吉春艷，李 宇，楊俊峰，彭曉宏

（1. 華南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640；2. 廣州雅克化工有限公司，廣東 廣州 510820）

分散聚合法制備兩性聚丙烯酰胺“水包水”乳液絮凝劑

吉春艷1，李 宇1，楊俊峰2，彭曉宏1

（1. 華南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640；2. 廣州雅克化工有限公司，廣東 廣州 510820）

以丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）及丙烯酸（AA）為共聚單體，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨為分散劑，偶氮二異丁脒鹽酸鹽（V-50）為引發(fā)劑，在硫酸銨水溶液中通過分散聚合法制備了兩性聚丙烯酰胺（AmPAM）“水包水”乳液。利用FTIR、偏光顯微鏡和激光粒度儀對(duì)該乳液的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行了表征，考察了分散劑用量、單體總用量及反應(yīng)條件對(duì)分散聚合的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適宜的反應(yīng)條件為：分散劑用量13.4%～20.5%（w）（基于單體總質(zhì)量），單體總用量12%～15%（w）（基于反應(yīng)體系質(zhì)量），單體摩爾比n（AM）∶n（DMC）∶n（AA）=8∶1∶1，反應(yīng)溫度50～65℃，pH= 5～7，反應(yīng)時(shí)間11～12 h。在此條件下得到的AmPAM“水包水”乳液的表觀黏度低、流動(dòng)性好、穩(wěn)定性高。

兩性聚丙烯酰胺；水包水乳液；分散聚合；絮凝劑

聚丙烯酰胺（PAM）作為一類重要的污水處理劑，具有相對(duì)分子質(zhì)量高、用量少和絮凝效果好等優(yōu)點(diǎn)。PAM主要通過水溶液聚合法、反相乳液法和分散聚合法等制得，主要的工業(yè)產(chǎn)品包括水溶膠、粉劑、“油包水”乳液及“水包水”乳液4類［1-4］。

分散聚合法制備的PAM “水包水”乳液的相對(duì)分子質(zhì)量高，可快速溶于水，使用方便，克服了其他產(chǎn)品存在的難溶、高能耗和污染環(huán)境等缺點(diǎn)。國內(nèi)外對(duì)陽離子PAM分散乳液的研究已相對(duì)成熟，并已進(jìn)行了生產(chǎn)應(yīng)用［5-9］。對(duì)兩性PAM（AmPAM）“水包水”乳液的制備研究多集中于對(duì)分散聚合組成體系的探討［10-15］。近年來，利用分散聚合法制備AmPAM“水包水”乳液的研究目標(biāo)是合成相對(duì)分子質(zhì)量大、流動(dòng)性好且穩(wěn)定性高的產(chǎn)品。

本工作以丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）及丙烯酸（AA）為共聚單體，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（PDMC）為分散劑，偶氮二異丁脒鹽酸鹽（V-50）為引發(fā)劑，在硫酸銨水溶液中通過分散聚合法制備了AmPAM“水包水”乳液；利用FTIR、偏光顯微鏡和激光粒度儀對(duì)該乳液的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行了表征，并考察了分散劑用量、單體總用量及反應(yīng)條件對(duì)分散聚合的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑

AM：工業(yè)級(jí)，英德市云超聚合材料有限公司；DMC：分析純，日本三菱公司，配制成80%（w）的水溶液；AA、硫酸銨：分析純，廣州化學(xué)試劑廠；V-50：分析純，上海廣創(chuàng)進(jìn)出口有限公司；PDMC：實(shí)驗(yàn)室自制［2］；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

1.2 AmPAM “水包水”乳液的制備與表征

1.2.1 分散聚合

稱取一定量的AM、DMC、AA、硫酸銨、PDMC溶于去離子水中，攪拌成均相溶液；用NaOH或稀H2SO4調(diào)節(jié)該溶液pH至一定值后，將溶液倒入裝有攪拌器、氮?dú)鈱?dǎo)管、冷凝管和溫度計(jì)的150 mL圓底燒瓶中，于恒溫水浴中恒速攪拌均勻；通N2排氧30 min后，加入一定量的V-50引發(fā)反應(yīng)；反應(yīng)一定時(shí)間可得AmPAM“水包水”乳液。

