阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵的絮凝机理初探

田秉晖，栾兆坤，潘纲

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京100085

收稿日期：2006—03-23 修回日期：2007．04—09 录用日期：2007—08—10

摘要：以聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC(特性粘度分别为2．7，1．4，0．7)为絮凝剂，对比PAC和PFC。通过残余浊度、Zeta电位、FI絮凝指数的测定，研究了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000，1000，200和10 NTU)的絮凝特性，并对其絮凝作用机理进行了探讨．结果表明，PDADMAC的吸附构型决定其絮凝机理在较低初始悬浊物浓度下(200 NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其“吸附电中和”絮凝模型；在高浊条件下(>1000 NTU)为单颗粒表面(Monomer)部分吸附覆盖及其“吸附架桥”絮凝模型．

关键词：絮凝；阳离子聚电解质；聚二甲基二烯丙基氯化铵

文章编号：0253-2468(2007)11-1874-07 中图分类号：X131．2 文献标识码：A

1 引言(Introduction)

在水处理技术领域中，化学絮凝法具有操作简便、净化除浊效果好、投资运行费用低、适用性广等优点而得到广泛应用，成为众多处理工艺流程中不可缺少的前置单元操作技术．其中，阳离子型有机高分子絮凝剂具有：① 阳离子度高，分子量高，絮凝效能强，用量少，适用性广；② 可以根据需要引人不同官能基团(带电基团、亲水基团和疏水基团等)，可以任意设计阳离子度和分子量；③ 易于和其它无机混凝剂或助凝剂复合，制备多元高效复合絮凝剂等优点，已成为国内外高效絮凝剂及其理论研究的热点内容(Wandrey，1999；Matsumoto，2001；Zhao，2002；Pearse，2001)．

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)是1种应用较广的阳离子型有机高分子絮凝剂(Bowman，1979； Zhao， 2002； Tian， 2005a；2005b)．但是，以往研究中，人们更热衷于对阳离子型有机高分子絮凝剂的开发及应用，而对其应用基础研究重视不够(Yoon，2004；Besra，2003；Pascal，2005；Chen，2005)．对阳离子型有机高分子絮凝剂的反应特性和独特的絮凝性能等，在一定程度上仍沿袭传统无机盐和PAM 的絮凝反应及其凝聚机理，缺乏独立的深入研究，致使阳离子型有机高分子絮凝剂及其复合型絮凝剂在其结构设计、合成方法、物理化学改性以及复合应用过程中缺乏严谨的理论支持，导致研制开发随意性大，直接影响了高效产品制备及其絮凝效能．近年来，针对阳离子型有机高分子絮凝剂高效性的絮凝机理研究已经引起了国际上广泛的关注(Besra，2004；Zhu，2001；Harris，2000；Nishida，2002)．现有研究表明，吸附和吸附构型是影响阳离子型有机高分子絮凝剂絮凝机理的主要因素．但是，相对于传统无机盐和PAM 的絮凝反应，其基础应用理论仍有待于全面而系统地研究(Besra，2004；Zhu，2001；Harris，2000；Nishida，2002)．

本研究中，以PDADMAC(特性粘度分别为2．7，1．4，0．7)为絮凝剂，对比PAC和PFC，通过残余浊度，Zeta 电位，FI絮凝指数的测定，探讨了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000，1000，200和10 NTU)的絮凝特性，并对PDADMAC的絮凝作用机理进行了初探．

2 材料与方法(Materials and methods)

2．1 实验材料

实验所用特性粘度0．7的PDADMAC是40％的水溶液(Florage，SNF，France)，特性粘度2．7和1．4的PDADMAC是实验室合成．实验在(25±0．1)℃ ，1．0 mol?L NaC1溶液条件下进行．实验用水是由纯化净水装置(a Seralpur Pro 90C apparatuscombined with an ultrafiltration USF Elga laboratoryunit)制得的纯水．

2．2 絮凝实验

源高岭土悬浊液由高岭土(分析纯，北京化学试剂公司)和去离子水制得，浓度为100 g?L一．源高岭土悬浊液的粒度分布用激光粒度仪(Mastersizer2000，Malvern CO．，UK)表征，颗粒物粒径小于2m，平均粒径0．92 m．试验用人工配水由源高岭土悬浊液稀释得到，其中NaNO 和NaHCO，的浓度都是5×10～mol?L–1．在烧杯絮凝试验中，人工配水的高岭土浓度分别为10、200、1000、6000 mg?L–1．絮凝试验采用转速300 r?min 快搅1 min，转速40 r?min 慢搅l0min，絮体沉降30 min．残余浊度(RT)和Zeta电位分别用浊度计(HACH 2100N Turbidimeter，HACH，Loveland，Co．)和Zeta 电位仪(Zetasizer 2000，Malvern CO．，UK)测定．在搅拌和絮凝的过程中，通过蠕动泵在线连续取样，采用光散射分析仪(PDA2000，Rank Brithers Ltd．)测定絮凝指数(FI)．

3 结果(Results)

3．1 10 NTU的悬浊液絮凝试验

烧杯絮凝试验结果如图1所示．图1表明，PDADMAC絮凝剂对低浊水(10 NTU)的絮凝效果较差，远不如无机高分子絮凝剂PAC和PFS的絮凝除浊效果，而且分子量对其絮凝效能几乎没有明显影响．

