膨润土-聚丙烯酰胺型复合凝胶的合成及性能

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聚丙烯酰胺水凝胶的制备

聚丙烯酰胺水凝胶的制备

聚丙烯酰胺水凝胶的制备聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的水溶性高分子聚合物,具有优异的吸水性和保水性能,因此被广泛应用于许多领域,如水处理、石油开采、土壤改良等。

本文将介绍聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法及其应用。

一、制备方法聚丙烯酰胺水凝胶的制备主要分为三个步骤:聚合反应、共聚合反应和交联反应。

1.聚合反应:首先,将丙烯酰胺单体与过硫酸铵等引发剂溶解在水溶液中,生成聚合反应体系。

然后,在适当的温度下,引发剂开始引发聚合反应,形成聚丙烯酰胺链。

聚合反应时间一般为数小时,待反应完成后,得到聚丙烯酰胺溶液。

2.共聚合反应:为了改善聚丙烯酰胺的性能,可以在聚合反应中加入其他单体进行共聚合。

常用的共聚单体有丙烯酸、丙烯酸钠等。

共聚合反应与聚合反应类似,只是在聚合反应体系中加入了共聚单体,并进行相应的引发反应。

3.交联反应:为了增加聚丙烯酰胺的稳定性和强度,需要进行交联反应。

交联反应可以通过添加交联剂进行,在适当的条件下,交联剂与聚合物发生反应,形成交联结构。

常用的交联剂有二甲基亚砜、甲醛等。

交联反应后,聚丙烯酰胺形成水凝胶状。

二、应用领域聚丙烯酰胺水凝胶具有优良的吸水性和保水性能,因此在许多领域得到广泛应用。

1.水处理:聚丙烯酰胺水凝胶可以用作污水处理剂,能够净化水质、去除悬浮物和重金属离子等。

其吸附能力强,可以将污水中的有害物质吸附在水凝胶上,从而实现水的净化。

2.石油开采:聚丙烯酰胺水凝胶可以用作驱油剂,能够提高原油采收率。

其具有较强的吸附能力,可以吸附在岩石孔隙中,阻止原油的流动,从而增加驱油效果。

3.土壤改良:聚丙烯酰胺水凝胶可以用作土壤改良剂,能够提高土壤保水性和保肥性。

其具有良好的吸水性能,可以吸收大量的水分,并将水分释放给植物根系,从而提高植物的生长。

4.医药领域:聚丙烯酰胺水凝胶可以用于制备药物载体,用于控制药物的释放速率和提高药物的稳定性。

其具有良好的生物相容性,可以与生物体组织相容,不会引起副作用。

有机膨润土-丙烯酸共聚物复合保水剂的合成及性能研究

有机膨润土-丙烯酸共聚物复合保水剂的合成及性能研究
精细 高 分 子 化 学 品 研 究 。T l ( 2 ) 6 6 3 5 e: 0 9 8 18 1 ;E—ma :ag l tn— l
h ng e 8 s . d . n。 o k @ u te u c
1 材 料 与 方 法
1 1 主 要 试 剂 .
主要试 剂有 丙 烯 酸 ( A, 东 光华 化 学厂 有 限公 司生 A 广
【 ] s s a Ha edA.Id s i 印pi tn f irba l 2 Haa F,hhA, m e n nuta r l l ai so coi i c o m l—
试验经过 紫外 诱变 筛 选 出多 株优 势 菌 , 中突 变菌 株 其
U 6脂肪酶活性 相对最高 , V一 达到 l . 9U m 比出发菌株 2 8 / L, B cl p S一 aiu s.C 4提高 了 2 .4 ; 以 u 6菌株作 为 出 ls 86 % 再 V一
唐 宏科 ,薛锋锋
( 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室/ 陕西科技大学 , 陕西西安 7 0 2 ) 10 1
摘要 :以有机 膨润土( MMT 、 O ) 丙烯酸 ( A) 丙烯酰胺 ( M) A 、 A 和醋酸 乙烯酯 ( A ) V c 为原料 , 用水 溶液法合 成 了有 机膨润土 一丙烯酸共 聚物复合保水 剂。有机 膨润土的添加量为 5 %时 , 复合保水剂对纯净水 和 0 9 . %氯化钠溶液 的吸 收倍率分别为 65g g 1 3g g 9 / 和 / 。复合保水剂不仅具有较快 的吸水速率 , 1 而且具有 良好 的重复吸水性能和保水性能。 关键词 : 有机 膨润土 ; 丙烯 酸共 聚物 ; 复合保水剂 ;性能
收稿 日期 :0 1— 4—2 21 0 5

