丙烯酰胺水溶液聚合VIP专享

高分子化学实验报告09 高分子（1）班实验四（四）丙烯酰胺水溶液聚合一、实验目的1.掌握溶液聚合的方法及原理；2.学习如何正确的选择溶剂。二、实验原理与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易、不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点。但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化。只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最为有利。进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响。丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，本实验采用水为溶剂进行溶液聚合。与以有机物作溶剂的溶液聚合相比，具有价廉、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点。聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下：药品：丙烯酰胺(10g)N、甲醇(150mL)三、主要仪器和试剂、过硫酸钾(0.05g)、蒸馏水(80+10+10mL)仪器：恒温水浴锅、搅拌器、三口烧瓶、球型冷凝管、温度计、吸管、天平、量筒等。四、实验装置图等；五、实验步骤实验步骤实验现象现象解释⑴ 在 250mL 的三口瓶中，中间口安装搅拌器，分别装上一个温 度 计 和 一 个 冷 凝管。① 装搅拌棒时，应先保证搅拌棒竖直然后可开启搅拌器调节直到反应装置稳定为止。② 氧气是本实验的阻聚剂，会降低引发剂的效率，所以应尽量减少氧气混入。(2)将 10g(0.14mol)丙烯酰胺和 80ml 蒸馏水加入反应瓶中，开动搅拌器，用水浴加热至 30°C,使单体溶解。把 0.05g 过硫酸钾溶解在 10ml 蒸馏水中，溶解后加入反应三口瓶内，并用10ml 蒸馏水洗涤溶解把蒸馏水加入到装有丙烯酰胺的三口烧瓶中，大部分丙烯酰胺溶解，有少部分白色不溶物漂浮在液体表面。把溶解有过硫酸钾的溶液加入到反应瓶中溶液中立即出现大 量 的 白 色 絮 状物。少部分不溶物可能是聚丙烯酰胺，当温度低时，聚丙烯酰胺的溶解度较小，聚合物便 以 絮 状 存 在 溶 液中，当升高温度时，聚丙烯酰胺在水中的溶解度增加，使聚合物溶解。由于过硫酸钾时引发剂，当加入过硫酸钾的溶液到反烧杯。应瓶中时，由于单体少部分聚合，而聚合物的溶解度较小，聚合物便以絮状存在溶液中。⑶ 逐步升温到90°C,这时聚合物便逐渐形成，在90C 下反...