3．2 2oo NTU悬浊液的絮凝试验结果

由图2(a，b)可见，对浊度200 NTU的悬浊液，PDADMAC的絮凝效能已明显提高，并开始好于PAC絮凝效果．而且随PDADMAC特性粘度提高，絮凝效能明显增加．但此时残余浊度仍较高(在90NTU以上)．而且最佳絮凝范围极小，易反稳．由图2(c)Zeta电位测定结果可见，PDADMAC絮凝剂的絮凝Zeta电位迅速由负变正，并且特性粘度越高越明显．最佳絮凝点时的Zeta电位接近于零．由凝剂，大量研究和文献表明(Besra，2004；Zhu，2001；Harris，2000；Nishida，2002)，最佳絮凝点的Zeta电位往往不在零电点处，这主要是因为无机高分子絮凝剂的絮凝作用主要取决于水解聚合形态的正电荷产生的“吸附电中和”作用，而水解聚合形态分子量较小，因此“絮凝架桥”作用能力较弱(Besra，2004)．而阳离子型有机高分子絮凝剂则不同，其巨大的分子量和柔性线性分子链，使其在絮凝过程中可以充分发挥“絮凝架桥”作用，而“吸附电中和”作用则弱得多，其絮凝作用机理与分子结构和阳离子官能团密度，以及水质条件、胶体颗粒物性质等密切相关(

Besra， 2004； Zhu， 2001； Harris， 2000； Nishida，

2002)．

聚合物附着在颗粒物表面有“环(1oops)”、“尾(tails)”和“链(trains)”等3种状态．一般，当有机高分子絮凝剂的吸附趋于“链”式吸附状态时，吸附机理趋于“吸附电中和”作用．而有机高分子絮凝剂的吸附趋于“环和尾”吸附状态时，其吸附机理趋于“吸附架桥”作用．结合本文Zeta电位和絮凝指数FI的结果，可以认为，PDADMAC的絮凝机理由其吸附构型决定．在较低初始悬浊物浓度下(200 NTU)，PDADMAC在单颗粒表面的吸附符合“链”吸附构型及其电中和絮凝模型(如图5所示)．此条件下，由于颗粒物数量较少，碰撞几率低，投加PDADMAC后，其分子链上的阳离子基团不能瞬间及时捕集到更多颗粒，结果在单个颗粒物表面大量吸附覆盖，使其吸附构型接近于“链”吸附状态．当PDADMAC投量增加，易于在单个颗粒物表面发生超量吸附，结果导致颗粒物表面的超电荷现象发生，Zeta电位迅速变正．这种“链”吸附构型在颗粒物表面无法充分伸展，不能充分发挥“絮凝架桥”作用，甚至在单个颗粒物表面产生多层“吸附电中和”的全覆盖效应，无法起到絮凝作用．吸附架桥理论指出(Wandrey，1999；Matsumoto，2001)，只有在絮凝剂投加适量时，即胶体颗粒只有表面部分覆盖时，才能在胶粒间产生有效的吸附架桥作用并获得最佳絮凝效果，因此，在较低初始悬浊物浓度下(200NTU)，PDADMAC无法发挥其高效“吸附絮凝架桥”作用，以“吸附电中和”作用为主．具体表现为试验结果Zeta电位变号达到最大值，但絮凝过程缓慢而形成的凝絮颗粒小，絮凝效果差．

在高浊条件下(>1000 NTU)，PDADMAC在单颗粒表面的吸附符合“环和尾”吸附构型及其“吸附架桥”絮凝模型(如图6所示)．此条件下，由于颗粒物数量增加，碰撞几率迅速增加，PDADMAC分子链上的阳离子基团瞬间及时地扑集到更多颗粒，结果在单个颗粒物表面呈“环和尾”吸附状态，单个颗粒物被部分包裹或覆盖，部分分子链吸附在单个颗粒物表面，部分伸展到水中继续吸附扑集其它颗粒物．此条件下，PDADMAC强烈的“吸附絮凝架桥”作用为主要絮凝机理，产生“簇团(Cluster)絮凝”，大大提高了絮凝效率，充分发挥了PDADMAC 的高效絮凝作用．

综上所述，PDADMAC阳离子型絮凝剂对负电颗粒物的絮凝过程可以被看作是“吸附电中和”与

“吸附架桥絮凝”的综合作用结果．两者间作用的强弱不仅取决于聚电解质的电荷密度、分子量以及离子官能团带电性、疏密程度等，而且还取决于负电颗粒物的性质和悬浊液的初始浓度，其原因在于PDADMAC阳离子型絮凝剂的絮凝机理是由其吸附构型决定的．

5 结论(Conclusions)

1)阳离子型有机高分子絮凝剂具有较大的分子量和柔性线性分子链，这使其絮凝过程主要以“絮凝架桥”作用为主，同时存在一定的“吸附电中和”作用．

2)阳离子型有机高分子絮凝剂的絮凝机理与其分子结构和阳离子官能团密度，以及水质条件、胶体颗粒物性质等有密切关系．

3)阳离子型有机高分子絮凝剂的吸附构型决定其絮凝机理．絮凝机理为：在较低初始悬浊物

浓度下(200 NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其“吸附电中和”絮凝模型；在高浊条件下(>1000NTU)为单颗粒表面部分吸附覆盖及其“吸附架桥”絮凝模型．

