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文档简介

高分子化学实验报告实验四：丙烯酰胺水溶液聚合实验目的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、实验药品、仪器及装置药品：丙烯酰胺，甲醇，过硫酸钾(或过硫酸铵)仪器：三口瓶，球形冷凝管，温度计装置图：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。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：实验步骤及现象1、250ml三口瓶，中间安装搅拌器，两侧安装温度计、冷凝管2、将10g丙烯酰胺+80ml蒸馏水加入三口瓶中，搅拌，水浴加热至30℃，单体溶解！溶解后溶液呈澄清，油状3、将溶解在10ml蒸馏水中的0.05g过硫酸钾从冷凝管上方加入三口瓶中，并用10ml水冲洗冷凝管过硫酸钾溶液澄清4、逐步升温到90℃，反应2-3小时随反应进行，aq中气泡逐渐↑，粘度逐渐↑；本组几乎没有爬杆现象；最后气泡消失，aq又变澄清5、反应完，将产物倒入150ml甲醇中，边到边搅拌，聚丙烯酰胺便沉淀下来沉淀出团状的绵软白色聚合物（倒时搅拌不及时，聚合物未分离）6、向烧杯中加入少量甲醇，观察是否还有沉淀生成，若有，则再加入少量甲醇（5-15ml），使沉淀完全！沉淀完全7、用布氏漏斗抽滤，少量甲醇洗涤三次，产物转移到一次性杯子中，30℃烘干，称重！最后烘干得到较软，较透明的硬胶状聚合物实验结果称重为16.16g，附上结果图如下：实验分析1）、进行溶液聚合时，选择溶剂应注意哪些问题?答：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。2）、工业上在什么情况下采用溶液聚合?答：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，工业上才会大多选择溶液聚合！3）、什么是絮凝剂？答：絮凝剂主要是带有正电（负）性的基团中和一些水中带有负（正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些分散的颗粒集中而形成絮凝物，并通过物理或者化学方法分离出来，一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝

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