聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成及AKD熟化应用研究_陈夫山
二甲基二烯丙基氯化铵均聚反应原理
二甲基二烯丙基氯化铵均聚反应原理1. 引言二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）均聚反应是一种重要的聚合反应，它可以将DMDAAC单体分子通过聚合反应形成高分子聚合物。
DMDAAC均聚反应具有广泛的应用领域，包括水处理、纺织品、造纸、油田等领域。
本文将详细解释DMDAAC均聚反应的基本原理。
2. DMDAAC的结构和性质DMDAAC是一种带有正电荷的离子型单体，其结构如下所示：DMDAAC具有良好的水溶性，可以在水中形成稳定的溶液。
它的分子中含有两个反应活性的丙烯基基团，可以通过聚合反应进行均聚。
3. DMDAAC均聚反应机理DMDAAC均聚反应是一种自由基聚合反应，其反应机理如下：1.初始自由基生成：反应体系中加入引发剂（如过硫酸铵），在适当的温度下产生自由基。
2.自由基引发剂与DMDAAC反应：自由基与DMDAAC单体发生反应，将DMDAAC单体中的丙烯基基团引发聚合反应。
3.聚合链的生长：DMDAAC单体中的丙烯基基团通过自由基聚合反应逐步连接形成聚合链。
4.聚合链的传递：聚合链上的自由基可以与其他DMDAAC单体分子发生反应，将聚合链传递给其他单体分子，形成分支或交联结构。
5.聚合反应的终止：聚合反应会在一定条件下终止，例如反应体系中的引发剂消耗完毕，或者反应体系中的抑制剂作用引起反应停止。
4. DMDAAC均聚反应条件DMDAAC均聚反应的条件对于反应的效果和产物的性质具有重要影响。
以下是影响DMDAAC均聚反应的几个重要因素：1.温度：适当的反应温度可以促进反应速率和产物的分子量增加。
通常，DMDAAC均聚反应在50-70°C的范围内进行。
2.引发剂：引发剂选择和用量的不同会影响反应速率和产物的分子量分布。
常用的引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾等。
3.溶剂：溶剂的选择和用量会影响反应速率和产物的分子量分布。
常用的溶剂有水、甲醇、乙醇等。
4.单体浓度：单体浓度的增加会促进反应速率和产物的分子量增加，但过高的单体浓度可能会导致反应过程不均匀。
聚二甲基二烯丙基氯化铵合成及与牛血清蛋白络合表征研究
本课题 是 与美 国普度大学 化 学 系合作研究 项 目 中 的 一 部 分“ ］ 其 目的 是 合 成 Ｐ ＡＤ ， Ｄ — ＭＡ 的 同时 ， 行 其 在 一 定 环 境 下 与 血 清 白 Ｃ 进 蛋 白的络合 实验 。 ＤＡＤ Ｐ ＭＡ Ｃ是一 种水 溶性 的 阳 离 子 功 能 高 分 子 材 料０ ， 者 采 用 自制 的 ］笔 ＤＡ ＤＭＡｃ 为 原料 ， 过硫 酸 盐氧 化 还 原 引发 在
凝 血 性 ， 以预见 ， Ｄ 可 Ｐ ＡＤＭＡＣ 可 作 为 一 种 医
ｇ， 料 温度控制在 ８ 加 Ｃ以下 。料加 完 ０ ５ｈ后 ． 将瓶 内反应 液升温 至 ４ 此 温度下 回流 ６ ， ５ ｃ， ｈ
测反应 液 ｐ Ｈ＝ ６ 结束反 应 。经 减压抽 滤 、 时 蒸
馏 、 性炭 脱 色 等 以除 去 Ｎａ １ 产 物 和 有 色 活 Ｃ 副 物质。 再通 过柱层析 ， 即可得提 纯的单 体 ＤＡ Ｄ—
高 分 子 材辩 科 学 与 工程
ｇ ｍＩ ／ 的过 硫 酸 铵 溶 液 １ｍＩ 和 ０ ０ ５ｇ ｍＩ 的 ．２ ／
反 应 一段 时间后 ， 升 温 回流可提高单 体 产率 。 再
