的人員在其研發(fā)上已逐漸引進先進的科學(xué)技術(shù)，從根本上改善聚丙烯酰胺的產(chǎn)品形式，以此更好的將其良好的性能和作用力展現(xiàn)出來。本文主要就水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成條件與應(yīng)用進行探討分析，并提出一些個人觀點，以供參考。關(guān)鍵詞：水包水型聚丙烯酰胺乳液；合成條件；應(yīng)用1水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成條件實驗部分1.1.1實驗原料（1）以叔丁醇、硫酸銨與水的混合體系為反應(yīng)介質(zhì)，以單體丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨為原料；（2）以丙烯酰胺與乙烯基己內(nèi)酰胺的聚合物為分散穩(wěn)定劑，進行分散聚合，得到流動性、穩(wěn)定性良好的聚丙烯酰胺乳液，其相對平均分子質(zhì)量為280?320萬，單體丙烯酰胺的轉(zhuǎn)化率為99.5%以上。（3）在水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成實驗中，主要材料包括：丙烯酰胺、氫氧化鈉、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉、無水乙醇、乙二胺四乙酸二鈉鹽、丙酮、十二烷基硫醇、氯化鈉、改性聚乙二醇、聚乙烯醇溶液、偶氮二異丙基脒鹽、二甲基二烯丙基氯化銨等。1.1.2實驗器具四口燒瓶、干燥箱、冷凝管、電動攪拌器、電子天平、酸度計、通氣管、氮氣鋼管等。1.1.3水包水乳液的制備（1）取適量的丙烯酰胺、聚乙烯醇溶液、二甲基二烯丙基氯化銨、十二烷基硫醇、乙二胺四乙酸二鈉鹽加入四口燒瓶；（2）向燒瓶中加入一定量的蒸餾水，并攪拌均勻，隨后通入氮氣，等待10分鐘左右后，將溫度升至適宜的反應(yīng)溫度；（3）慢慢加入偶氮二異丙基脒鹽，待燒瓶中的各種物質(zhì)反應(yīng)一段時間后，將其余單體在規(guī)定時間內(nèi)加入燒瓶；（4）在適合溫度下讓其反應(yīng)一定的時間，冷卻、過濾后即可得到水包水型聚丙烯酰胺乳液其性能指標如下：外觀為白色乳液狀、水溶性為速溶、pH值為3.0-5.0、陽離子度的百分比為28.9-29.4、穩(wěn)定性較好。各種合成條件對乳液性能的影響分析引發(fā)劑種類及其用量對乳液性能的影響在水包水型聚丙烯酰胺乳液合成過程中一定要重視引發(fā)劑的應(yīng)用，因其是合成中不可缺少的重要原料，能夠良好的提高聚合的效率和速度，并且能夠讓整個聚合反應(yīng)都控制在較低溫度下，通過自身性能良好的降低解活化能，以此達到聚合誘導(dǎo)期的縮短目的。在此次的實驗中，通過對比發(fā)現(xiàn)利用偶氮二異丙基脒鹽作為引發(fā)劑比亞硫酸氫鈉以及過硫酸銨的效果更好，不僅成功率有所提高，而且聚合較為完全，因此相關(guān)人員在選擇引發(fā)劑時應(yīng)當結(jié)合實際的情況進行應(yīng)用。另外引發(fā)劑的用量問題也是相關(guān)實驗人員應(yīng)當關(guān)注的重點，用量多少其實是與乳液的分子質(zhì)量關(guān)聯(lián)的，一般在正常等同溫度條件下，引發(fā)劑用量的濃度越高，其自由基的濃度就會越高，這樣也會加快聚合。但如果濃度較低，那么聚合速率也會相對減慢，增加聚合的周期性。1.2.2聚合溫度的影響各種因素對于水包水型聚丙烯酰胺乳液的影響性能都是不一樣的，在整個實驗中我們可以看出，影響水包水型聚丙烯酰胺乳液穩(wěn)定性和產(chǎn)物性能的還有相應(yīng)的聚合溫度。在這里如果溫度太高的話，就會加速整個反應(yīng)，使其很可能引發(fā)爆聚現(xiàn)象，另外也有可能造成聚合物產(chǎn)物的粘連。但反之如果溫度太低的話，就會拖延聚合時間，使整個反應(yīng)速度降低。所以在整個實驗過程中一定要控制好聚合溫度，在最為合適的時間段進行實驗作業(yè)，以此更好的維護乳液的增強效果。