利用體積比為1∶1的乙醇-水混合體系和大量丙酮對(duì)上述合成的乳液進(jìn)行反復(fù)洗滌和沉淀，除去硫酸銨和未反應(yīng)的小分子，經(jīng)烘干、研磨得到AmPAM共聚物白色粉末試樣，用于測試表征。

1.2.2 表征方法

共聚物的特性黏數(shù)按GB12005.1—1989［16］規(guī)定的“一點(diǎn)法”測定。乳液的表觀黏度采用上海地質(zhì)儀器廠NDJ-1型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測定。乳液穩(wěn)定性的觀察：將制得的乳液置于透明塑料瓶中密封，室溫下儲(chǔ)存，觀察記錄乳液保持穩(wěn)定（不凝膠和不分層）的時(shí)間。共聚物結(jié)構(gòu)的分析采用美國Nicolet公司MAGNA-IR760型傅里葉變換紅外光譜儀，KBr壓片。乳液顆粒的形貌采用徠卡儀器有限公司DM2500P型偏光顯微鏡觀察。乳液的粒徑大小及其分布采用美國BeckMAN COULTEP公司N5型納米激光粒度儀表征。

2 結(jié)果與討論

2.1 FTIR表征結(jié)果

單體及共聚物的FTIR譜圖見圖1。從圖1可看出，3 035，1 618 cm-1處的吸收峰分別歸屬于C—H鍵和CC鍵的伸縮振動(dòng)，AM，DMC，AA的譜圖中均出現(xiàn)了這2個(gè)特征吸收峰，而AmPAM共聚物的譜圖中未出現(xiàn)，說明AM，DMC，AA發(fā)生反應(yīng)生成了AmPAM共聚物；3 469 cm-1處的吸收峰歸屬于AA中O—H鍵的伸縮振動(dòng)；3 193 cm-1處的吸收峰歸屬于酰胺基團(tuán)中N—H鍵的伸縮振動(dòng)；2 897，2 821 cm-1處的吸收峰歸屬于C—H2鍵的伸縮振動(dòng)；1 760 cm-1處的吸收峰歸屬于AA和DMC中羰基的伸縮振動(dòng)；1 666，1 589 cm-1處的吸收峰分別歸屬于酰胺CO鍵的伸縮振動(dòng)、N—H鍵的彎曲振動(dòng)和C—N鍵的伸縮振動(dòng)（N—H鍵與C—N鍵的吸收峰重疊）；1 116 cm-1處的吸收峰歸屬于C—O鍵的伸縮振動(dòng)；1 447 cm-1處的吸收峰歸屬于高分子鏈中亞甲基的彎曲振動(dòng)；950 cm-1處的吸收峰歸屬于季銨鹽C—N鍵的伸縮振動(dòng)；749 cm-1處的吸收峰歸屬于—CH2基團(tuán)的面內(nèi)搖擺振動(dòng)。FTIR表征結(jié)果顯示，AmPAM共聚物中存在DMC，AM，AA的單元鏈節(jié)。

圖1 單體及共聚物的FTIR譜圖Fig.1 FTIR spectra of the monomers and copolymer.a Acrylic acid(AA)；b Dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride(DMC)；c Acrylamide(AM)；d Amphoteric polyacrylamide(AmPAM)