同 时 还 应 保 证 Ｎ ＯＨ 的 用 量 ， ａ 以免 生 成 弱 碱 盐 ， 利于后 期 提纯 。 不 纯 净 的 Ｄ ＭＡＣ为 白色 针 状 晶 体 ， 点 ＡＤ 熔 １６ ４ Ｃ～ １ ７ ４ Ｃ， 易 溶 于 水 ， 可 溶 于丙 酮 、 摄 还 甲 醇等有 机 溶剂 。空气 中易 吸 潮 成溶 液状 ． 低 毒， 是稳 定的季 铵盐 类之一 。
Ｍ ＡＣ水 溶 液 。 １ ２ ２ Ｐ ＡＤＭＡ 的 合 成 ： １ 自制 的 ． ． Ｄ Ｃ 取 ５ｍ１
聚二甲基二烯丙基氯化铵在原水处理中的应用及机制研究进展
， 同时 存 在 少 量 支 链 化 副 产
图1 Fig． 1
PDMDAAC 结构示意图
Structural representation of PDMDAAC
PDMDAAC 易溶于冰醋酸、 甲 醇 和水， 不溶于其 他有机溶剂， 无熔点。作为聚季铵盐之一， 具有杀生 ， ， 性能 和其他阳离子型线型高分子相比 水溶液稳定 性好
第28 卷 第4 期 2011 年4 月
精
细化Βιβλιοθήκη 工Vol ． 2 8 ， No ． 4 Apr． 2 0 1 1
FINE CHEMICALS
水处理技术与环境保护
聚 二 甲 基 二 烯丙 基 氯 化 铵 在原 水处理中 的 应 用 及 机 制研 究 进 展
李潇潇， 张跃军
*
( 南京理工大学 化工学院， 江苏 南京 210094 ) 摘要: 对聚二甲基二烯丙基氯化铵( PDMDAAC) 在原水处理 中的 应 用 及 作 用 机理 研究 进展进 行 了 综 述。在 介 绍 PDMDAAC 结构与性质基 础 上， 综 述 了 近 年 来 PDMDAAC 在原 水 处理 中 作为 混 凝助 剂 的 应 用， 强 化 混 凝 机 制， 和 用于供水处理时的安全性问题等方面的研究进展。强 调 了 PDMDAAC 通 过 与 无机 混 凝 剂 制 得 复 合 混 凝 剂用 于 原水强化混凝处理制取饮用水的方法的优势。指出结合 机理 研究 展 开 复 合 混 凝 剂 针 对 不 同 地 表水水质特 点 的 应用工艺研究， 以提高其应用性能， 是今后工作的方向。 关键词: 聚二甲基二烯丙基氯化铵; 原水处理; 强化混凝; 机制; 使用安全性; 水处理技术 中图分类号: O657. 63 文献标识码: A 文章编号: 1003 － 5214 ( 2011 ) 04 － 0375 － 09
二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展
二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展张家港凯宝来环保科技有限公司摘要二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(DMDAAC)是一种价格较低的阳离子型聚季铵盐电解质，有着广泛的用途。
作者对DMDAAC聚合物的结构、性质、合成及应用做了概述，指出了影响其聚合的因素以及提高其性能的措施，并对其未来发展做了展望。
关键词二甲基二烯丙基氯化铵聚合物，聚合方式，絮凝剂作为一种水溶性阳离子聚合物，二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的均聚物(PDMDAAC)及其共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点，因此被广泛应用于石油开采、造纸、采矿、纺织印染、日用化工以及水处理等领域〔1～15〕，成为当代化学界的一大研究热点。
国外自50年代就对其进行了大量的研究，并投入了大规模工业生产；我国对其研究起步较晚，虽然实现生产工业化，但其产品性能与应用范围与国外还存在着一定的差距。
在此对国内外关于DMDAAC聚合物的研究做一综述。
