離子型聚合陰離子

陰離子聚丙烯酰胺(APAM)產(chǎn)品描述:陰離子聚丙烯酰胺(APAM)外觀為白色粉粒，分子量從600萬到2500萬水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有機(jī)溶劑。有效的PH值范圍為7到14，在中性堿性介質(zhì)中呈高聚合物電解質(zhì)的特性，與鹽類電解質(zhì)敏感，與高價(jià)金屬離子能交聯(lián)成不溶性凝膠體。

工業(yè)廢水處理:對(duì)于懸浮顆粒，較出、濃度高、粒子帶陽電荷，水的PH值為中性或堿性的污水，鋼鐵廠廢水，電鍍廠廢水，冶金廢水，洗煤廢水等污水處理，效果最好。飲用水處理:我國很多自來水廠的水源來自江河，泥沙及礦物質(zhì)含量高，比較渾濁，雖經(jīng)過沉淀過濾，仍不能達(dá)到要求，需要投加絮凝劑，投加量是無機(jī)絮凝劑的1/50，但效果是無機(jī)絮凝劑的幾倍，對(duì)于有機(jī)物污染嚴(yán)重的江河水可采用無機(jī)絮凝劑和陽離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。淀粉廠及酒精廠的流失淀粉酒糟的回收:很多淀粉廠的廢水內(nèi)含淀粉很多，現(xiàn)投加陰離子聚丙烯酰胺，使淀粉微粒絮凝沉淀，然后將沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)壓濾變成餅狀，可作飼料，酒精廠的酒精也可采用陰離子聚丙烯酰胺脫水，壓濾進(jìn)行回收。用于河水泥漿沉降。用于造紙干強(qiáng)劑。

用于造紙助劑、助率劑。在造紙前泵口式儲(chǔ)漿池中加入微量PAM-LB-3陰離子聚丙烯酰胺可使水中填料與細(xì)小纖維在網(wǎng)上存留提高20-30%。每噸可節(jié)約紙漿20-30kg。

舉例:在洗煤過程中產(chǎn)生大量廢水，直接排放污染環(huán)境，必須沉清后循環(huán)利用，回收水中煤泥，也很有價(jià)值，但靠自然沉降，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)水也不清。

另外，陰離子聚丙烯酰胺在制香行業(yè)的應(yīng)用也越來越受歡迎，陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品特點(diǎn):具溶解性好，粘度高，韌性強(qiáng)，易燃無(少)煙、燃燒無異味、無毒等特點(diǎn);產(chǎn)品性能穩(wěn)定，避免了其它植物膠粉和普通淀粉因產(chǎn)地、時(shí)間不同，粘結(jié)質(zhì)量參差不齊，在香業(yè)生產(chǎn)時(shí)需要反復(fù)調(diào)試配方，以免造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象;香制品外表光潔平整、成型好、不易破碎;尤其是其冷水可糊化性，無需煮糊，將物料直接混和均勻、加水?dāng)嚢杓瓤缮a(chǎn)，而且加水混合后的物料較長時(shí)間放置也不會(huì)有物料干硬無法使用的現(xiàn)象發(fā)生，有效地節(jié)約了能源和方便了

使用效果:使用本產(chǎn)品做成的香坯(香制品)外觀平整、無斷裂、無霉斑，抗折力強(qiáng)，產(chǎn)品成色好、烘曬后不褪色，燃點(diǎn)時(shí)間足，可燃性好，過鐵齒盤不"斷頭"熄火，有利于蚊香有效成份的揮散率的提高及可減少成品在烘干過程中的損失，同時(shí)，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率。此外，本品對(duì)環(huán)境無污染，可滿足綠色環(huán)保方面對(duì)產(chǎn)品的要求。