2.2 分散劑用量對(duì)分散聚合的影響

PDMC分散劑用量對(duì)分散聚合的影響見表1。從表1可看出，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)隨PDMC用量的增加，呈先增大后降低的趨勢。這是因?yàn)?，在分散聚合中，聚合物的相?duì)分子質(zhì)量達(dá)臨界點(diǎn)時(shí)，聚合物會(huì)從反應(yīng)介質(zhì)中析出。當(dāng)PDMC用量過少時(shí)，析出的聚合物無法被PDMC充分吸附穩(wěn)定，因而無法形成乳液，體系呈黏稠狀，表觀黏度特別大（無法測量）。當(dāng)PDMC用量較高時(shí)，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)降低，形成的乳液的表觀黏度增大。分散聚合法所得聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大程度上取決于反應(yīng)過程中單體是否在聚合物的顆粒固相中進(jìn)行反應(yīng)：如在固相中反應(yīng)，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量較高；如在連續(xù)相（反應(yīng)介質(zhì)）中反應(yīng)，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量較低。當(dāng)PDMC用量較高時(shí)，形成的聚合物小顆粒較多，單個(gè)小顆粒吸收的單體量降低，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量降低；而且當(dāng)過多的帶正電荷的PDMC吸附在聚合物小顆粒表面上時(shí)，由于靜電排斥作用，使得部分帶正電荷的單體不易進(jìn)入固相中反應(yīng)，只能進(jìn)入連續(xù)相中進(jìn)行反應(yīng)，而連續(xù)相中反應(yīng)單體含量的增大則導(dǎo)致乳液的表觀黏度增大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較適宜的PDMC用量為13.4%～20.5%（w）（基于單體總質(zhì)量）。在此條件下合成的AmPAM“水包水”乳液相比文獻(xiàn)［12］中合成的乳液，表觀黏度大幅降低，流動(dòng)性更好。

表1 PDMC分散劑用量對(duì)分散聚合的影響Table 1 Effect of PDMC dispersant content on the dispersion polymerization

PDMC分散劑用量對(duì)AmPAM“水包水”乳液 顆粒的形態(tài)及大小的影響分別見圖2和圖3。

圖3 PDMC分散劑用量對(duì)AmPAM“水包水”乳液顆粒粒徑的影響Fig.3 Effect of PDMC dispersant content on the size of AmPAM“water in water” emulsion particles.

從圖2和圖3可看出，隨PDMC用量的增大，乳液顆粒的粒徑變小，且形態(tài)變規(guī)整。這是因?yàn)椋?dāng)PDMC用量較少時(shí)，聚合物顆粒表面的電荷排斥和空間位阻作用減弱，部分聚合物顆粒聚集形成大顆粒，導(dǎo)致形成的乳液顆粒的粒徑大小不均勻，平均粒徑較大（4.53 μm），形態(tài)呈橢圓或棒狀。隨PDMC用量的逐漸增大，聚合物顆粒表面的電荷密度增大，排斥作用增強(qiáng)，并形成更厚的保護(hù)層，空間位阻增強(qiáng)，粒子收縮，因此形成的乳液顆粒的粒徑逐漸減小，形態(tài)也更規(guī)整，近似球形。

圖4是w（PDMC）=18.9%（w）時(shí)，AmPAM“水包水”乳液顆粒的粒徑分布。由圖4可看出，3次掃描所得乳液顆粒的粒徑分布均呈高斯分布，分布較窄，平均粒徑為3.16 μm，分布指數(shù)為0.265。

2.3 單體總用量對(duì)分散聚合的影響

單體總用量對(duì)分散聚合的影響見表2。從表2可看出，隨單體總用量的增大，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)呈先增大后降低的趨勢，而AmPAM“水包水”乳液的表觀黏數(shù)則呈一直增大的趨勢，并在單體總用量達(dá)到一定程度時(shí)出現(xiàn)結(jié)塊、凝膠等現(xiàn)象。單體總用量較少時(shí)，反應(yīng)體系中活性自由基和單體碰撞幾率較小，因而聚合物的特性黏數(shù)較低。

當(dāng)單體總用量超過18%（w）（基于反應(yīng)體系質(zhì)量）時(shí)，聚合反應(yīng)速率及預(yù)聚物沉淀速率均大于PDMC在聚合物顆粒表面的吸附速率，致使沉淀的聚合物相互凝聚形成較大粒徑的顆粒，阻礙分子鏈的增長，導(dǎo)致聚合物的特性黏數(shù)降低，且有凝膠出現(xiàn)。當(dāng)單體總用量達(dá)20%（w）時(shí)，分散聚合達(dá)到一定程度，整個(gè)反應(yīng)體系徹底形成凝膠，無法形成穩(wěn)定的“水包水”乳液。因此，適宜的單體總用量為12%～15%（w）。

圖4 AmPAM“水包水”乳液顆粒的粒徑分布Fig.4 Distribution of AmPAM“water in water”emulsion particle sizes. w(PDMC)=18.9%.1，2，and 3 represented scanning times.