1 结构与性质1.1 结构1951年，Butler和Ingley首先报导〔16〕了二烯丙基季铵盐用特丁基过氧化氢引发得到的聚合物为水溶性的，而不是象他们预期的那种不溶的交联的树脂(三烯丙基或四烯丙基季铵盐聚合往往形成该类物质)。
1955年，Butler通过红外光谱和加氢实验，指出二烯丙基胺类聚合物为六元环结构，它们是通过分子内和分子间成环反应，从而增长为一线型环状聚合物〔17〕。
到60年代早期，有些研究者认为此类物质中也存在五元环结构，形成的五元环自由基不如六元环自由基稳定，而且五元环比六元环有较高的能量，从而不是热力学稳定产物。
随着核磁共振在60年代的应用，越来越多的研究者认为此结构应为五元环，反应过程受动力学控制而非热力学控制〔18〕。
W.Jaeger等〔19〕通过放射化学法测定残余双键，发现水中自由基聚合的产物中含有0.1%～3%的双键，通过计算得到，环状聚合和带一侧基双键的线型聚合的速率常数之比超过了100，所以PDMDAAC主要含有吡咯环，而且发现其顺反异构体的比例为6∶1。
聚二甲基二烯丙基氯化铵特征粘度
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聚二甲基二烯丙基氯化铵
聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)对活性污泥的脱水性能研究前言活性污泥含水率通常在95%以上。
这些带电污泥，以细小的颗粒存在，要使其脱稳絮凝脱水，需要在絮凝过程中投加大量的絮凝剂。
常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。
投加无机絮凝剂，不仅药剂的消耗量大，沉淀物多，且处理效果不佳，近年来逐渐被有机絮凝剂所取代，目前被大多数厂商采用的主要是阳离子聚丙烯酰胺(PAM-C)，其在使用过程中的他点是用量少，沉淀性能好，泥饼含水率低。
近年来，国内的部分生产厂家开始对聚二甲基二烯丙基氯化铵进行了大量的研究。
HCA是一种以二甲基二烯丙基氯化铵为主体的阳离子型有机高分子聚合物，它具有良好的水溶性，水溶液呈中性，在水溶液中电离后产生带正电荷的季胺盐类线型作用基团。
它除了具有一般高分子絮凝剂的架桥、卷扫功能外，还具有相当强的电中和能力。
其絮凝原理是高分子阳离子基团与带负电荷的污泥离子相吸引，降低及中和了胶体粒子的表面电荷，同时压缩了胶体扩散层而使微粒凝聚脱稳，并借助了高分子链的粘连架桥作用而产生絮凝沉降。
本文对二甲基二烯丙基氯化铰均聚和共聚产品的污泥脱水性能进行了研究，实验表明该类絮凝剂具有良好的污泥脱水性能。
1 实验部分1.1 主要试剂PAM－C：阳离子聚丙烯酸胺，市售；HCA：聚二甲基二烯丙基氯化胺均聚产品，自制；HCA-AM：二甲基二烯丙基氯化按与丙烯酸胺共聚产品，自制。
实验用污泥取自深圳某污水处理厂的浓缩污泥，含水率98％，pH 6.0－6.5，温度30－31℃。
1.2 自制高分子产品的制备过程①均聚产品先制备出二甲基二烯丙基氯化按单体。
将单体浓缩提纯后，取一定量的单体，按比例加入反应所需的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中密闭进行反应。
整个制备过程约为20 h左右。
②共聚产品取一定量的二甲基二烯丙基氯化铰单体，并按比例加人丙烯酸胺单体，加入反应所需量的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中进行密闭反应。
整个制备过程约为16 h左右。
聚二烯丙基二甲基氯化铵与酚醛树脂
聚二烯丙基二甲基氯化铵与酚醛树脂【深度探究】聚二烯丙基二甲基氯化铵与酚醛树脂：结合和应用的巧妙之处一、介绍在化学领域中，聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDMDAAC）和酚醛树脂是常见的两种材料，它们各自具有独特的性质和特点。
