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  阴离子聚合

阴离子聚合,是离子聚合的一种,在该类反应中,烯类单体的取代基具有吸电子性,使双键带有一定的正电性,具有亲电性。

简介

如:CH2=CH→CN、CH2=CH→NO2、CH2=CH→C6H5,凡电子给予体如碱、碱金属及其氢化物、氨基化物、金属有机化合物及其衍生物等都属亲核催化剂。阴离子聚合反应的引发过程不外有两种形式:①催化剂分子中的负离子如H2N∶-、R∶-与单体形成阴离子活性中心;②碱金属把原子外层电子直接或间接转移给单体,使单体成为游离基阴离子。阴离子聚合反应常常是在没有链终止反应的情况下进行的。许多增长着的碳阴离子有颜色,如体系非常纯净,碳阴离子的颜色在整个聚合过程中会保持不变,直至单体消耗完。当重新加入单体时,反应可继续进行,分子量也相应增加。这种在反应中形成的具有活性端基的大分子称为活性聚合物。在没有杂质的情况下,制备活性聚合物的可能性决定于单体和溶剂。如溶剂(液氨)和单体(丙烯腈)有明显的链转移作用,则很难得到活性聚合物。利用活性聚合物可制得嵌段共聚物、遥爪聚合物等。在环氧型单体中,如环氧乙烯、环氧丙烯等,可通过碱金属醇类引发开环,形成氧负离子进而链增长。聚环氧乙烯(PEO)等主链重复单元为CH2-CHO等聚合物均可实现阴离子聚合。由于氧负离子的活性较碳负离子更加稳定,环氧类单体的阴离子聚合更易操作和可控。而环氧类单体可以通过修饰环氧相连的集团,“悬挂”不同的液晶基元(mesogen),通过阴离子聚合形成PEO主链的液晶高分子。

评价

阴离子聚丙烯酰胺(APAM)是水溶性的高分子聚合物, 主要用于各种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。洗煤废水处理方案:选煤厂对煤泥水的处理一般情况下采用“旋流器-浓缩机-压滤机(煤泥沉淀池)”处理工艺。一般情况下都是采购机高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)。高分子絮凝剂与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用,中和了煤泥表面的电性,降低表面能,使煤泥微粒凝聚沉淀。聚丙烯酰胺的分子量一般在百万之间,不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。聚丙烯酰胺可以分为阴离子型聚丙烯酰胺,阳离子聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三种类型。在使用聚丙烯酰胺进行水处理的时候,要保证类型与煤泥水的pH值相吻合,阴离子聚丙烯酰胺的适于偏碱性煤泥水,阳离子聚丙烯酰胺的适于偏酸性煤泥水,阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用,煤泥水絮凝沉淀效果更好。[1]

参考文献