表2 單體總用量對(duì)分散聚合的影響Table 2 Effect of total monomer mass on the dispersion polymerization

2.4 單體配比對(duì)分散聚合的影響

n（AM）∶n（DMC）∶n（AA）對(duì)分散聚合的影響見表3。從表3可看出，隨n（DMC）∶n（AA）的增大，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)逐漸降低，AmPAM“水包水”乳液的表觀黏度變大、穩(wěn)定性變差，當(dāng)n（AM）∶n（DMC）∶n（AA）= 8.7∶1∶0.3時(shí)，反應(yīng)體系幾乎為黏稠狀。這是因?yàn)镈MC為陽離子單體，AA為陰離子單體，隨n（DMC）∶n（AA）的增大，聚合物分子鏈上過剩的正電荷增多，導(dǎo)致親水性增強(qiáng)，更難以形成聚合物小顆粒，單體則不能有效地在固相中反應(yīng)，因此聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量降低，乳液的表觀黏度增大。當(dāng)n（DMC）∶n（AA）=1∶1時(shí)，聚合物分子鏈呈電荷中性，由于分子鏈自身正負(fù)離子相互吸引，分子鏈呈蜷縮狀，易形成聚合物小顆粒，因此聚合物的特性黏數(shù)較高。當(dāng)n（AM）∶n（DMC）∶n（AA）= 9∶0.5∶0.5時(shí)，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)可達(dá)8.69 dL/g。

表3 n（AM）∶n（DMC）∶n（AA）對(duì)分散聚合的影響Table 3 Effect of n(AM)∶n(DMC)∶n(AA) on the dispersion polymerization

從表3還可看出，隨AM含量的降低，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)降低，AmPAM“水包水”乳液的表觀黏度先減小后增大。因?yàn)楫?dāng)DMC與AA的含量均增大時(shí)，由于聚合物分子鏈呈電荷中性，親水性適中，易形成較多的聚合物小顆粒，單體也易進(jìn)入聚合物顆粒，則殘留在分散介質(zhì)中的反應(yīng)單體減少，因此聚合物的特性黏數(shù)降低，同時(shí)乳液的表觀黏度也減小。但當(dāng)DMC與AA的含量過高時(shí)，聚合物分子鏈的親水性增大，不易形成聚合物小顆粒，且由于靜電排斥作用，陽離子單體DMC更難進(jìn)入固相中反應(yīng)，所以乳液的表觀黏度又呈增大趨勢。綜合考慮乳液的流動(dòng)性及穩(wěn)定性，選擇n（AM）∶n（DMC）∶ n（AA）=8∶1∶1較適宜，在此條件下時(shí)可得表觀黏度低至325 mPa·s、流動(dòng)性好、穩(wěn)定性大于3個(gè)月的AmPAM“水包水”乳液。

2.5 反應(yīng)溫度對(duì)分散聚合的影響

反應(yīng)溫度對(duì)分散聚合的影響見表4。由表4可知，隨反應(yīng)溫度的升高，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)先增加后降低，當(dāng)反應(yīng)溫度為55 ℃時(shí)，聚合物的特性黏數(shù)達(dá)最大值。一般情況下，降低反應(yīng)溫度可提高聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量。但在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)反應(yīng)溫度較低時(shí)，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)反而降低。可能因?yàn)榉磻?yīng)溫度較低時(shí)，引發(fā)劑的分解速率過慢，聚合物分子鏈的增長速率也較慢，反應(yīng)體系長時(shí)間處于成核期，黏度較大，阻礙了單體進(jìn)入小顆粒中進(jìn)行反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量降低、AmPAM“水包水”乳液的表觀黏度增大并直至呈黏稠狀。在適宜的反應(yīng)溫度下，AM活性鏈被高度水化，其末端自由基被締合水包埋，鏈增長速率大于分子間終止速率，因而聚合物的特性黏數(shù)增大。但隨反應(yīng)溫度的繼續(xù)升高，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)有所降低，其原因可能是：溫度升高使分子間解締合速率加快，締合水量減少，鏈終止速率加快；反應(yīng)初期引發(fā)劑分解速率加快，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出大量自由基，分子鏈的增多使聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量降低。因此，適宜的反應(yīng)溫度為50～65 ℃。