责任作者简介：田秉晖(197O一)，男，博士，主要从

聚丙烯腈基聚合物电解质的研究进展

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聚丙烯腈基聚合物电解质的研究进展 摘要：详细介绍了锂离子电池用PAN(聚丙烯腈)基聚合物电解质的发展过程,提出了PAN基凝胶型聚合物电解质所存在的主要问题,介绍了PAN的改性方法。 关键词：凝胶、聚合物、电解质、聚丙烯腈 随着便携式电子器件的不断小型化，二次电池也要向质量轻超薄的方向发展。而聚合物锂离子电池具有比能量高，无电解液泄漏问题、安全性能好、设计灵活、易于大规模生产等特点。因此倍受市场的青睐。聚合物电解质是聚合物锂离子电池的核心部分，它需要具有较高的电导率和电化学稳定性，良好的机械性能以及与电极的相容性，目前所开发出的聚合物电解质体系主要有PEO[1～4]、PMMA[5～6]、PVDF[7～10]、PVC[11]、PAN[12]几大类,还有许多新体系的电解质也在尝试之中。但能应用于生产的却不多，这是因为大多数聚合物电解质体系难以同时具有较高的电导率和良好的机械强度。 1.研究进展 1975年Feuillade和Perche[13]首次研究制备出PAN-PC-NH4ClO4三元凝胶聚合物电解质，后来Abraham[14]等作了深入研究，这类聚合物电解质是通过在聚合物基质中固化大量的液态电解质溶液而制成的,其电导率已达到1X10-3S/cm数量级。近年来对凝胶型聚合物电解质的研究发展很快,并取得了较大的成就。PAN是一种稳定性好、耐热性强且阻燃性好的聚合物，较为适合用作基质材料,采用有机电解液对其进行增塑后，可形成凝胶电解质。随着对微观结构、界面性质以及导电机理研究的深入,其性能有了较大的提高。 Watanabe[15]等在PAN-LiClO4聚合物体系中加入EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)、DMF(二甲基甲酰胺)等塑化剂,结果发现电导率随着塑化剂与LiClO4摩尔比率的增加而增加,最大电导率在25℃时可达10-4～10-5S/cm，Appetecchi[16]等研究了一种组成为PAN-EC-DMC-LiPF6(16-60-20-4摩尔比)+A12O3(6wt.%,w/o)的新型凝

聚二甲基二烯丙基氯化铵

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离子电导率提高10倍的固态聚合物电解质

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烯丙胺的特性及安全措施和应急处置原则 特别警示 剧毒液体，高度易燃。 理 化 特 性 无色液体，有强烈的氨味和焦灼味。溶于水、乙醇、乙醚、氯仿。分子量 57.09，熔点 -88.2℃，沸点55～58 ℃，相对密度 (水=1)0.76，相对蒸气密度(空气=1)2.0，饱和蒸气压 25.7kPa(20 ℃) ，燃烧热2207.5kJ/mol，闪点-29℃，引燃温度371℃，爆炸极限2.2％～22.0％（体积比）。 主要用途：主要用于制造药品的中间体，及有机合成和制作溶剂等。 危 害 信 息 【燃烧和爆炸危险性】 高度易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。在火场高温下，能发生聚合放热，使容器破裂。 【活性反应】 燃烧时，放出剧毒的氰化氢气体。在酸性催化剂存在下能猛烈聚合爆炸。具有腐蚀性。【健康危害】 蒸气对眼及上呼吸道有强刺激性，严重者伴有恶心、眩晕、头痛等。接触本品的生产工人可

发生接触性皮炎。 列入《剧毒化学品目录》。 安 全 措 施 【一般要求】 操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程，熟练掌握操作技能，具备应急处置知识。密闭操作，防止泄漏，加强通风。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。 生产、使用及贮存场所应设置泄漏检测报警仪，使用防爆型的通风系统和设备，配备两套以上重型防护服。操作人员应该佩戴自吸过滤式防毒面具，穿防静电工作服，戴耐油橡胶手套。 储罐等压力容器和设备应设置安全阀、压力表、液位计、温度计，并应装有带压力、液位、温度远传记录和报警功能的安全装置，重点储罐需设置紧急切断装置。 避免与氧化剂、酸类接触。 生产、储存区域应设置安全警示标志。充装要控制流速，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能存在残留有害物时应及时处理。 【特殊要求】 【操作安全】 （ 1）打开烯丙胺容器时，确定工作区通风良好且无火花或引火源存在；避免让释出的蒸气进入工作区的空气中；穿戴大小合适的耐腐蚀的手套，长统靴和防护服及面罩，避免吸入含烯丙胺的气体，必要时应戴上防毒面具。 （ 2）生产、贮存甲醇的车间要有可靠的防火、防爆措施。一旦发生物品着火，应用干粉灭火器、二氧化碳灭火器、砂土灭火。 （ 3）烯丙胺生产和使用过程中注意以下事项： ——系统漏气时要站在上风口，同时佩戴好防毒面具进行作业； ——接触高温设备时要防止烫伤；