如何制备膨润土无机凝胶

如何制备膨润土无机凝胶

如何制备膨润土无机凝胶膨润土无机凝胶是以膨润土为重要原材料,经提纯、钠化改型、磷化改性及胶化等工序生产出来的一种具有高附加值的胶体类产品。

1、膨润土无机凝胶的应用领域膨润土无机凝胶具有增稠、触变、抗电解质盐类、抗酸性能好,耐酸、碱,性能稳定等特点,因而广泛应用于日化、制药、洗涤、陶瓷、玻璃、造纸、铸造、电池等行业。

牙膏行业:加入无机凝胶,可以降低有机粘结剂CMC的用量,并改善膏体的黏度大,稠度小,触变性差等缺点。

化妆德行业:无机凝胶是理想的乳液稳定剂,向润肤乳液中加入无机凝胶,可以提高乳液的稳定性。

并且蒙脱石能有效清除和吸附肌肤纹路中残留的彩妆、污垢杂质,并吸附过剩油脂,去角质,加速老死细胞的脱落,收敛过粗毛孔,淡化黑色素细胞,改善肤色等紧要作用。

日化领域:无机凝胶用于洗发香波,可取代P2O5洗涤助剂,削减油脂用量,使头屑大大削减,并有消炎、止痒、削减头发磨损、改善头发梳理性等功效。

2、化妆品用凝胶(JDF凝胶)的制备工艺矿石粉碎(175m)浸泡(24h)搅拌除砂表面改性(钠化)边缘改性(PO43—)提纯漂白凝胶化产品JDF产品的物性:吸蓝量0.9877mmoL/g;阳离子交换总量0.7037mmoL/g;膨胀容量85mL/g(溶胶液);pH值为8.74;白度78%;粒径为:—2m81.2%,2—5m9.0%,5—10m5.5%,10—15m2.4%,+15m1.9%。

3、SM凝胶(牙膏载体)制备工艺SM凝胶性能:水分(片状、粉状)不大于8%;5%表观黏度:LV型5—12MPas,HV型不小于15MPas;pH值为7.5—10(可调);白度75%;产品干粉74—43m大于95%。

膨润土无机凝胶的制备,原矿选择很关键。

选用低层电荷、蒙脱石含量一般要大于95%的原矿,制备得到的凝胶性能较好。

▼2023年中国非金属矿产业技术高峰论坛以“政府引领,创新驱动,加快非金属矿产业转型升级”为主题的2023年中国非金属矿产业技术高峰论坛,今年将重点关注行业关切的问题,大力整合国家相关部门、产业集聚区、行业协会、讨论机构、优质企业等各方资源,共商我国非金属矿资源综合利用进展大计!大会将于2023年8月9—11日在江苏盱眙隆重召开,会议咨询:187****3278,会议投稿:***************。

聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土制备及其对Pb^2+的吸附

聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土制备及其对Pb^2+的吸附

含 量或 改变 聚合物 中单 体可 有效体 现膨 润 土 的吸 附特 性 。针 对 P b 抖 的脱 除 , Mu s a S 6 1 e n e r 等[ 5 合成 的( 甲 氧 基 乙基) 丙 烯酰胺 复 合膨 润 土对 P b 。 。 。 的 吸附 量达 到
8 1 . 0 2 mg / g 。Ul v i Ul u s o y , S e l c u k S i ms e k l 6 制备 膨 润 土含量为 3 0 左右 的 P AA — B( 聚 丙 烯 酰 胺 复 合 膨 润
土 层 间 阳 离子 及 S i — OH 、 A1 一 OH 基 团 的 络 合 作 用 要
土) 及其 P h y ( 植酸) 改性产 品 P AA— B - P h y , 它 们 对 铅 离 子 的平衡 吸 附量 分别 为 3 3 . 1 2和 3 7 . 2 6 mg / g 。郑易 安 制备 了聚 ( 丙 烯 酸一 C O 一 丙 烯 酰胺 ) / 蒙 脱 土/ 腐 殖 酸
陈学青 等 : 聚( 丙烯酰胺一 丙烯酸钠) 复合膨润土制备及其对 P b 的 吸 附
文 章编 号 : 1 0 0 1 - 9 7 3 1 ( 2 0 1 3 ) 0 9 — 1 3 0 9 — 0 6
聚( 丙 烯 酰 胺一 丙烯酸钠 ) 复 合 膨 润 土 制备 及 其对 P b 2 +的 吸 附
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / . i s s n . 1 0 0 1 — 9 7 3 1 . 2 0 1 3 . 0 9 . 0 2 3
P b 的脱 除 , 进 行 了聚 ( 丙 烯酰胺一 丙 烯 酸钠 ) 复 合膨 润
土 的制 备及 P b 抖 吸 附性 能 的研究 。

聚丙烯酰胺对膨润土吸附剂过滤性能的影响

聚丙烯酰胺对膨润土吸附剂过滤性能的影响
( 量 % )SO25 . ; 23 83 ;eO ,.5 C O, 质 : i ,98 Al , . F 2 3 6 ; a 9 o 1 4 6 23 ; O,.5Na 04 ; 0 1 3 . Mg 25 ; 2 .5K2 ,. ;烧 失 量 ,. 。 8 0, 9 77 9
211 阳离 子聚 丙烯 酰胺 : .. 由图 2可 看 出 , 随药剂 用 量 的不断加 大 , 滤速 度加 快 , 阳离子 聚丙烯 酰胺 过 当 的用量 为 5 时 过滤 速 度 最 快 ,但 其 用量 继续 增 0
p H值 8 膨 胀容 6 /; 润 值 9 /g 颜 色 灰 白。 ; mLg膨 mL3 ; 试验 时, 将其配 成 1%的悬 浮液 使用 。 0 药剂 : 阳离 子聚丙 烯 酰胺 、 阴离 子 聚丙 烯酰 胺 、 非 离子 聚丙烯 酰 , 配制 成 01 .%的溶 液 使用 。悬 浮 液
启 真空泵 ( 真空度 O0 5 a, .2MP ) 并开始 计 时 , 录不 同 记
土进行了试验研究 , 供实际应用时参考 。
1 试 样 、 剂及试 验方法 药

试样 : 潍坊某膨润土厂雷蒙磨磨细产 品, 0 一50
目占 9%。试 样 XR 分 析结 果 :主要 矿 物为 蒙 脱 5 D
Ab ta t Th fe to i ee t l cya d so l aeo be tnt F ics e nti a e . emantc n c l o dto sweed tr sr c ee c f f rn ya rlmie nf t t f no iewoedsu sd i sp p r d po i r h Th i e h ia n iin r ee- c

大, 过滤速度又有所降低 。 21 阴离子 聚丙 烯 酰胺 : 图 3可看 出 , .. 2 从 随药剂 用 量 的不 断加大 , 滤速 度加 快 , 过 阴离子 聚丙 烯酰胺 的

膨润土/聚丙烯酰胺吸水性复合材料的研究进展

膨润土/聚丙烯酰胺吸水性复合材料的研究进展
Li u g , h oH o g , a gEn e uX e ui S a n W n d
( .c o l f e o re & C v l n ie r g Note s r ie s y S e y n 1 0 4 C ia 1 h o R s u c s S o iiE gn ei , r a t Unv ri , h n a g 1 0 0 , hn ; n h e n t
2 0 年第 6 08 期
中国非金属矿 工业导 刊
总第7 期 2
【 发利用 】 开
膨涧 /
烯酰麒
性 合 阿 L . - J L  ̄

