收稿日期

:2003

06 (

修改稿

)

作者简介

陈夫山

男

博士

教授

;

现任天津科技大学材料科学与化学工程学院院长

;

主要从事造纸化学品、

造纸湿部化学和功能材料的研究开发。

AMPS

共聚物的合成及用于造纸废水

絮凝处理的研究

陈夫山　张红杰　胡惠仁　何秋实

(

天津科技大学

天津

,300222)

摘　要

主要研究了

AMPS(2

2丙烯酰胺基2

2甲基丙磺酸

)

共聚物的合成及应用。通过研究引发剂的用量、

共聚单体的用量、

EDTA

用量、

反应后期温度等因素对

和

AMPS

共聚合反应的影响

发现在中性水溶液介质中

在氧化还原引发体系与偶氮类引发剂共同作用下

在

℃的低温下引发聚合反应

当引发剂用量为单体质量

03 % ,

反应后期温度为

℃时

可获得相对分子质量为

1810

万的

和

AMPS

共聚物。并研究聚合氯化铝

/ AM

和

AMPS

共聚物体系在造纸脱墨废水絮凝处理的应用

研究表明

:AM

和

AMPS

共聚物用量为

75 mg/

L ,

与之复配的聚合氯化铝

( PAC)

最佳用量是

100 mg/ L ,

其中

1134

万相对高分子质量的两性

AMPS

和

、

MAC

共聚物效果更佳

与之复配

的

PAC

用量可减少到

75 mg/ L ,COD

去除率都达

70 %

以上。

关键词

: AMPS(2

2丙烯酰胺基2

2甲基丙磺酸

) ;

共聚物

;

脱墨废水

;

水处理剂

中图分类号

: X793 ; TS727

　　　　文献标识码

: A

　　　　文章编号

: 1000

6842 (2003) 02

0114

2丙烯酰胺基222甲基丙磺酸 ( 22Acrylamido222

Methyl Propane Sulfonic Acid ,简写为 AMPS ,又叫作叔丁

基丙烯酰胺磺酸 ,是一种丙烯酰胺类阴离子单体。其
结构式为 :

AMPS 在油田化学、

废水处理、

造纸、

纺织、

塑料、

印染、

涂料、

皮革、

生物医学材料、

磁性记录材料等方面

具有广泛的应用。水处理是 AMPS 最重要的应用领域
之一。AMPS 的均聚物或与丙烯酰胺、

丙烯酸等单体

的共聚物 ,可作为污水净化的淤泥脱水剂 ;还可用作加
热器、

冷却塔、

空气净化器和气体净化器的除垢剂、

阻

垢剂 ;在封闭的水循环系统中用作铁、

锌、

铝、

铜极其合

金的防腐剂和金属表面处理剂。丙烯酸、

马来酸酐与

AMPS 三元共聚物对磷酸钙有优良的阻垢分散性 ,可

用作工业循环水的阻垢分散剂。文献表明 ,以 AMPS
共聚物作水处理剂具有用量少 ,效果优于现有聚丙烯
酰胺类水处理剂的特点。

AMPS 是一种具有聚合性、

亲水性、

稳定性、

抗水

解和抗盐等优异性能的精细化工产品 ,应用领域非常
广泛。国外在 AMPS 聚合物的研究和应用上 ,除了在
油田化学、

合成纤维、

工业水处理等传统领域改造旧产

品 ,继续深入开发新产品 ;另一方面在生物医学材料等

新兴领域不断地进行探索性工作。我国近几年对

AMPS 合成工艺和应用研究比较活跃 ,特别是 1987 年

美国氰胺公司用 AMPS 开发的高效三次采油助剂在中
国取得专利发明权以后 ,更加引起了我国化学工作者
的关注。但目前我国生产厂家少 ,规模小 ,生产能力
低 ,成本高 ,应用研究仅局限在水处理和油田化学品方
面 ,在其它新型领域的研究和应用几乎还是空白 ,因而

AMPS 在我国开发利用前景将十分广阔。

本文采用 AMPS 和 AM (丙烯酰胺) 、

MAC (甲基酰

氧乙基三甲基氯化铵) 合成的共聚物用于造纸废水处
理 ,实验其絮凝效果及对 COD 的去除率等。

1 　实验部分

11 　实验原料

AM 　　　　工业品　　　江西南昌产

AMPS 　　　工业品　　　山东寿光产

MAC

聚合氯化铝 ( PAC) : 淡黄色粉末状颗粒 ,水分 : 　

161 %

AMPS 共聚物 :自制

　　　　外观 :透明粘状液体
　　　　相对分子质量分别为 :446 万、

469 万、

485 万、

525 万、

663 万、

772 万、

856 万、

1035 万、

1134 万

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中　国　造　纸　学　报

Transactions of China Pulp and Paper

Vol

18 ,No

2 ,2003