Введение к работе
Актуальность темы: Полимеры акриламида широко применяются в различных отраслях промышленности в качестве флокулянтов для очистки зточных и промышленных вод, в качестве загустителей для процессов нефтедобычи. Удобным способом получения высокоэффективных юлимеров акриламида в дисперсной форме, обеспечивапцей быстрое растворение полимера в воде,является его полимеризация в обратных імульсиях. В настоящее время имеются лишь ограниченные данные по ібратнозмульсионной полимеризации, не позволяющие .сделать опреде-инные выводы относительно способов стабилизации мономерных эмуль-ий и механизма полимеризации. Необходимость создания стабильных братных эмульсий и выяснение условий проведе-ния процесса эмуль-ионной полимеризации, в результате которой будет получаться полно-тью растворимый в воде высокомолекулярный полиакриламид обуслав-ивают актуальность данной работы.
Работа является частью научных исследований лаборатории ради-даонной полимеризацииНИФХИ им.Л.Я.Карпова..Номер государственной
ЭГИСТраЦИИ Темы 018601050201.
Цель работы заключалась в изучении полимеризации акриламида в !ратных эмульсиях для наховдения условий получения высокомолеку-[рных высокоэффективных полимеров акриламида, в том числе изуче-іе проблем стабильности исходных мономерных эмульсий, нахождение госооов увеличения их устойчивости, а также исследование кинети-іских закономерностей полимеризации АА в обратных эмульсиях.
Научная новизна .результатов исследований состоит в том, что впервые была изучена зависимость стабильности обратных эмульсий от содержания в дисперсной фазе мономера, природы дисперсионной среды, а также от наличия в мономерной фазе эмульсий добавок со лей. Показано, что снижение стабильности эмульсий в присутствии мономера в водной фазе обусловлено прежде всего изменением коллоидно-химических свойств эмульгатора на границе раздела масляной и водной фаз. Проявляемая при введении мономера в водную фазу тенденция к обращению фаз эмульсии объяснена изменением параметров растворимости водной фазы.
Предложен способ повышения стабильности мономерных эмульсий, заключапцийся в применении добавок некоторых солей металлов 11,1] групп в количествах 0,05-0,1 % к водной фазе эмульсий. Исследованы взаимодействия эмульгатора с солями и предложен механизм стабі лизирупцего действия солей, заключающийся в образовании комплекс< эмульгатора с катионами солей на границе раздела фаз.
Впервые показан экстремальный характер зависимости скорости эмульсионной полимеризации АА от концентрации эмульгатора при ра: личных температурах, соотношениях фаз эмульсий, концентрациях мо номера в дисперсной фазе.
Предложен механизм инициирования полимеризации и возникнове ния частиц в обратных мономерных эмульсиях. Согласно этому механизму роль эмульгатора в процессе полимеризации, протекающей в к шшх мономерной фазы, заключается в дроблении дисперсной фазы и стабилизации возникающих капель; объяснена зависимость скорости лимеризации и молекулярной массы полимера от концентрации эмульг тора.
Практическая значимость работы состоит в том, что ее резуль таты позволяют создать мономерныэ эмульсии, сочетающие высокую с бильность в ходе полимеризации со значительным содержанием в низ мономера (30-45 Ж) и сравнительно небольшими количествами эмулы 2
pa. Найденные кинетические закономерности эмульсионной полиме-зации АА являются основой для нахождения условий проведения оцесса, отличающегося высокими скоростями, образованием малых личеств коагулюма, результатом которого является получение по-иера высокой молекулярной массы.
Апробация работы Результаты работы докладывались на VI зсоюзной конференции молодых ученых и специалистов по физичес-I химии (г.Москва, 1990 г.), на IV Всесоюзной конференции по юрастворимым полимерам (г.Иркутск, 1991 г.)
Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано зтатьи, 2 тезисов докладов, 3 статьи посланы в печать. Подана івка на изобретение.
Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 'ературного обзора, экспериментальной части, результатов леримента и их обсуждения, выводов, списка использованной ературы.