◆ ◆ ◆ 4 ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆◆ , -
c mp st si d s u s d On t i b ss t e a p i a i n p o p c i eo e t n t /ll a r l mi e c mp st s sp e iwe . o o i s ic s e . s a i, h p l t r s e t f n o i l y c y a d o o ie e h c o v b e ̄ o wa r v e d
复合材料的应用前景 。 关键词 :膨润 土 ;聚丙烯 酰胺 ;复合材料 ;吸水膨胀 ;应用 中图分类号 :P 1 .5 ; B 3 69 25T 32 文献标识码 :A 文章编号 :10 ~ 362 0 )6 0 1 — 6 0 7 9 8 (0 80 — 0 3 0 ‘

聚丙烯酰胺的合成及性能

聚丙烯酰胺的合成及性能

2.5.3引发剂质量分数
从图9看出.随引发剂质量分数增加,C增
(1)
J|}_Ae枷7 摩尔气体常数,8.314
大,而PAM的帆降低。在自由基聚合中引发剂受
热分解产生自由基.自由基作为反应活性中心与 单体加成形成链自由基㈣。增大引发剂质量分数,
式中:丁为反应温度;E是活化能,为正值;R为

J/(mol・K)。反应温度升高
of PAM
与0.2 mol/L冰乙酸,流速为1.0 mL/min.标准试
TG分析 从图4看出:PAM在100℃左右开始失重。
失重率约为6%。这是小分子溶剂和体系未除净的
2结果与讨论
2.1
水及聚合物所吸附的水向外挥发所致|9.141:PAM失 重的第1阶段为190~350℃。欠重率约为18%;第
2阶段为350~500 oC,分解速率非常快㈣.失重率
0.154 178 nm,电压为30 kV,电流为20 mA。扫描
速率0.06 o/s,扫描范围50400。热重(TG)分析采
用美国PerkinElmer公司生产的Pvris 6型热重分 析仪,N,气氛,升温速率10℃/min。采用美国
PerkinElmer公司生产的Diamond型差示扫描量
热仪测定试样的玻璃化转变温度(珀,升温和降温
FTIR分析 由图2可以看出:3 199—3 430 cm一为酰胺的
N—H键对称和不对称伸缩振动吸收峰ISl:2
2 926
847,
约为40%;第3阶段为500~700℃。几乎完全分
解,失重率约为33%。凶此,PAM热稳定性较好。
cm-1处为亚甲基的C—H键对称和不对称
伸缩振动吸收峰嗍:l 660 cm一处为C=O键对称 伸缩振动吸收峰f8t州1I:l 443 cm一处为酰胺的C—N