高分子电解质及其应用

高分子电解质及其应用 聚电解质也称高分子电解质，是一类线型或支化的合成和天然水溶性高分子，其结构单元上含有能电离的基团。 基本介绍: 也称高分子电解质，是一类线型或支化的合成和天然水溶性高分子，其结构单元上含有能电离的基团。可用作增稠剂、分散剂、絮凝剂、乳化剂、悬浮稳定剂、胶粘剂等。不溶性体型聚电解质归入离子交换树脂 基本分类： 聚电解质按电离的基团可分为:①聚酸类:电离后成为阴离子高分子,如聚丙烯酸（见结构式a）、聚甲基丙烯酸(b)（见丙烯酸聚合物）、聚苯乙烯磺酸(c)、聚乙烯磺酸(d)、聚乙烯磷酸(e)等；②聚碱类:电离后成为阳离子高分子,如聚乙烯亚胺唚CH2-CH2-NH唹、聚 聚电解质分子式 乙烯胺(f)、聚乙烯吡啶(g)等。此外，还有无机类的聚磷酸盐(h)、聚硅酸盐(i)和天然的核酸、蛋白质。后二者因一分子中具有酸性和碱性两种可电离的基团，所以称为高分子两性电解质。 补充： 按来源：天然高分子电解质、化学改性高分子电解质、合成高分子电解质 按形态：高分子全固态电解质、分子凝胶电解质

按离子类型：阳离子聚电解质、阴离子聚电解质、两性高分子电解质 按结构：主链带离子团的高分子电解质、侧链带梳状离子基团的高分子电解质、 中性单体与离子单体的共聚物 按传输离子：质子导电电解质、离子导电电解质 按高分子基团：醚类、酯类、胺类等 高分子电解质的制备 （1）阳离子聚电解质的合成： 1）单体共聚法：通过阳离子型单体的共聚反应获得阳离子聚电解质。该方法由于阳离子单体种类有限，合成工艺复杂和制备成本较高等缺点，应用受到限制。 2）高分子化学反应法：以天然或合成高分子为母体，通过高分子链上的基团与阳离子化试剂的化学反应，获得阳离子聚电解质的方法。与1）比较合成工艺相对简单，目前应用较多的有天然高分子如淀粉、纤维素等和合成高分子如PS、 PVC、聚乙烯醇等阳离子化改性物。 （2）阳离子聚电解质的合成 1）聚丙烯酸盐的合成：首先由丙烯酸或丙烯酸酯与金属的氢氧化物中和或皂化制备（甲基）丙烯酸的铵、钠、钾、镍等盐的单体，然后用水溶性氧化还原引发剂引发丙烯酸盐单体的自由基水溶液聚合。 2）聚苯乙烯磺酸盐的合成：有两条合成路线，一是苯乙烯磺酸盐聚合，二是苯 乙烯的磺化反应制备。 3）苯乙烯磺酸盐的合成：由乙烯磺酸盐钠单体在水溶液中自由基聚合制备。 4）羟甲基纤维素的合成：将富含纤维素的棉短绒或木质纸浆纤维用氢氧化钠溶液处理后，与氯乙酸钠在50-70度反应。可的羟甲基纤维素。 （3）两性高分子电解质的合成 1）阳离子单体与阴离子单体的共聚 2）离子对单体聚合：通过阴离子单体的银盐与阳离子单体的碘离子反应，或酸碱性不同单体间的中和反应制备离子对单体聚合，即可得到与溶液的PH值无关 的离子对两性高分子。 溶液性质

_刚柔并济_的锂离子电池复合隔膜及聚合物电解质.

Advanced Materials Industry “刚柔并济” 的锂离子电池复合隔膜及聚合物电解质 电解质 (包括隔膜是锂离子电池组分中的关键部件之一, 在电池中起到隔离正极片和负极片, 同时允许离子和溶剂通过的作用, 电解质(包括隔膜的性能好坏直接影响到电池的倍率、循环寿命和安全性能等 [1-2]。目前商业化的锂离子电池电解质由隔膜、锂盐和有机碳酸酯溶剂构成 ; 其中, 碳酸酯溶剂易挥发、易燃、易爆, 是目前电解质体系的一大隐患。而隔膜主要是单向或双向拉伸的聚乙烯 (PE、聚丙烯(PP微孔薄膜, 聚烯烃隔膜的孔隙率和横向拉伸强度低, 电解液的浸润性差, 保液性以及热稳定性 ■ 文/刘志宏孔庆山崔光磊 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 较差, 不仅不能满足电池高倍率充放电的要求, 而且还会带来很大的安全隐患[3-7]。 而动力电池在高功率放电性能和安全性方面的要求对电解质(包括隔膜提出了更高的要求 [8]。加速量热仪 (AR C 对锂离子电池的研究表明, 电池高温运行对其安全性有着巨大的的链式负面效应 [9]。 在高功率放电过程中, 由于动力电池体积大散热性能不好,电池的局部温度达到 80~100℃左右,高温可以引起碳负极电解质界面 (SE I 膜分解, 引起有机电解液 体系等物质的分解放热,特别是六氟磷酸锂盐的热分 解, 并使电池进一步升温,最后导致隔膜的软化, 正负极短路甚至发生着火爆炸。另外, 电池使用过程中遭受意外撞击或过充会形成锂枝晶, 也可导致电池短路, 产生巨大的热量。这就要求动力电池隔膜或固态电解质体系具有很好的耐温性能和机械强度。