表4 反應(yīng)溫度對(duì)分散聚合的影響Table 4 Effect of temperature on the dispersion polymerization

2.6 pH對(duì)分散聚合的影響

pH對(duì)分散聚合的影響見圖5。由圖5可看出，酸性體系對(duì)AmPAM聚合物的特性黏數(shù)影響不大，可形成較好的AmPAM“水包水”乳液，當(dāng)pH=1～3時(shí)，聚合物的特性黏數(shù)稍有降低，這是因?yàn)樗嵝詶l件下，單體AM主要發(fā)生自聚反應(yīng)，未能有效的形成共聚物，而使特性黏數(shù)降低。隨pH的增大，聚合物的特性黏數(shù)呈先增大后降低的趨勢，乳液的表觀黏度則在pH＞7后呈迅速增大的趨勢。這是因?yàn)?，?dāng)在pH≥8的堿性體系中時(shí)，聚合物分子鏈中的酰胺基在NaOH作用下部分水解生成了氨，硫酸銨也可與NaOH生成氨，氨進(jìn)一步與AM反應(yīng)形成氨三丙酰胺（NTP）；NTP可作為鏈轉(zhuǎn)移劑抑制聚合物分子鏈的增長，使聚合物的特性黏數(shù)降低。部分水解的PAM分子鏈上帶有的陰離子基團(tuán)，在一定程度上增強(qiáng)了分子鏈的親水性，因此無法形成良好的“水包水”乳液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適宜的pH=5～7。

圖5 pH對(duì)分散聚合的影響Fig.5 Effect of pH on the dispersion polymerization.Reaction conditions：w(V-50)=4.17×10-4，w((NH4)2SO4)=31.3%，w(PDMC)=18.9%，w(AM+DMC+AA)=15%，n(AM)∶n(DMC)∶n(AA)=8∶1∶1，60 ℃，12 h.

2.7 反應(yīng)時(shí)間對(duì)分散聚合的影響

反應(yīng)時(shí)間對(duì)分散聚合的影響見圖6。

圖6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)分散聚合的影響Fig.6 Effect of reaction time on the dispersion polymerization.Reaction conditions：w(V-50)=4.17×10-4，w((NH4)2SO4)=31.3%，w(PDMC)=18.9%，w(AM+DMC+AA)=15%，n(AM)∶n(DMC)∶n(AA)=8∶1∶1，60 ℃，pH=5.

從圖6可看出，隨反應(yīng)時(shí)間的延長，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)和單體轉(zhuǎn)化率均逐漸增大；反應(yīng)9 h后，聚合物的特性黏數(shù)趨于穩(wěn)定，單體轉(zhuǎn)化率達(dá)95.65%；反應(yīng)11 h后，單體轉(zhuǎn)化率最終可達(dá)99%以上。因此，適宜的反應(yīng)時(shí)間為11～12 h。

3 結(jié)論

1）采用分散聚合法制備了AmPAM“水包水”乳液，隨分散劑PDMC用量及單體總用量的增加，AmPAM聚合物的特性黏數(shù)先增大后減小。

2）合成具有高相對(duì)分子質(zhì)量、流動(dòng)性和穩(wěn)定性良好的AmPAM “水包水”乳液的適宜條件為：PDMC用量13.4%～20.5%（w），單體總用量12%～15%（w），n（AM）∶n（DMC）∶n（AA）= 8∶1∶1，反應(yīng)溫度50～65 ℃，pH=5～7，反應(yīng)時(shí)間11～12 h。在此條件下得到的AmPAM共聚物特性黏數(shù)為（5.25～7.75） dL/g，AmPAM “水包水”乳液的表觀黏數(shù)為（400～712）mPa·s 、平均粒徑為（2.21～4.24）μm、流動(dòng)性好、穩(wěn)定性可大于3個(gè)月。