聚丙烯酸复合材料的制备与性能分析

聚丙烯酸复合材料的制备与性能分析

聚丙烯酸复合材料的制备与性能分析聚丙烯酸复合材料是一种层状复合材料,由聚丙烯酸(PPAA)基质和纳米填料组成。

聚丙烯酸是一种高分子聚合物,具有优异的耐热性、化学稳定性和机械性能,而添加纳米填料可以显著改善其物理性能和化学稳定性。

本文将介绍聚丙烯酸复合材料的制备方法和性能分析。

首先,聚丙烯酸复合材料的制备方法有两种常用的途径:混炼法和原位聚合法。

混炼法是将聚丙烯酸和纳米填料分别按一定比例混合,然后通过热压或挤出等加工方法将其固化成复合材料。

原位聚合法则是在聚丙烯酸分子链上引入纳米填料,通过聚合反应使两者形成复合。

这两种方法各有优劣,需要根据具体应用和需求选择。

其次,聚丙烯酸复合材料的性能分析主要包括物理性能、热性能、力学性能和耐腐蚀性能等方面。

在物理性能方面,复合材料的密度和热膨胀系数将直接影响其使用温度范围和热稳定性。

热性能主要表现为热分解温度和热导率,高热分解温度意味着较好的耐热性能,而高热导率则可以提高材料的导热性能。

力学性能包括拉伸强度、弯曲强度、硬度等,这些性能决定了复合材料的力学可靠性。

耐腐蚀性能则与聚丙烯酸及纳米填料的化学稳定性有关,需要通过化学实验和测试评估。

在物理性能方面,聚丙烯酸复合材料通常具有较低的密度和较小的热膨胀系数。

由于聚丙烯酸材料本身的低密度特性,添加纳米填料能够进一步降低复合材料的密度,使其具有较轻的重量。

另外,纳米填料的加入也可以改善材料的热膨胀性能,降低因热胀冷缩引起的应力和应变,提高材料的热稳定性。

在热性能方面,聚丙烯酸复合材料通常具有较高的热分解温度和较好的热导率。

纳米填料的加入可以提高复合材料的热分解温度,在高温环境下保持材料的结构完整性。

此外,纳米填料具有较高的热导率,可以提高材料的导热性能,增加材料的热传导速率,从而提高整个系统的热效率。

在力学性能方面,聚丙烯酸复合材料的强度和硬度可以通过调整纳米填料的种类、形态和含量进行优化。

纳米填料的加入可以增强聚丙烯酸的力学性能,提高材料的拉伸强度和硬度。

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7 3 。反 应 方 程 式 如 下 :


状粘 土 , 层 间存 在 Na 、 K 等 可 交换 的无 机 阳离
子, 可用 含有机 阳离 子 的插 层 剂 对 其进 行 处 理 发
生离 子发 生交 换使层 间 的微环境 由亲水性 变 为亲 油性 , 同时使 MMT片层 间距扩 大或 剥离 , 利 于单
件: 膨润土加量 4 O , AM 加 量 4 O , DMB加 量 1 , 引发 剂 加 量 0 . 2 , 交联剂 加量 0 . 3 时, 所 制 得 的 凝 胶 有 很 好 的 吸 水 性 及 良好 的耐 温 耐 盐 性 能 。 关键词 : 丙烯酰胺 膨 润 土 复 合 凝 胶 耐 温 耐 盐

I /
C- - C- - O

0 l

c1 6 H3 3 . Br
| I l

八 / I
( D M B)
C- - C - O
1 . 2 . 2 复 合 凝 胶 的 制 备
较 好 的改性 膨润 土/ 聚丙烯 酰胺 复合凝 胶颗 粒 。
1 实验部 分
1 . 1 实 验 试 剂 与 仪 器
丙 烯酰 胺 ( AM , AR) 、 甲基 丙 烯 酸一 2 一 二 甲氨
基 乙酯 ( DMA, A R) 、 溴代十六烷 ( C P ) 、 N, N一 亚
甲基 双丙烯 酰胺 ( MB A, C P ) 、 过 硫 酸铵 ( AR) 、 膨 润土 , 成都 科龙 化工试 剂 厂 。
作 者 简介 : 赵 田红 ( 1 9 7 3一 ) , 女, 副教 授, 主要 从事 油 田化 学 精14 细石油


