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M1、M2——DAC、AM 的摩尔质量,g/mol;
m——聚合物的质量,g。
1.3 P(DAC-AM)絮凝试验
絮凝剂的配制:准确称取 0.1 g P(DAC-AM)粉末,并配制成 100 mL 的溶液,待用。
絮凝过程:量取 100 mL 大庆油田含聚污水,调 pH,40 ℃恒温 0.5 h,之后加入一定量
的 PAC 溶液和一定量的配好的 P(DAC-AM)溶液,用力摇动 50 下,放回 40 ℃恒温水浴,一定
时间后取其清液,测定絮凝效果。
2 结果与讨论
2.1 P(DAC-AM)的合成
在 P(DAC-AM)反相微乳液的合成过程中,随着反应进行,反应体系黏度先增大后减小,
聚合过程中乳液的这种状态变化是由于微观结构上乳液从双连续到反相球状的转变造成的。
聚合过程中,反应温度、反应时间、引发剂用量对反应转化率、产品分子质量均有很大影响,
而单体配比则决定了产品的阳离子度。
2.1.1 反应温度的影响
对于聚合反应,在较低的引发温度下,引发剂的活性较低,自由基数量少,链传递往往
不能顺利进行,导致聚合不完全,产品转化率低,残余单体偏高,而在较高的温度下,引发
剂引发产生大量的自由基,体系的链转移速率常数的增加远大于链增长速率常数的增加,又
使得相对分子质量降低。因而要获得产品转化率高、相对分子质量高的聚合物,反应温度的
选择至关重要。实验中固定其他反应条件:m(DAC)∶m(AM)=3∶7,引发剂为溴酸钾-焦亚硫
酸钠且用量为单体质量的 0.025%,反应时间 3.0 h,分别在 30、35、40、45、50 ℃条件下
完成了聚合,发现 30 ℃引发反应时,无明显反应特征,后处理未得到产品,即此温度下无
法引发聚合,35 ℃引发反应时,产品转化率较低,反应不完全,直至反应温度提至 40 ℃
及以上,反应完全,产品分子质量随温度升高有降低趋势,因而选取 40 ℃为最佳反应温度。
2.1.2 反应时间的影响
不同于一般的聚合反应,微乳液聚合是一种快速的聚合反应,短时间内就能够聚合完全。
固定其他反应条件:引发剂为溴酸钾-焦亚硫酸钠且用量为单体质量的 0.025%,反应温度 40
℃,使反应分别进行 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,发现不同单体配比,即 m(DAC)∶
m(AM)在 1∶9~4∶6 下的聚合反应,随反应时间的增长,反应转化率逐渐增加,相应的分子
质量随转化率的增加而逐渐降低,约 2.0 h 后反应完全,分子质量不再有明显变化。由此,
可以选定最佳反应时间为 2.0 h。