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阴离子聚丙烯酰胺过程中酸碱度的影响


2022-01-08


      反应体系的酸碱度也是影响聚合产物分子量的一个重要因素,本实验以1%wt的氢氧化钠和盐酸溶液调节反应溶液的酸碱度,溶液pH值对共聚物平均分子量的影响曲线。

       在不同的pH值条件下反应所得产品的分子量有明显的差异。pH值过低时,酸性过强,容易引起爆聚,形成交联状不溶物,所得APAM分子量也较低;随着pH值的增大,反应溶液酸性渐弱碱性渐增,所得APAM的分子量逐渐减小,而溶解性变好。这种现象可归因于,低pH值条件下聚合易伴生分子内和分子间的亚酰化反应,形成支链或交联型产物,从而导致聚合产物溶解性能较差和分子量的较小;而在高pH值下,AM可生成氮氚三丙烯酰胺(NTP)[5,10],NTP在反应中是潜在的还原剂,其量越多反应速度越快,同时NTP也是链转移剂,会导致较终产品分子量降低,使其溶解性变好。

使用过程中酸碱度对阴离子聚丙烯酰胺也有一定影响
       根据实际使用条件,稀酸、碱和低温下受影响很小。聚丙烯酰胺的阴离子聚丙烯酰胺基团是羧钠基,在酸性环境下,一部分羧钠基变成羧基,但阴离子度没有变化,但聚丙烯酰胺在酸性条件下亦有可能水解,即酰胺基水解成羧基,这样就使水解度增加;在碱性条件下,聚丙烯酰胺较容易水解,因此水解度亦有可能增加。

       聚丙烯酰胺的阴离子基团是羧钠基,在酸性环境下,一部分羧钠基变成羧基,但阴离子度没有变化,但聚丙烯酰胺在酸性条件下亦有可能水解,即酰胺基水解成羧基,这样就使水解度增加;在碱性条件下,聚丙烯酰胺较容易水解,因此水解度亦有可能增加。一般情况下稀酸、碱和低温下受影响很小。