S PECI AL1 TY PETROCHEM I CALS
第 3 O 卷 第 4 期 2 0 1 3年 7月
膨 润 土一 聚 丙 烯 酰 胺 型 复 合 凝 胶 的 合 成 及 性 能
赵 田红 , 夏 吉佳 , 耿 向 飞 , 蒲 万芬 , 张 燕
( 1 . 西南石油大学化学化工学 院, 四川 成 都 6 1 0 5 0 0 ; 2 . 油 气 藏 地 质 及 开 发 工 程 国家 重 点 实 验 室 , 四 川 成都 6 1 0 5 0 0 )
1 . 2 . 1 D MB 的 合 成
应 用效 果显 著口 ] , 由于该 体系 存在 着强度 低 的缺 点, 可 通过无 机 调剖 体 系 的 材料 作 为 支 撑 剂 与预
交 联凝 胶 的有机 体系通 过化 学反 应有效 结 合制得 复合 性材料 来 弥 补 单 一 材料 的不 足 ] 。膨 润 土 ( MMT) 是一 类 由纳 米厚 度 的表 面带 负 电 的硅 酸 盐片 层依靠 层 间 的静 电作 用堆 积在一 起构 成 的层
摘要 : 吸水性无机/ 有 机 复合 凝 胶 调 剖 堵 水 剂 在 地 层 中 吸水 膨 胀 后 具 有 较 高 强 度 韧 性 , 可 以起 到调 整 吸 水 剖 面 和 油 井 堵 水 的 目的 。实 验 以 甲基 丙 烯 酸一 2 一 二 甲氨 基 乙 酯 ( D MA) 为 原 料合 成一 种 疏 水 单 体 甲基 丙 烯 酰 氧 乙基 二 甲基 十 六 烷 基 溴 化 铵 ( 简记为 D MB ) , 利 用 化 学 插 层 法 用 DMB 对 膨 润 土 进 行 有 机 改 性 后 与 丙 烯 酰 胺 进 入 层间交联共聚 , 制 备 了一 种 膨 润 土 / 聚丙烯酰胺 型凝胶 复合颗粒 ; 采 用 单 因 素 法 优 化 得 到 了 最 适 宜 的 反 应 条
品 的 开 发研 究 工作 。
第 3 O卷 第 4 期
赵 田红 , 等. 膨 润 土一 聚 丙烯 酰胺 型 复 合 凝 胶 的 合 成 及 性 能 研 究
1 5
机 有机 复合 凝胶 。
1 . 2 . 3 复 合 凝 胶 吸 水 率 的 测 定
在三 口烧 瓶 中 分 别 加 入 D MA、 溴 代 十 六 烷
( 摩尔 比 1: 1 ) , 恒温 5 O℃条件 下搅 拌反 应 2 4 h ,
倒 出反应 产物 加入丙 酮 , 静 置过 夜 , 有 白色 颗粒状 物质 沉淀 析 出 , 抽滤后 得沉 淀物 再用 丙酮 洗涤3 ~ 5次 , 在4 O℃条件 下干 燥得 白色产 物 DMB, 收 率
中图 分 类 号 : O6 3 3 . 2 TE3 9
文献标识码 : A
预交联 凝胶 体 系是将 一定 配 比的单 体 、 引发 剂、 交联 剂在 一定 条 件 下 经 聚合 反 应 而 形 成 的具 有 一定 交联 度 的地 面 交联 体 系 , 在 调 剖 堵 水方 面
WQF 一 5 2 0型 傅 里 叶红 外 光谱 仪 , 北 京 瑞 利 分析仪 器公 司 ; X’ P e r t P RO MP D型 x射 线衍 射 仪, 荷兰 P ANa l y t i e a l 公 司。 1 . 2 实验 步骤
体或 聚合 物 插 入 制 备 聚合 物 / MMT 纳 米 复 合 材 料 刮 。为 此 , 本 文将 自制 的可 聚合 的 阳离 子疏 水 单体 与 膨润 土 中的无机 阳离 子交换 对其 进行 改性 后, 加入 丙烯 酰胺 交联共 聚 , 制得 一种耐 温抗 盐性

/ / \ \ / / \+C 1 6 H 3 3 B r _ I 一
在 水 中加入 一定量 的膨 润土 , 使膨 润土 溶胀 。 然后 加入一 定量 的 DMB, 强力搅拌 2 4 h , 然 后 加 入一定 量 的丙 烯 酰 胺 AM , 交 联 剂 MB A 及 引发 剂过硫 酸 铵 , 在 一 定 温 度 下 聚合 反 应 3 h 。得 无
收 稿 日期 : 2 0 1 2一 O 6 —0 8 ; 修 改 稿 收 到 日期 : 2 O 1 3一 O 4—2 2 。
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