因此, 动力锂离子电池的安全运行需要具有更好热尺寸稳定性、热化学稳定性、更高机械强度的隔膜和聚合电解质材料。隔膜和聚合电解质材料应该达到如下性能 :电导率接近或达到液态电解质的导电率值 10-3~10-2S/cm, 锂离子迁移数尽可能接近1, 崔光磊研究员,博士生导师,中国科学院青岛生物能源与过程 研究所仿生能源系统团队负责人,中科院“百人计划”入选者, 山东省杰出青年,在Angew . Chem . Int . Ed .、 Adv . Mater .、 Small 、 Chem . Eur . J .、 Energy Environ . Science 等国外刊物发表研究文章50多篇,申请国家专利16项,主要从事新能源领域储能电池材料的研究,目前承担了国家“863”、“973”和自然科学基金等研究项目。 新材料产业 NO.9 201245

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM) 阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵的絮凝机理初探 田秉晖，栾兆坤，潘纲 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京100085 收稿日期：2006—03-23 修回日期：2007．04—09 录用日期：2007—08—10 摘要：以聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC(特性粘度分别为2．7，1．4，0．7)为絮凝剂，对比PAC和PFC。通过残余浊度、Zeta电位、FI絮凝指数的测定，研究了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000，1000，200和10 NTU)的絮凝特性，并对其絮凝作用机理进行了探讨．结果表明，PDADMAC的吸附构型决定其絮凝机理在较低初始悬浊物浓度下(200 NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其“吸附电中和”絮凝模型；在高浊条件下(>1000 NTU)为单颗粒表面(Monomer)部分吸附覆盖及其“吸附架桥”絮凝模型． 关键词：絮凝；阳离子聚电解质；聚二甲基二烯丙基氯化铵 文章编号：0253-2468(2007)11-1874-07 中图分类号：X131．2 文献标识码：A 1 引言(Introduction) 在水处理技术领域中，化学絮凝法具有操作简便、净化除浊效果好、投资运行费用低、适用性广等优点而得到广泛应用，成为众多处理工艺流程中不可缺少的前置单元操作技术．其中，阳离子型有机高分子絮凝剂具有：① 阳离子度高，分子量高，絮凝效能强，用量少，适用性广；② 可以根据需要引人不同官能基团(带电基团、亲水基团和疏水基团等)，可以任意设计阳离子度和分子量；③ 易于和其它无机混凝剂或助凝剂复合，制备多元高效复合絮凝剂等优点，已成为国内外高效絮凝剂及其理论研究的热点内容(Wandrey，1999；Matsumoto，2001；Zhao，2002；Pearse，2001)． 聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)是1种应用较广的阳离子型有机高分子絮凝剂(Bowman，1979； Zhao， 2002； Tian， 2005a；2005b)．但是，以往研究中，人们更热衷于对阳离子型有机高分子絮凝剂的开发及应用，而对其应用基础研究重视不够(Yoon，2004；Besra，2003；Pascal，2005；Chen，2005)．对阳离子型有机高分子絮凝剂的反应特性和独特的絮凝性能等，在一定程度上仍沿袭传统无机盐和PAM 的絮凝反应及其凝聚机理，缺乏独立的深入研究，致使阳离子型有机高分子絮凝剂及其复合型絮凝剂在其结构设计、合成方法、物理化学改性以及复合应用过程中缺乏严谨的理论支持，导致研制开发随意性大，直接影响了高效产品制备及其絮凝效能．近年来，针对阳离子型有机高分子絮凝剂高效性的絮凝机理研究已经引起了国际上广泛的关注(Besra，2004；Zhu，2001；Harris，2000；Nishida，2002)．现有研究表明，吸附和吸附构型是影响阳离子型有机高分子絮凝剂絮凝机理的主要因素．但是，相对于传统无机盐和PAM 的絮凝反应，其基础应用理论仍有待于全面而系统地研究(Besra，2004；Zhu，2001；Harris，2000；Nishida，2002)． 本研究中，以PDADMAC(特性粘度分别为2．7，1．4，0．7)为絮凝剂，对比PAC和PFC，通过残余浊度，Zeta 电位，FI絮凝指数的测定，探讨了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000，1000，200和10 NTU)的絮凝特性，并对PDADMAC的絮凝作用机理进行了初探．

推荐-环境影响评价报告公示：二甲基二烯丙基氯化铵,二

14 环境管理及监测计划 14.1环境管理及环境监测制度现状调查 14.1.1 环境管理制度现状调查 邹平铭兴化工有限公司设有环保管理部，负责公司环境保护相关工作的开展。目前，铭兴化工已建立了《环境保护管理制度》，从环境保护日常工作管理、建设项目的环境管理、环境污染事故的处理等方面规定了各项工作制度。 公司环保管理部主要职责和任务为： 1、参与公司环境方针目标的起草和制定； 2、责公司环境管理体系运行中的组织、协调、检查和考核工作，监督环境活动的实施情况，协调解决环境问题，保证公司环境管理体系的持续有效运行； 3、负责环境保护法律、法规的获取、确定与更新； 4、负责对环境控制指标检测结果的统计； 5、负责公司环境管理制度、监测计划和环境管理方案的制定，并监督实施； 6、负责公司环保培训计划的制定； 7、负责公司污染物综合利用的管理。 车间各工序职责和任务为： 1、负责本车间环境目标和控制方案的制定； 2、规定组织生产活动，全面负责本车间生产过程的环保管理工作； 3、负责本车间环境目标、指标及管理方案的实施； 4、车间本着污染预防的原则，对生产过程进行全方位的环境管理，积极组织技术革新，技术改造和节能降耗，搞好清洁生产和污染物的综合利用，把污染降低到最低水平。 车间主任职责和任务为： 1、全面负责、组织、领导本车间环保工作，对本车间环境行为负第一责任； 2、组织制订和修改车间环保管理制度，编制车间环保措施计划，改善车间环境质量； 3、负责组织车间环保检查活动，落实纠正和在本车间的日常监督、检查工作，提出环保经济责任制考核意见、预防措施； 4、组织车间生产现场管理，减少跑、冒、滴漏现象造成的环境污染； 5、负责按公司技经指标和消耗定额组织生产，减少生产过程中污染物排放，提高资源和能源的利用率。