經(jīng)濟(jì)效益:使用本產(chǎn)品可減少原料成本5-12%,節(jié)約能耗20-30%。

又稱絡(luò)合催化聚合。是不飽和乙烯基單體首先在具有空位的化活性催化劑上配位，形成某種形式的配位化合物，然后再聚合的反應(yīng)。它的特點(diǎn)是可以選擇不同的催化劑和聚合條件以制備特定立構(gòu)規(guī)整的聚合物。按照其增長鏈端基的性質(zhì)可分為配位陰離子聚合和配位陽離子聚合，前者活性鏈按負(fù)離子機(jī)理增長，后者按陽離子機(jī)理增長。高分子工業(yè)中的許多重要產(chǎn)品，如高密度聚乙烯、等規(guī)聚丙烯、順丁橡膠和異戊橡膠等，都是用配位陰離子聚合反應(yīng)制備的。

陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)產(chǎn)品特性:陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)外觀為白色粉粒，離子度從20%到55%水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有機(jī)溶劑。呈高聚合物電解質(zhì)的特性，適用于帶陰電荷及富含有機(jī)物的廢水處理。適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產(chǎn)加工與發(fā)酵等行業(yè)有機(jī)膠體含量較高的廢水處理，特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。

1)用于污泥脫水根據(jù)污泥性質(zhì)可選用本產(chǎn)品的相應(yīng)型號(hào)，可有效在污泥進(jìn)入壓濾之前進(jìn)行污泥脫水，脫水時(shí)，產(chǎn)生絮團(tuán)大，不粘濾布，壓濾時(shí)不散，流泥餅較厚，脫水效率高，泥餅含水率在80%以下。

2)用于生活污水和有機(jī)廢水的處理，本產(chǎn)品在配性或堿性介質(zhì)中均呈現(xiàn)陽電性，這樣對(duì)污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進(jìn)行絮凝沉淀，澄清很有效。如生產(chǎn)糧食酒精廢水，造紙廢水，城市污水處理廠的廢水，啤酒廢水，味精廠廢水，制糖廢水，有機(jī)含量高 廢水、飼料廢水，紡織印染廢水等，用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子、非離子聚丙烯酰胺或無機(jī)鹽類效果要高數(shù)倍或數(shù)十倍，因?yàn)檫@類廢水普遍帶陰電荷。

3)用于以江河水作水源的自來水的處理絮凝劑，用量少，效果好，成本低，特別是和無機(jī)絮凝劑復(fù)合使用效果更好，它將成為治長江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。

4)造紙用增強(qiáng)劑及其它助劑。提高填料、顏料等存留率、紙張的強(qiáng)度。

5)用于油田經(jīng)學(xué)助劑，如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑。

6)用于紡織上漿劑、漿液性能穩(wěn)定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。

包裝與貯存 本品無毒，注意防潮、防雨,避免陽光曝曬。 貯存期:2年,25kg紙袋(內(nèi)襯塑料袋外為貼塑牛皮紙袋)。

聚丙烯酰胺可以應(yīng)用于各種污水處理，針對(duì)生活污水處理使用聚丙烯酰胺一般分為兩個(gè)過程:

一是高分子電解質(zhì)與粒子表面的電荷中和;

二是高分子電解質(zhì)的長鏈與粒子架橋形成絮團(tuán)。

絮凝的主要目的是通過加入聚丙烯酰胺使污泥中細(xì)小的懸浮顆粒和膠體微粒聚結(jié)成較粗大的絮團(tuán)。隨著絮團(tuán)的增大，沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機(jī)壓泥，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保處理的要求，干泥外運(yùn)進(jìn)行焚燒處理。PAM為分子量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機(jī)聚合物，在顆粒間形成更大的絮體及由此產(chǎn)生的巨大表面吸附作用。

