紫外光引发聚合P(AM-MAPTAC)及其响应面优化制备

doi:10.11835/j.issn.1674-4764.2017.01.017

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紫外光引发聚合P(AM-MAPTAC)及其响应面优化制备
DOI:
                        10.11835/j.issn.1674-4764.2017.01.017
                    
CSTR:
                        [cstr]
                    
作者:
                        
                        
                    
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基金项目:国家自然科学基金（21477010、21677020）

Ultraviolet-initiated synthesis of P(AM-MAPTAC) and optimization of preparation conditions with response surface method

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以丙烯酰胺（AM）与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵（MAPTAC）为共聚单体，通过紫外光引发聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P（AM-MAPTAC）。通过红外光谱（IR）与差热热重分析（TG/DSC）分别对P（AM-MAPTAC）进行结构表征与热稳定性分析，并采用响应曲面法得到优化制备条件：反应体系pH为4.75，引发剂v-044质量分数为0.07%，EDTA-2Na质量分数为0.20%，n（MATPAC）/n（AM）为0.33，光照时间为60 min。在优化条件下制备P（AM-MAPTAC）絮凝剂，特性粘度可达14.72 dL/g，通过污泥脱水实验可验证该特性粘度下的污泥脱水效果最好，滤饼含水率（FCMC）达70%，污泥比阻（SRF）达6.94×10¹²m/kg，上清液剩余浊度达9.70 NTU，污泥脱水效果优于市售常用絮凝剂。

Abstract:

The cationic polyacrylamide flocculant P(AM-MAPTAC) was prepared by polymerizing acrylamide(AM) and methacrylamide propyl trimethyl ammonium chloride (MAPTAC) under UV irradiation conditions. Determination the structural features and thermal stability of P(AM-MAPTAC) by IR and TG/DSC. The Response Surface Method was used to obtain the optimum preparation conditions:pH 4.75, initiator mass fraction 0.07%, EDTA-2Na mass fraction 0.20%, MATPAC/AM molar ratio 0.33, illumination time 60min.Under optimal conditions, the intrinsic viscosity of P(AM-MAPTAC) reached 14.72dL/g, under this condition, P(AM-MAPTAC) showed the best effect of sludge dewatering, FCMC 70%, SRF 6.94×10¹² m/kg, tubidity 9.70 NTU.

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郑怀礼,寿倩影,李香,刘冰枝,郑欣钰,梁逸舟,周于皓,郭洪茹.紫外光引发聚合P(AM-MAPTAC)及其响应面优化制备[J].土木与环境工程学报（中英文）,2017,39(1):118-124. Zheng Huaili, Shou Qianying, Li Xiang, Liu Bingzhi, Zheng Xinyu, Liang Yizhou, Zhou Yuhao, Guo Hongru. Ultraviolet-initiated synthesis of P(AM-MAPTAC) and optimization of preparation conditions with response surface method[J]. JOURNAL OF CIVIL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING,2017,39(1):118-124.10.11835/j. issn.1674-4764.2017.01.017

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收稿日期:2016-05-06
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在线发布日期: 2017-02-08
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