背景及概述[1]
聚二甲基二烯丙基氯化铵(Polydimethyldiallyl ammonium Chloride,简称PDMDAAC)是由二甲基二烯丙基氯化铵(Dimethyldiallyl ammonium Chloride,简称DMDAAC)经均聚反应所得,因其具有相对分子质量可控、阳离子度高、稳定性高、水溶性好等优点,广泛应用于造纸、采煤、石油开采、纺织印染、医药、生物、日用化学品、水处理等领域。
制备[1-3]
报道一、
一种PDMDAAC速溶干粉的制备方法为:
步,采用由水溶液聚合法得到PDMDAAC胶体为原料,其固含量为57.67%,特征黏度为1.06dL/g,单体转化率为96.67%;
第二步,取胶体产物,按设计要求经造粒制成(2×2×20)mm的粒状胶粒;
第三步,调节固定床气流干燥箱到干燥初始温度T1为(60±5)℃,再把盛有粒状胶粒的器皿放入干燥箱中,维持(50±5)min,调节鼓风干燥箱升温至干燥后期温度T2为(100±5)℃,维持(100±5)min,干燥总时间t为(150±5)min;
第四步,将干燥后的产物放入粉碎机中粉碎,并用孔径为(0.46mm-0.30mm)的筛子筛取干粉颗粒。依据测定聚丙烯酰胺固含量的方法国标GB/T12005.2-1989,测定其固含量为93.25%,在配成(1.5±0.1)×10-3g/mL的水溶液中测定其溶解时间为(6±1)min。依据国标GB/T12005.1-1989聚丙烯酰胺特性粘数测定方法,在1mol/L NaCl水溶液中,(30±0.1)℃下用乌氏黏度计测定,单点法计算其特征黏度为1.40dL/g,其特征黏度值比胶体原料提高32.08%,依据国标GB/T12005.3-1989聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺含量测定方法溴化法,测定残余双键计算单体转化率为98.69%。
报道二、
一种线型聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备方法,其包括如下步骤:将浓度为35%的二甲胺溶液置于反应釜中,在20℃条件下,缓慢滴入烯丙基氯,30min后,在10℃条件下,加入浓度为15%的氢氧化钠溶液,然后升温至35℃,回流反应8h,离心过滤,将滤液置于反应釜中,在70℃下常压反应至固含量为69%,保持反应温度,然后加入水,使反应体系的固含量降至34%,然后将引发剂加入反应体系中,停止加热,自然降温的同时采用自然光催化2h,制得粘稠的线型聚二甲基二烯丙基氯化铵。
所述二甲胺溶液、烯丙基氯和氢氧化钠溶液的摩尔量比为1:2:1,所述引发剂为过硫酸钾,过硫酸钾的使用量为反应体系质量的0.12%。
经测定,本实施例制得的线型聚二甲基二烯丙基氯化铵的固含量为36%、阳离子度为65%、分子量为80~100万。
报道三、
高相对分子质量聚二甲基二烯丙基氯化铵制备方法的具体实 施方式为:
步,使用质量分数为60%,经精制的一步法工业单体DMDAAC溶液,所含 主要杂质量氯丙烯、二甲胺、烯丙醛、烯丙醇量小于1mg/kg,烯丙基二甲基胺(叔 胺)量19mg/kg,二甲胺盐酸盐700mg/kg,烯丙基二甲基胺盐酸盐(叔胺盐)500mg/kg; 氯化钠量2000mg/kg,Fe、Cu离子量小于1mg/kg。反应器内经加热减压蒸馏、脱水 到质量分数83.1%的单体DMDAAC 33.5±0.5kg。
第二步,在温度20~40℃时的搅拌下加入含过硫酸铵100g和Na4EDTA2.0g的水 溶液1.0kg,其量分别约占单体质量0.35%和0.0071%,配成聚合反应液。
第三步,加去离子水调节上述反应液中单体的质量分数为65.0%,通氮气约0.5h 驱除反应器内空气。
第四步,上述反应液体系加热升温到44~48℃反应2~4h,再升温到50~54℃反应 2~4h,最后升温到55~65℃反应38~42h结束反应,得到高相对分子质量胶状固体 PDMDAAC产物。取样于30±0.1℃,1M NaCl水溶液中,用乌氏粘度计测定得到其 特征粘度为3.99dL/g,用溴化法测定产物中残余单体计算单体转化率,单体转化率 99.0%。直接可供实际使用或进一步加工成干粉。
第五步,将上述胶体产物造粒,于90~110℃烘干2~3h,经粉碎得高相对分子质 量PDMDAAC干粉产物。同样取样分析,测得产物特征粘度3.89dL/g,转化率99.5%。
参考文献
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201611157520.9 一种聚二甲基二烯丙基氯化铵速溶干粉的制备方法
[2] [中国发明] CN201811349522.7 一种线型聚二甲基二烯丙基氯化铵及其制备方法
[3] [中国发明,中国发明授权] CN200610040746.0 高相对分子质量聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备方法