在該類反應(yīng)中，烯類單體的取代基具有吸電子性，使雙鍵帶有一定的正電性，具有親電性，如:CH2=CH→CN、CH2=CH→NO2、CH2=CH→C6H5，凡電子給予體如堿、堿金屬及其氫化物、氨基化物、金屬有機(jī)化合物及其衍生物等都屬親核催化劑。陰離子聚合反應(yīng)的引發(fā)過程不外有兩種形式:①催化劑分子中的負(fù)離子如H2N∶-、R∶-與單體形成陰離子活性中心;②堿金屬把原子外層電子直接或間接轉(zhuǎn)移給單體，使單體成為游離:基陰離子陰離子聚合反應(yīng)常常是在沒有鏈終止反應(yīng)的情況下進(jìn)行的。許多增長著的碳陰離子有顏色，如體系非常純凈，碳陰離子的顏色在整個(gè)聚合過程中會(huì)保持不變，直至單體消耗完。當(dāng)重新加入單體時(shí)，反應(yīng)可繼續(xù)進(jìn)行，分子量也相應(yīng)增加。這種在反應(yīng)中形成的具有活性端基的大分子稱為活性聚合物。在沒有雜質(zhì)的情況下，制備活性聚合物的可能性決定于單體和溶劑。如溶劑(液氨)和單體(丙烯腈)有明顯的鏈轉(zhuǎn)移作用，則很難得到活性聚合物。利用活性聚合物可制得嵌段共聚物、遙爪聚合物等。

與雙鍵相連的碳原子上有推電子取代基團(tuán)(如烷基、烷氧基等)的烯類單體只能進(jìn)行陽離子聚合，因該類取代基使雙鍵帶有一定的負(fù)電性而具親核性，如:

所以當(dāng)親電催化劑存在時(shí)，雙鍵打開，形成三價(jià)碳陽離子活性中心:

除乙烯類化合物外，醛類、環(huán)醚、環(huán)酰胺等類單體也可用陽離子催化劑進(jìn)行聚合。陽離子反應(yīng)所用的催化劑都是電子受體即親電試劑。常用的陽離子聚合催化劑有:①含氫酸。但其陰離子不應(yīng)有很強(qiáng)的親核性，往往不采用氫鹵酸及強(qiáng)酸，如采用，聚合物分子量也不高。②路易斯酸如AlCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2、TiCl4等，它被用作低溫下獲得高分子量聚合物的催化劑。在這類催化聚合體系中，除催化劑外，還須加入少量其他物質(zhì)--質(zhì)子給予體--水、有機(jī)酸及能產(chǎn)生碳陽離子的物質(zhì)，使催化劑發(fā)揮作用。③其他陽離子聚合催化劑有I2、Cu2+、高能射線等。在陽離子聚合中，反應(yīng)介質(zhì)的特性起重要作用，反應(yīng)介質(zhì)的溶劑化能力增加，聚合速度和聚合度也增加;如采用介電常數(shù)較小的溶劑，除使聚合速度減小外，還能觀察到動(dòng)力學(xué)級(jí)數(shù)的升高。

根據(jù)活性中心的不同，離子型聚合反應(yīng)可分為陽離子聚合、陰離子聚合及配位聚合3類。工業(yè)化的陽離子聚合的產(chǎn)品有聚異丁烯、丁基橡膠、聚甲醛等。用陰離子聚合生產(chǎn)的有低順丁橡膠(順式-1，4結(jié)構(gòu)的含量約為35%)、高順聚異戊二烯橡膠(順式-1，4結(jié)構(gòu)約占90%~94%)、SBS熱塑性橡膠和聚醚等。

離子型聚合反應(yīng)的特點(diǎn)是:①與自由基聚合相比，離子型聚合反應(yīng)通常在較低溫度下進(jìn)行。大多數(shù)聚合反應(yīng)溫度低于0℃ ，而自由基聚合幾乎都在0℃以上甚至超過50℃的溫度下進(jìn)行的。②離子型聚合反應(yīng)的活化能總是小于相應(yīng)的自由基聚合的活化能，甚至可能是負(fù)值。③離子型聚合對(duì)反應(yīng)介質(zhì)的極性和溶劑化能力的變化較敏感。在工業(yè)上的應(yīng)用不如自由基聚合廣泛。④聚合反應(yīng)不受自由基猝滅劑的加入而受影響。

聚合氯化鋁中的鋁離子是陽離子，聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑。具有粉末細(xì)、顆粒均勻、易溶于水、絮凝效果好、凈化高效穩(wěn)定、投加量少、成本低等特點(diǎn)。適合于飲用水凈化、城市給水凈化及工業(yè)給水凈化等方面;適用于各種濁度的源水，PH適用范圍廣，礬花形成大、快、沉降速度快。