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（編輯 鄧曉音）

·技術(shù)動(dòng)態(tài)·

中國石化千噸級(jí)SCMEG 成套技術(shù)通過評(píng)議

中國石化重點(diǎn)科技開發(fā)項(xiàng)目——1 000 t/a合成氣制乙二醇（SCMEG） 成套技術(shù)中試研究，通過中國石化科技開發(fā)部組織的專家評(píng)議。該項(xiàng)目的完成，為推動(dòng)中國石化在湖北化肥廠建設(shè)200 kt/a合成氣制乙二醇工業(yè)示范裝置奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)形成了中國石化在煤化工領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。該項(xiàng)目由上海石油化工研究院聯(lián)合上海工程公司、中國石化工程建設(shè)公司、揚(yáng)子石化共同承擔(dān)。項(xiàng)目組開發(fā)了1 000 t/a合成氣制乙二醇中試成套技術(shù)，完成了CO 偶聯(lián)、草酸酯加氫、CO 精制和尾氣處理催化劑的配方優(yōu)化和擴(kuò)大制備；完成了相關(guān)單元的工藝包設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備工程化開發(fā)與工程設(shè)計(jì)， 按照計(jì)劃建成并投入中試試驗(yàn)。運(yùn)行結(jié)果表明，CO 偶聯(lián)和草酸二甲酯加氫催化劑性能優(yōu)良，開發(fā)的合成氣制乙二醇工藝流程合理，裝置運(yùn)行安全平穩(wěn)，乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國標(biāo)優(yōu)等品要求，主要工藝參數(shù)滿足了工業(yè)示范裝置的設(shè)計(jì)要求，可為大型工業(yè)裝置的設(shè)計(jì)、建設(shè)、開工和運(yùn)行提供技術(shù)支持。在研究過程中，形成了亞酯發(fā)生、偶聯(lián)/加氫催化劑與工藝、氧化酯化、加氫反應(yīng)工藝與產(chǎn)品精制技術(shù)、工藝安全、開停車方案及分析技術(shù)等9 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。其技術(shù)成果具有創(chuàng)新性，已申請(qǐng)96 項(xiàng)中國發(fā)明專利（獲授權(quán)7 項(xiàng)），形成了催化劑、工藝、反應(yīng)器等關(guān)鍵設(shè)備的專利保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

中國石化撫順石化院等開發(fā)超深柴油加氫脫硫催化劑

中國石化撫順石油化工研究院、青島煉油化工有限責(zé)任公司和揚(yáng)子石油化工有限公司共同承擔(dān)的FHUDS-6 柴油超深度加氫脫硫催化劑的研制及工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目，通過了中國石化科技部組織的技術(shù)鑒定。該項(xiàng)目FHUDS-6催化劑由撫順石化院開發(fā)。該催化劑以鉬-鎳為活性組分，從微觀層面控制催化材料的結(jié)構(gòu)，通過對(duì)氧化鋁干膠孔徑和酸量的調(diào)整、載體成型技術(shù)及氧化鋁孔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定技術(shù)的創(chuàng)新，制得孔體積大、孔徑較大、比表面積高、有效孔道比例高的新型氧化鋁載體。項(xiàng)目開發(fā)的活性金屬絡(luò)合再分散技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了金屬在載體上的有序分散，有效控制了金屬在載體上的分散度，增加了催化劑活性中心數(shù)及其本征活性。FHUDS-6催化劑在青島煉化4 100 kt/a柴油加氫裝置工業(yè)應(yīng)用中顯示出較高的十六烷值增幅。該催化劑在揚(yáng)子石化1 200 kt/a柴油加氫裝置應(yīng)用的結(jié)果表明，其能夠滿足生產(chǎn)國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)柴油的要求。

