水解聚丙烯酰胺的实验原理及应用实验资料

一、实验原理

1。主要性能及用途

胶体聚丙烯酰胺（colloidal polyacrylamide）别名絮凝剂聚丙烯酰胺，简称PAM，化学式为

本品为无色或淡黄色粘稠体。易溶于水，几乎不溶于有机溶剂。

聚丙烯酰胺是一种油田化学添加剂，具有良好的减水、增稠、絮凝和减摩性能。已被广泛使用。还用于纸张增强、纤维改性、纺织浆料、纤维浆料、土壤改良、树脂加工、分散等。

2。合成胶体聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺是丙烯酰胺在引发剂的作用下聚合而成的

该反应是根据自由基聚合的机理进行的。随着反应的进行，分子链增长。当分子链增长到一定程度时，反应体系的粘度显着增加。

3.聚丙烯酰胺的水解

聚丙烯酰胺可在碱性条件下水解。形成部分水解的聚丙烯酰胺

随着水解反应的进行，氨气放出，产生带负电荷的链节，使部分水解的聚丙烯酰胺在水中呈拉伸构象，体系粘度增加。

4。水解度的测定

从水解反应可以看出，聚丙烯酰胺在水解过程中消耗的NaOH与产生的COONa的摩尔数相等。因此，在水解过程中定量加入NaOHopa测水解度，并在水解完成后测定体系中剩余的NaOH，即可计算出部分水解聚丙烯酰胺的水解度

式中DH——部分水解聚丙烯酰胺的水解度，%；

A——加入NaOH的体积，mol；

c-硫酸标准溶液浓度，mol·L-1；

V为所用硫酸标准溶液的体积，ml；

w——溶液中聚丙烯酰胺的质量分数；

m——取出待滴定试液的质量，g。

二、主要仪器和药品

恒温水浴、酸式滴定管、分析天平、搅拌棒、托盘天平、移液管（2 m1、10 ml）、烧杯（200 ml）、量筒（100 ml）、温度计（0-100°C） .

丙烯酰胺、酚酞指示剂、10% NaOH溶液、过硫酸铵、标准硫酸溶液、聚丙烯酰胺粉末。

三、实验内容

1.聚丙烯酰胺的合成

称取5g丙烯酰胺，放入200ml烧杯中，加入45ml蒸馏水，得到质量百分比为10%的丙烯酰胺溶液。在恒温水浴中，将上述溶液加热至60℃，然后加入15质量％的过硫酸铵溶液15滴，引发丙烯酰胺的聚合。聚合反应过程中，缓慢搅拌，注意观察粘度变化。 30分钟后停止加热，得到聚丙烯酰胺水溶液。

2.聚丙烯酰胺水解

称取2g聚丙烯酰胺粉末，放入200ml烧杯中，加入150ml蒸馏水，用移液管加入4ml 10% NaOH溶液。连续搅拌后，记录称量。将水浴温度调节至90℃，进行水解反应。水解过程中，缓慢搅拌，观察粘度变化，检查氨气的释放。每 30 分钟取 4g 样品（准确称量到0.01 g），测量水解程度。需要至少 2 到 3 小时的水解。

(注：第一次取样前，应向反应液中加水opa测水解度，使其与水解前的质量相等；每次取样后，必须加水，使水解液的量与水解前的量相等。减去取出的样品量累计量）

四、数据处理

①计算测得的水解度。

②绘制水解度-时间关系曲线。