聚合氯化鋁與傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑為低分子結(jié)晶鹽，而聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成，絮凝沉淀速度快，適用PH值范圍寬，對(duì)管道設(shè)備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產(chǎn)品廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域。

1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。

2、不需加堿性助劑，如遇潮解，其效果不變。

3、適應(yīng)PH值寬，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣泛。

4、處理過的水中鹽份少。

5、能除去重金屬及放射性物質(zhì)對(duì)水的污染。

6、有效成份高，便于儲(chǔ)存，運(yùn)輸。

聚合氯化鋁其絮凝作用表現(xiàn)如下:

a、水中膠體物質(zhì)的強(qiáng)烈電中和作用。

b、水解產(chǎn)物對(duì)水中懸浮物的優(yōu)良架橋吸附作用。

c、對(duì)溶解性物質(zhì)的選擇性吸附作用。

⒈城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。

⒉工業(yè)給水凈化。

⒊城市污水處理。

⒋工業(yè)廢水和廢渣中有用物質(zhì)的回收、促進(jìn)洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收。

⒌各種工業(yè)廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。

⒍造紙施膠。

⒎糖液精制。

⒏鑄造成型。

⒐布匹防皺。

⒑催化劑載體。

⒒醫(yī)藥精制

⒓水泥速凝。

⒔化妝品原料。

一般在離子引發(fā)劑作用下，按離子型反應(yīng)歷程進(jìn)行的聚合。根據(jù)離子電荷的不同分有陽離子聚合和陰離子聚合兩種。

單體在陽離子或陰離子作用下，活化為帶 正電荷或帶負(fù)電荷的活性離子，再與單體連鎖聚合 形成高聚物化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為離子型聚合反應(yīng)。

對(duì)單體的選擇性高;

鏈引發(fā)活化能低，聚合速率快;

存在增長離子與反離子的平衡;

不同類型的離子型聚合引發(fā)劑不同;

不存在偶合終止，只能單基終止。

丁基橡膠、聚異丁烯、聚亞苯基、聚甲醛、聚硅氧烷、聚環(huán)氧乙烷等;高密度聚乙烯、等規(guī)聚丙烯、順丁橡膠等;活性高聚物、遙爪高聚物等。

由于陽離子聚合的鏈引發(fā)涉及引發(fā)劑和活化劑間的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，又存在多種鏈增長活性中心，影響因素復(fù)雜。因此，陽離子聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)比自由基聚合的要復(fù)雜得多，研究起來相當(dāng)困難，至今還沒有一套廣泛適用的動(dòng)力學(xué)方程，只能在特定的實(shí)驗(yàn)條件，借用自由基聚合的穩(wěn)態(tài)假設(shè)，建立近似的動(dòng)力學(xué)方程。

1、陽離子聚合工業(yè)應(yīng)用--聚異丁烯和丁基橡膠

2、陽離子聚合實(shí)際應(yīng)用的例子很少，這一方面是因?yàn)檫m合于陽離子聚合單體種類少，另一方面其聚合條件苛刻，如需在低溫、高純有機(jī)溶劑中進(jìn)行，這限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。聚異丁烯和丁基橡膠是工業(yè)上用陽離子聚合的典型產(chǎn)品。

陰離子聚合單體主要是帶吸電子取代基的α-烯烴和共軛烯烴。

1、陰離子聚合在適當(dāng)條件下(體系非常純凈;單體為非極性共軛雙烯)，可以不發(fā)生鏈終止或鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，活性鏈直到單體完全耗盡仍可保持聚合活性。

2、這種單體完全耗盡仍可保持聚合活性的聚合物鏈陰離子稱為"活高分子"(Living Polymer)

3、實(shí)驗(yàn)證據(jù)

4、萘鈉在THF中引發(fā)苯乙烯聚合，碳陰離子增長鏈為紅色，直到單體100%轉(zhuǎn)化，紅色仍不消失

5、重新加入單體，仍可繼續(xù)鏈增長(放熱)，紅色消退非常緩慢，幾天~幾周。