N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙酰胺

N,N-N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙二烯丙基-2,2-二氯乙 酰胺化学品安全技术说明书 第一部分：化学品名称化学品中文名称：N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙酰胺 化学品英文名称：N,N-diallyl-2,2-dichloroacetamide 英文名称2：N,N-diallydichloroacetamide 技术说明书编码：2281CAS No.：37764-25-3 分子式：C 8H 11CI 2NO 分子量：208.1第二部分：成分/组成信息有害物成分含量CAS No.第三部分：危险性概述健康危害：摄入有毒。受热分解放出有毒的氯和氮氧化物烟雾。 环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：本品可燃。第四部分：急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。第五部分：消防措施危险特性：遇明火、高热可燃。与氧化剂可发生反应。受高热分解放出有毒的气体。容易自聚，聚合反应随着温度的上升而急骤加剧。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、氯化氢。灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。不宜用水。第六部分：泄漏应急处理 有害物成分 含量 CAS No.:N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙酰胺 37764-25-3

有机无机复合聚合物电解质

有机/无机复合聚合物电解质 在聚合物电解质基体中添加无机填料可有效改善电解质的电导性能，特别是可显著改善电解质与电极的界面相容性，从而起到提高聚合物锂电池充放电性能的效果。对于这些氧化物填料来说，其中的阳离子可以充当路易斯酸，与Li+竞争，代替Li+与聚合物链段上的O等基团发生路易斯酸碱作用,不仅抑制了聚合物的重结晶、降低了聚合物的结晶度[1]，并与聚合物链段形成以填料为中心的物理交联网络体系，增强聚合物分散应力的能力，提高聚合物电解质的机械性能及热稳定性[2,3]。另外，这种竞争还促进了盐的解离，增大了自由载流子的数目。而填料上的O则充当路易斯碱,与路易斯酸Li+发生相互作用，形成填料/Li+富相，并形成了迁移的新通道。有研究认为，这种新通道是基于在填料表面缺陷或者空隙中的运动，其活化能更低，对离子迁移尤其是在低温条件下的迁移更有利。 图1 LFP/PEO-LLZTO/Li电池结构说明以及给LED灯供电情况[6] 石榴型的LLZO及其衍生物具有电导率高、对锂金属化学稳定性好、电化学稳定窗口宽（>5 V, vs. Li+/Li）等优点[4]，因此将LLZO作为填料加入聚合物电解质基体中受到广泛研究。例如Lee[5]等在PEO-LiClO4体系中加入52.5 wt%的Li7La3Zr2O12无机粒子，电解质在室温下电化学窗口达到5.0 V（vs. Li+/Li），55 °C 下电导率达到4.42×10-4 S/cm，高于相同条件下PEO-LiClO4和添加52.5 wt% Al2O3电解质体系的电导率。Zhang[6]等将不同粒径的Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12（LLZTO）纳米离子加入PEO-LiTFSI体系中，研究不同粒径的LLZTO纳米粒子对电解质电化学性能的影响。实验发现当添加LLZTO粒径为43 nm时制备的复合电解质膜，在30和60 °C下电导率分别达到2.1×10-4和5.4×10-4S/cm，同时锂离子迁移数达到0.45，远高于PEO基电解质的锂离子迁移数。加入LLZTO纳米粒子，能有

