聚烯丙基胺的合成、表征及其与硫化氢反应

发布时间：2018-05-07 05:09

  本文选题：聚烯丙基胺 + 自由基聚合　； 参考：《工程科学与技术》2017年03期

【摘要】：随着聚烯丙基胺在染整,水处理,气体吸附等领域的广泛应用,聚烯丙基胺的需求越来越大。然而,用烯丙基胺单体直接聚合会存在严重的衰减链转移现象,而无法得到高分子量的产物,用加氢方法制备,实验过程繁琐。本文采用先对烯丙基胺单体进行盐酸化,消除衰减链转移现象,再利用(NH_4)_2S_2O_8和NaHSO_3作为引发剂,对烯丙基胺盐酸盐进行自由基聚合,使用离子交换树脂对聚烯丙基胺盐酸盐进行离子交换处理,获得聚烯丙基胺。对聚烯丙基胺进行红外光谱和核磁结构表征,结果表明红外光谱在997 cm~(-1)处对应的C=C键和945 cm~(-1)处对应的=C H键消失,说明单体被成功聚合。氢核磁谱图表明C上有3种氢,这与聚合物的结构相对应,也说明聚合物被成功合成。利用紫外光谱,X射线光电子能谱(XPS)和能量散射X射线能谱(EDX)探究聚合物与硫化氢的反应。紫外光谱显示,聚合物与硫化氢反应后,最大吸收峰的波长出现红移,并且强度增加。EDX测试表明与硫化氢气体反应后的聚合物表面存在着硫元素,并且表面硫原子百分率达到4.62%。XPS谱图表明,聚合物与硫化氢气体反应后,存在两种硫元素,经过分析说明聚烯丙基胺与硫化氢气体反应既存在着化学反应过程,同时还有物理吸附的过程。本文采用简单的自由基聚合制备聚烯丙基胺,并将其与硫化氢气体反应,实验表明聚烯丙基胺可以用作硫化氢气体的吸收剂。
[Abstract]:With the wide application of polyallyl amines in dyeing and finishing, water treatment and gas adsorption, the demand for polyallyl amines is increasing. However, the direct polymerization of allylamine monomers has serious attenuated chain transfer phenomenon, and the high molecular weight products can not be obtained. The hydrogenation method is used to prepare the products. The experimental process is cumbersome. In this paper, the allylamine monomer was hydrochlorinated first to eliminate the decay chain transfer phenomenon, and then the NH _ 4S _ 2O _ 8 and NaHSO_3 were used as initiators for the free radical polymerization of allylamine hydrochloride. Poly (allylamine) was prepared by ion exchange treatment of polyallylamine hydrochloride by ion exchange resin. The IR spectra and NMR spectra of polyallyl amines show that the C-C bond at 997 cm ~ (-1) and the C ~ (+ H) bond at 945 cm ~ (-1) disappear, indicating that the monomer has been successfully polymerized. Hydrogen NMR shows that there are three kinds of hydrogen on C, which corresponds to the structure of the polymer, which also indicates that the polymer has been successfully synthesized. The reaction of polymers with hydrogen sulfide was investigated by UV X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). UV spectra showed that the maximum absorption peak of the polymer showed a red shift after reacting with hydrogen sulfide, and the increase in intensity of edX showed that there were sulfur elements on the surface of the polymer after reacting with hydrogen sulfide gas. The 4.62%.XPS spectra show that there are two kinds of sulfur elements after the reaction of the polymer with hydrogen sulfide gas. The analysis shows that the reaction of polyallylamine with hydrogen sulfide gas has a chemical reaction process. There is also the process of physical adsorption. In this paper, polyallyl amines were prepared by free radical polymerization and reacted with hydrogen sulfide gas. The experiment shows that polyallyl amines can be used as absorbent for hydrogen sulfide gas.
【作者单位】： 西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室;四川大学高分子科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41474142) 石油天然气装备教育部重点实验室开放基金资助项目(OGE201402-04)
【分类号】：O633.21

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本文编号：1855536