[发明专利]微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法

权利要求书

1.微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征是包括以下步骤：

第一步，配制单体水溶液：在反应容器中依次加入蒸馏水、阳离子单体、丙烯酰胺单体和阴离子聚合物，搅拌均匀至完全溶解形成单体水溶液；

计阳离子单体和丙烯酰胺单体为总单体，配制出总单体的质量浓度为20%～50%的单体水溶液，其中阳离子单体占总单体质量的10%～80%，丙烯酰胺单体占总单体质量的20%～90%；以阴离子聚合物作为模板，加入阴离子聚合物与阳离子单体的摩尔比范围为0.1～10；

第二步，加入增溶剂、络合剂和引发剂：在上述配制的单体水溶液中，加入占总单体质量0.05%～0.5%的尿素作为增溶剂，并加入占总单体质量0.01%～0.2%的乙二胺四乙酸作为络合剂，再用无机碱或无机酸调节pH值为7～10，向反应容器中充入高纯氮除空气；再加入占总单体质量0.1%～2%的引发剂，并充入高纯氮将反应容器中空气除尽后密封；

第三步，微波引发模板聚合：在室内环境温度下，将上述加入增溶剂、络合剂和引发剂的单体水溶液的反应容器放入微波反应装置中，在微波辐射下进行引发，聚合反应1小时～4小时后，取出反应容器，静置熟化1小时以上，得到无色透明的阳离子聚丙烯酰胺胶体；

第四步，制备阳离子聚丙烯酰胺固体粉末：将上述阳离子聚丙烯酰胺胶体，搅拌完全溶解于蒸馏水，调节pH值<2，经过剪碎造粒、无水乙醇多次洗涤、烘干、研磨后制得阳离子聚丙烯酰胺白色固体粉末。

2.根据权利要求1所述的微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征是：所述第一步中的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或二甲基二烯丙基氯化铵中的一种。

3.根据权利要求1所述的微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征是：所述第一步中的阴离子聚合物是分子量为3000~80000的聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚烯丙基磺酸钠、聚甲基烯丙基磺酸钠或聚马来酸。

4.根据权利要求1所述的微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征是：所述第一步中阴离子聚合物采用水溶液的方式加入到单体水溶液中，且所述阴离子聚合物水溶液的浓度为1mol~2.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征是：所述第二步中的引发剂为氧化剂过硫酸钾和还原剂亚硫酸钠，或氧化剂过硫酸铵和还原剂亚硫酸钠。

6.根据权利要求1所述的微波引发模板聚合制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征是：所述第三步微波反应装置是微波频率为915MHz或2450MHz的微波炉，火力强度选择为1%～100%。