环境影响评价报告公示：二甲基二烯丙基氯化铵,二烯丙基胺现状环境影响评估报告总论环评报告

1 总论 1.1 编制依据 1.1.1 法律法规 (1)《中华人民共和国环境保护法》（2014.4.24修订）； (2)《中华人民共和国环境影响评价法》（2002.10.28）； (3)《中华人民共和国大气污染防治法》（2015.8.29修订）； (4)《中华人民共和国水污染防治法》（2008.2.28）； (5)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996.10.29）； (6)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2015.4.24修订）； (7)《中华人民共和国节约能源法》（2007.10.28）； (8)《中华人民共和国水土保持法》(2010.12.25修订)； (9)《中华人民共和国清洁生产促进法》（2012.2.29）； (10)《城镇排水与污水处理条例》（2013.10.2）； (11)国务院第253号令《建设项目环境保护管理条例》（1998.11.29）； (12)国务院第591号令《危险化学品安全管理条例》(2011.2.16)； (13)国家环保部第2号令《建设项目环境影响评价分类管理名录》（2015.6.1）； (14)国家环保部第5号令《建设项目环境影响评价文件分级审批规定》（2009.3.1）； (15)国家发改委第9号令《产业结构调整指导目录(2011年本)》（2011.6.1）； (16)国家发改委第21号令《国家发展改革委关于修改<产业结构调整指导目录（2011年本）>有关条款的的决定》（2013.2.16）； (17)环发[2006]28号《环境影响评价公众参与暂行办法》（2006.3.18）； (18)环境保护部令第28号《环境保护主管部门实施按日连续处罚办法》（2015.1.1）； (19)环境保护部令第29号《环境保护主管部门实施查封、扣押办法》（2015.1.1）； (20)环境保护部令第30号《环境保护主管部门实施限制生产、停产整治办法》（2015.1.1）； (21)环境保护部令第31号《企业事业单位环境信息公开办法》（2015.1.1）； (22)环境保护部令第32号《突发环境事件调查处理办法》（2015.1.1）； (23)《山东省水污染防治条例》（2000.10.26）； (24)《山东省环境保护条例》（2001.12.7修正）；

推荐-环境影响评价报告公示：二甲基二烯丙基氯化铵,二烯丙基胺现状环境影响评估报告其它环评报告 精品

15 其它 15.1 厂址选择合理性分析 15.1.1 规划符合性 15.1.1.1 城市用地规划符合性分析 项目位于邹平县城西郊黄山西麓，原梁邹矿业集团内，邹平铭兴化工有限公司现有厂区内，根据《邹平县土地利用总体规划（20XX-20XX年）》，本项目所在厂区属于“建设用地区”，所以本项目符合《邹平县土地利用总体规划（20XX-20XX年）》。 15.1.1.2 项目选址合理性分析 本项目位于邹平县城西郊黄山西麓，原梁邹矿业集团内，邹平铭兴化工有限公司现有厂区内，邹平县建设局于20XX年5月对用地单位邹平铭兴化工有限公司“丙烯醇、二氯丙烯胺等年产1000吨精细化工产品”项目出具了建设项目选址意见书，下发了建设用地规划许可证，同意选址。本项目在邹平铭兴化工有限公司原厂区内建设，不新增占地，从城市规划、厂址周围条件等方面分析，符合城市发展规划要求，厂址具有交通便利、给排水方便等诸多有利因素，所以本项目选址合理。 15.1.2 项目区域配套设施齐全 项目用水取用厂区地下水，已取得取水许可证明，用电由邹平县电网接入，由梁邹矿业集团公司提供蒸汽及冬季采暖，污水处理依托梁邹矿业污水处理厂——邹平众兴邹平县众兴水务有限公司。由此分析，目前区域配套设施较为齐全。 15.1.3 符合环境功能区划 本项目区域环境空气规划为二类区，地表水为Ⅴ类功能区，声环境规划为2类区，地下水环境规划为Ⅲ类。通过对本项目产生的废气、废水、噪声和固体废物的有效治理和综合利用，本项目可以做到污染物稳定达标排放，项目选址符合滨州市及邹平县环境功能区划要求。 15.1.4 符合卫生防护距离 根据环境空气章节计算，本项目大气防护距离确定为分别以九车间、十车间、十一车间、罐区为中心周围100m的区域。距离厂址边界最近的距离为马家庄村，马家庄村距厂址边界距离为320m，满足卫生防护距离要求。

阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵市场调研报告

阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵市场调研报告二甲基二烯丙基氯化铵市场调研报告 第一章二甲基二烯丙基氯化铵概述 第一节二甲基二烯丙基氯化铵定义 二甲基二烯丙基氯化铵结构式 CA登记号:7398-69-8 英文名: Dimethyl diallyl ammonium chloride 别名:阳离子单体DMDAAC 分子式:[N(CH3)2(C3H5)2]Cl 用途:广泛应用于油田助剂、污水处理、印染、造纸、日用化工以及制药、纺织、皮革等行业。 第二节二甲基二烯丙基氯化铵概述及用途 二甲基二烯丙基氯化铵( DMDAAC )及其共聚物，作为一种水溶性阳离子聚合物，具有正电荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点，因此被广泛应用于石油开采、造纸、采矿、纺织印染、日用化工以及水处理等领域，成为当代化学界的一大研究热点。国外自 50 年代就对其进行了大量的研究，并投入了大规模工业生产;我国对其研究起步较晚，虽然实现生产工业化，但其产品性能与应用范围与国外还存在着一定的差距。 第二章二甲基二烯丙基氯化铵技术发展趋势 第一节二甲基二烯丙基氯化铵技术发展

