聚丙烯酰胺的反相乳液聚合及其絮凝沉降性能研究的任务书.docx

聚丙烯酰胺的反相乳液聚合及其絮凝沉降性能研究的任务书
任务书
论文题目：聚丙烯酰胺的反相乳液聚合及其絮凝沉降性能研究
一、研究背景
聚丙烯酰胺（Polyacrylamide,简称PAM）是一种水溶性聚合物，具有良好的性质和广泛的应用，是一种常见的水处理、油田开发、纸浆生产等工业领域中经常使用的高分子助剂。PAM具有许多优异的物理和化学性质，如高分子量、滑动性、黏度、可屈性、可拉伸性、高分解温度等，同时，PAM具有良好的水溶性和生物相容性，这使得PAM成为许多领域的理想材料。此外，PAM还具有高分子量浓度后出现的聚集沉淀现象，且其在水处理中的应用得到了广泛应用。
本论文研究的背景是目前水处理领域中关于PAM的研究还存在一定的局限性。尤其是在反相乳液聚合技术的研究方面，国内外还较为欠缺。而反相乳液聚合作为PAM制备的一种新方法，可以在极低的PAM用量下实现高效水处理，同时还可以有效地提高PAM的应用效果。因此，开展聚丙烯酰胺的反相乳液聚合及其絮凝沉降性能研究，对于PAM的应用和水处理的优化具有重要的理论意义和现实意义。
二、研究目的
本研究的目的是通过反相乳液聚合法制备出具有良好聚合度和分子量分布的PAM，并研究其在水处理中的絮凝沉降性能。具体研究方向如下：
1.优化反相乳液聚合制备PAM的条件，探索最优反应条件。
2.研究PAM分子量分布和结构特征，通过相应的仪器测试比如凝胶渗透色谱（GPC）等。
3.评估PAM在水处理中的絮凝沉降性能，比如出水浑浊度、沉降速度等。
三、研究内容
1.反相乳液聚合制备PAM
（1）研究不同的反应条件对PAM合成的影响
（2）选择最优反应条件，制备出聚合度较高且分子量分布均匀的PAM。
2.对PAM的结构进行分析
（1）采用凝胶渗透色谱仪（GPC）等仪器，对PAM的分子量分布、结构特征和化学组成进行分析。
（2）通过取代基、共聚单体及其比例等方面的变化探讨影响PAM性能的关键因素。
3.评估PAM在水处理中的絮凝沉降性能
（1）采用人造废水进行试验研究
（2）对试验样品进行出水浑浊度、沉降速度等试验分析，探究不同浓度的PAM在水处理过程中的最佳投加量。
四、研究计划
时间节点|研究内容
2022年3月-4月|熟悉PAM的性质、合成方法和应用领域
2022年4月-6月|研究反相乳液聚合法合成PAM的最优条件
2022年6月-8月|对所得的PAM进行分子量、结构等性质表征
2022年9月-12月|评估PAM在水处理中的絮凝沉降性能
2023年1月-3月|撰写论文并完成答辩
五、研究基础和条件
1.有较好的高分子化学和分析测试基础。
2.有较好的实验室操作经验。
3.有需求的实验设备，如凝胶渗透色谱仪等。
4.有从事高分子材料领域研究的团队。
六、参考文献
1.P.Wypych,L.A.Utracki,“HandbookofPolymers”,2nded.,CRCTaylor&FrancisGroup,Florida,USA,2016.
2.高连治,马燕,松岛雅敏,张国权,“高分子化学新技术及其应用”,化学工业出版社,北京,2007.
3.梁誉龙,李爱群,谢益民,“PAM在水处理中的应用研究进展”,环境化学,2010,29(5):609-617.
4.张鑫,贺颖,“水处理中新型高分子絮凝剂研究进展”,化学工程,2017,45(2):1-9.