2水包水型聚丙烯酰胺乳液的具體應(yīng)用在污水處理中的應(yīng)用水包水型聚丙烯酰胺乳液在污水處理過程中一般都是用作絮凝劑，其與一般的無機絮凝劑相比而言，水包水型聚丙烯酰胺乳液的處理效率更高，而且用量不用很大，對于污水的適應(yīng)能力比較強，而且后期形成的泥渣量是比較少的，很方便后期的處理。另外水包水型聚丙烯酰胺乳液是利用自身所帶的電荷作用與強度進行澄清作業(yè)的，因此很適合用于有機膠體含量高的廢水處置。在石油工業(yè)中的應(yīng)用作為浮選劑用于油田污水凈化隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于能源的使用需求逐漸增大。尤其是石油行業(yè)，其屬于不可再生能源，以我國目前的開發(fā)利用情況來看，很多油田地面的水源都不充足，而且部分油井會不斷的排出污水，對周邊環(huán)境造成各種程度的污染。因此現(xiàn)在相關(guān)部門決定從油井中排出來的污水必須都通過合理科學(xué)的處理后在回注到井里。除此之外，油井對于回注水的質(zhì)量要求不低，但現(xiàn)今很多油井排出的污水里都有著懸浮物和大量的剩油，這些物質(zhì)不清楚干凈會嚴重的影響回注水的質(zhì)量。此時如果利用水包水型聚丙烯酰胺乳液就可以很好地解決此類問題，因其本身對于油田污水有著超強的凈化能力，因此在經(jīng)過乳液利用后的回注水都符合相關(guān)的回注標準，且脫油率非常的高。2.2.2可作為粘土穩(wěn)定劑在石油工業(yè)的發(fā)展中利用水包水型聚丙烯酰胺乳液的特性可以很好的輔助其作為黏土穩(wěn)定劑使用。因其乳液中含有比較可觀的正電荷，利用正電荷能夠和粘土礦物中的負電荷發(fā)生作用，以此更好的避免飛石碎屑、井壁坍塌現(xiàn)象發(fā)生。另外水包水型聚丙烯酰胺乳液具有良好的地層水體適應(yīng)性，因此不會造成油層污染利用此乳液作為粘土穩(wěn)定劑能夠很好的保護粘土結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定石油業(yè)長穩(wěn)發(fā)展。在造紙業(yè)中的應(yīng)用增強顏料以及填料的存留率在造紙業(yè)中，經(jīng)常會用到水包水型聚丙烯酰胺乳液，特別是在造紙環(huán)節(jié)中，將其加入紙料中，可以很好的增強填料和纖維的濾網(wǎng)存留，并且提升紙料的脫水效率，此類措施不僅可以促使?jié){料中的水更好的過濾，還能夠減少整體纖維的流失狀況。利用水包水型聚丙烯酰胺能夠更好的幫助造紙業(yè)提高環(huán)境保護，達到節(jié)能降耗的要求，還能夠持續(xù)提高過濾設(shè)備的整體工作效率，提高其制作質(zhì)量。2.3.2增強紙漿的強度在進行后期造紙作業(yè)時，一定要增強紙漿的強度，因為抄紙的速度和紙漿的強度是息息相關(guān)的。此時將水包水型聚丙烯酰胺乳液的一定適量放入漿液當中，能夠很好的與漿液中的離子慢慢匯合，形成絡(luò)合物，從而很好的增強紙漿的抱合質(zhì)量和強度，將紙張的剝離工作能夠順利的進行，并且提高其拉伸強度，增加紙機的整體車速，以此更好的達到產(chǎn)量提高。結(jié)束語：綜上所述，通過此次整體試驗分析，完成了水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成工作。在進行合成過程中所出現(xiàn)的影響因素經(jīng)過詳細的分析，選擇出適合乳液制作的科學(xué)工藝條件，以此更好的為后期的聚丙烯酰胺產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用做出一定的參考文獻：劉成，王廣玲.孫萍萍，等.水包水陽離子聚丙烯酰胺乳液對葦漿的助留作用研究[J].黑龍江造紙，2006,7.李建文，邱化玉，詹懷宇.陽離子聚丙烯酰胺乳液對木漿增強作用的研究J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2006，1.邢仁衛(wèi)，邱化玉，彭濤.水包水型陽離子聚丙烯酰胺在麥草