中國石化撫順石化院高硅Y型分子篩通過鑒定

中國石化撫順石油化工研究院研發(fā)的利于多環(huán)芳烴高效轉(zhuǎn)化的高硅高結(jié)晶度Y 型分子篩創(chuàng)制及工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目，通過中國石化科技部組織的技術(shù)鑒定。專家認(rèn)定，SHBY系列改性分子篩擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，項(xiàng)目組以其為關(guān)鍵組分開發(fā)的具有世界先進(jìn)水平的加氫裂化催化劑，符合當(dāng)前國內(nèi)外市場發(fā)展需要，建議進(jìn)一步推廣應(yīng)用。撫順石化院針對(duì)加氫裂化過程多環(huán)重芳烴優(yōu)先轉(zhuǎn)化的要求，經(jīng)過獨(dú)特的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，集成創(chuàng)新應(yīng)用了液相脫鋁補(bǔ)硅、恒壓高溫水熱處理及酸性緩沖溶液化學(xué)改性等技術(shù)，開發(fā)出SHBY 系列改性Y 型分子篩。該系列分子篩生產(chǎn)過程靈活，產(chǎn)品質(zhì)量易于操控，重復(fù)性好，產(chǎn)品具有高硅鋁比、高結(jié)晶度、孔結(jié)構(gòu)開放暢通、骨架硅鋁分布均勻、酸性適宜和熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。探針分子反應(yīng)結(jié)果表明，該系列分子篩對(duì)多環(huán)重芳烴分子具有很好的選擇性裂解性能，是理想的加氫裂化催化劑酸性裂化組分。該系列分子篩制備技術(shù)已獲7件中國發(fā)明專利授權(quán)，具有創(chuàng)新性和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

中國石化RTS裝置完成初期標(biāo)定

廣州石化1 200 kt/a加氫精制（二）B裝置柴油超深度加氫脫硫（RTS）技術(shù)改造初期標(biāo)定結(jié)束，裝置生產(chǎn)出的超低硫柴油達(dá)到歐V標(biāo)準(zhǔn)。初期標(biāo)定結(jié)果表明，柴油產(chǎn)品中硫含量達(dá)到5.9 μg/g，多環(huán)芳烴0.94%（w），色度號(hào)（D1500）小于0.5，柴油質(zhì)量水平達(dá)到甚至優(yōu)于歐V標(biāo)準(zhǔn)。RTS技術(shù)工業(yè)試驗(yàn)的硬件載體為廣州石化1 200 kt/a加氫精制（二）B裝置，軟件載體為北京石油化工科學(xué)研究院RTS技術(shù)包。裝置RTS技術(shù)改造主要增加了循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)、柴油深度脫硫反應(yīng)器、換熱流程改造、催化劑升級(jí)等。

Preparation of Amphoteric Polyacrylamide Flocculant by Dispersion Polymerization

Ji Chunyan1，Li Yu1，Yang Junfeng2，Peng Xiaohong1
（1. College of Material Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou Guangdong 510640，China；2. Guangzhou Yakoo Chemical Co.，Ltd，Guangzhou Guangdong 510820，China）

Amphoteric polyacrylamide(AmPAM“water-in-water”emulsion was prepared by dispersion polymerization in an aqueous solution of ammonium sulfate，with acrylamide(AM)，dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride(DMC) and acrylic acid(AA) as monomers，the poly(dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride) as a dispersant，and 2，2′-azobis(2-methylpropionamide)dihydrochloride(V-50) as an initiator. The molecular structure and morphology of the emulsion were characterized by means of FTIR，polarized light microscopy and laser diffraction particle size analyzer. The effects of dispersant content，monomer content and reaction conditions on the dispersion polymerization were investigated. The results indicated that the optimal reaction conditions were：dispersant content 13.4%-20.5%(w) (based on the total mass of the monomers)，total monomer content 12%-15%(w)(based on the reaction system)，monomer mole ratio n(AM)∶n(DMC)∶n(AA) 8∶1∶1，reaction temperature 50-65 ℃，pH 5-7 and reaction time 11-12 h. The AmPAM emulsion showed low apparent viscosity，good fuidity and stability.

amphoteric polyacrylamide；water-in-water emulsion；dispersion polymerization；focculant

1000 - 8144（2014）01 - 0061 - 07

TQ 316.3

A

2013 - 06 - 21；［修改稿日期］ 2013 - 10 - 10。

吉春艷（1989—），女， 湖北省宜昌市人，碩士生，電話 13128257473，電郵 jichunyan207@gmail.com。聯(lián)系人：彭曉宏，電話 13668961588，電郵 pxhpf@scut.edu.cn。

廣州市環(huán)保局資助項(xiàng)目（20130028）。