而将这两种材料结合应用，则能够发挥出更多潜在的优势和功能。
本文将详细介绍聚二烯丙基二甲基氯化铵与酚醛树脂的组合，并探讨其在实际应用中的巧妙之处。
二、组合的原理1. 聚二烯丙基二甲基氯化铵的特性PDMDAAC是一种聚合物，具有季铵盐结构，其阴离子部分氯化铵可以与阳离子部分形成离子键，从而使聚合物具有良好的阳离子性能。
这种阳离子性能可用于沉淀悬浮物、中和阴离子以及吸附某些有机物等。
PDMDAAC还具有优异的溶解性和表面活性，可作为某些表面活性剂、染料和胶粘剂的添加剂。
2. 酚醛树脂的性质酚醛树脂是一种具有三维网状结构的有机高分子材料，其主要成分由酚和醛按照一定比例缩合得到。
酚醛树脂具有良好的热稳定性、机械强度和耐腐蚀性，广泛应用于胶粘剂、涂料和复合材料等领域。
3. PDMDAAC与酚醛树脂的结合将PDMDAAC与酚醛树脂结合，可以充分发挥两者材料的优点。
PDMDAAC可以提供阳离子性、溶解性和表面活性，增加酚醛树脂的表面润湿性和粘附性。
酚醛树脂的热稳定性和机械强度可以为PDMDAAC提供良好的支撑和保护。
这种结合可以在增强材料强度、提高粘附性和改善材料表面性能等方面发挥作用。
三、应用案例1. 高性能胶粘剂PDMDAAC与酚醛树脂结合，可以制备高性能胶粘剂。
该胶粘剂具有优异的黏附性、抗剪切性和耐高温性能，广泛应用于汽车、航空航天和电子等领域。
2. 水处理剂PDMDAAC的阳离子性质使其对悬浮物和有机物都具有很强的吸附能力。
结合酚醛树脂后，其吸附能力进一步增强，使其成为一种理想的水处理剂。
该水处理剂可以高效去除水中的颗粒物、有机污染物和重金属离子等。
3. 功能性涂料PDMDAAC与酚醛树脂结合后，可以制备出具有优异抗污染性、防水性和耐磨性的功能性涂料。
聚二烯丙基二甲基氯化铵 电荷密度
聚二烯丙基二甲基氯化铵电荷密度一、引言在化学领域中，聚二烯丙基二甲基氯化铵（Polydiallyldimethylammonium chloride，简称PDADMAC）被广泛用于各种应用中，包括水处理、纺织品加工、涂料和胶黏剂等。
PDADMAC是一种聚合物，其分子结构中含有正电荷基团，因此具有较高的电荷密度。
本文将深入探讨PDADMAC的电荷密度及其对其性质和应用的影响。
二、PDADMAC的电荷密度与结构分析PDADMAC的主要结构单元是由二烯丙基、二甲基氯化铵以及氯化物离子组成的。
这些结构单元中二甲基氯化铵带有正电荷，而氯化物离子带有负电荷。
PDADMAC的整体电荷密度取决于正、负电荷的相对比例。
三、PDADMAC的电荷密度与水处理应用PDADMAC作为一种聚合物凝聚剂，在水处理中广泛应用于悬浊物的去除、浊度的降低、色度的减少等过程。
其高电荷密度使得PDADMAC能够与水中的悬浊物和杂质结合，形成较大的沉淀物颗粒，从而方便其后续的过滤和清除。
四、PDADMAC的电荷密度与纺织品加工应用在纺织品加工中，PDADMAC广泛应用于纤维表面的改性和涂层。
PDADMAC的高电荷密度使得其能够与纤维表面的负电荷区域相互作用，形成覆盖层。
这种覆盖层可以提供纤维的抗静电性能，并改善纤维的柔软度和耐久性。
五、PDADMAC的电荷密度与涂料和胶黏剂应用PDADMAC作为一种聚合物胶黏剂，可以通过其高电荷密度来增强其与基材表面之间的黏附力。
这使得PDADMAC能够在多种表面上提供优异的黏合性能，并广泛应用于涂料和胶黏剂领域。
六、个人观点与理解从上述应用中可以看出，PDADMAC的电荷密度对其性质和应用起到了重要的影响。
高电荷密度使得PDADMAC能够与各种不同物质之间建立强烈的相互作用，从而提供了广泛的应用潜力。
然而，电荷密度的变化也可能对PDADMAC的性能产生影响，例如改变其溶解性、黏合性和稳定性等。
七、总结与回顾本文探讨了PDADMAC的电荷密度及其对其性质和应用的影响。