DMDAAC作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分子。其均聚物以及与其他单体(二烯丙基胺)的聚合物，在纺织染整助剂中可作为优越的无醛固色剂，在织物上成膜，提高染色牢度;在造纸助剂中可作为助留滤剂，纸张涂布抗静电;在水处理过程中可用于脱色、絮凝和净化，高效而无毒;在日用化学品中，可用于洗发香波的梳理剂、润湿剂和抗静电剂;在油田化学品中，可用于絮凝剂、 1 堵水剂等。在造纸行业与其他单体均聚可做干湿强剂、助留助滤剂。其主要作用是电中和、吸附、絮凝、净化、脱色，尤其作为合成树脂的改性剂，赋予导电性、抗静电。 据不完全调查，国内虽然已有数家厂家生产，但每年还从国外进口相当一部分DMDAAC产品，潜在市场巨大，尤其在造纸、纺织、石化、日化、污水废水处理等需求量与日俱增。 以二甲胺、烯丙基氯为原料,在相转移催化剂存在下进行反应,得到二甲基烯丙基胺(叔胺)和二甲胺盐酸盐.然后,分离出叔胺和二甲胺盐酸盐.叔胺在丙酮溶液中再和烯丙基氯反应得到二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC);二甲胺盐酸盐用强碱性离子交换树脂处理得到二甲胺水溶液,可作原料套用。 第二节二甲基二烯丙基氯化铵生产工艺分析 工业上阳离子二甲基二烯丙基氯化铵单体DMDAAC是由二甲胺和氯丙烯在反应温度为90,100?下反应5,6小时，得到的产品再在110,120?温度下蒸馏1,1.5小时。 一步法是在二甲胺、氯丙烯和氢氧化钠的水溶液中，集多步反应为一体，直接制备DMDAAC的制法。反应液经过合成、水解调制、提浓除杂、除盐、脱色除铁可得DMDAAC水溶液或其晶体产品。目前DMDAAC(二甲基二烯丙基氯化铵)合成工艺合成路线有二步法等摩尔同速度滴加反应、一锅煮反应法等，二步法等摩尔同速度滴

锂离子电池聚合物电解质导电机理

锂离子电池聚合物电解质导电机理 日期：2008-12-23 来源： 作者：单锋 李志明 杨军 王新灵 摘要：综述了锂离子电池聚合物电解质的导电模型，并介绍了近年来对聚合物导电机理的研究。关键词：聚合物电解质；导电模型；导电机理 Ion conducting mechanism in polymer electrolytes for lithium ion batteries SHAN Feng, LI Zhi-ming, YANG Jun, WANG Xin-ling (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 2002 40, China) Abstract: The ion conducting models for polymer electrolytes are illustrated. Additi onally, the recent research progresses in polymer electrolytes for lithium ion batt eries are introduced. Key words: polymer electrolytes; conducting model; conducting mechanism 随着电子信息产业的蓬勃发展及能源与环境关系的日益关注，越来越多的焦点开始聚集于质轻、安全无毒、高比能量的可逆能源材料。锂离子电池的研究及发展正顺应了这一趋势[1-5]。锂离子电池是指Li+经过电解质反复嵌入和脱嵌正极和负极材料的二次电池。它与传统的镉镍电池、镍氢电池相比具有以下许多优点：工作电压高、能量密度高、自放电率低及使用温度范围宽等。电解质是锂离子电池中的重要组成部分。聚合物电解质材料与传统的有机液体电解质材料相比有下列优点：其组装的电池质量比功率更高；安全性提高；形状可以进行柔性设计等。 自Wright等[6]在上世纪70年代首次发现聚氧化乙烯(PEO)与碱金属盐络合物具有离子导电性以来，国内外学者对聚合物电解质进行了大量的研究，目前已经在聚合物电解质的结构、类型、分子设计和离子导电等方面取得了很大的进展。对于离子电导机理，特别是在聚合物单相及多相体系中的离子导电的基本理论问题，已经进行了大量的研究。 聚合物电解质的结构比较复杂，目前提出的导电机理模型主要有VTF（Vogel- Tamma-Fuleh er）方程、动态键渗透模型、MN法则和有效介质理论等。

推荐-环境影响评价报告公示：二甲基二烯丙基氯化铵,二

12 污染防治措施及其技术经济论证 12.1 大气污染防治措施 本项目产生的废气包括有组织废气和无组织废气，本项目废气排放及治理措施详见表12-1。 表12-1 废气排放及治理措施一览表 12.1.1 废气有组织排放处理措施的可行性分析 12.1.1.1 十车间内氨气吸收装置（1级循环喷淋塔＋2级水吸收罐） 本项目十车间内氨气吸收装置为1级循环喷淋塔＋2级水吸收罐，氨气极易溶于水，一体积的水可以溶解700体积的氨气，本项目吸收塔操作过程为：气体顺流从下而上,喷淋液从吸收器顶部喷淋而下，吸收器外管采用冷却水冷凝，冷却水走向为从上而下，在冷却水降温的作用下水吸收效果较好。1级循环喷淋塔后再接2级水吸收罐，让氨气被水充分吸收。经1级循环喷淋塔＋2级水吸收罐处理后，氨气的去除效率可达到99.9%。 氨气经水吸收后得到的氨水可以外卖或者回收综合利用，具有良好的经济效益。 12.1.1.2 公共尾气处理系统（RCO装置） 项目拟配套建设的公共尾气处理系统，主要采用蓄热式催化燃烧（RCO）技术，用于各装置尾气的集中处理。蓄热式催化燃烧是借助催化剂使有机废气在较低的起燃温度条件下， 发生无焰燃烧，并氧化分解为CO 2和H 2 O等，从而达到废气达标排放的目的，其具体工艺原

理见第2章。 本系统经济技术可行性论证如下： （1）系统设计规模论证 全厂各车间的尾气汇集进入公共尾气处理系统进行处理，系统采用变频引风机，引风风量约为20000m3/h左右，根据车间运行工况和废气产生量进行调节，能够满足处理需求。 （2）系统工艺技术论证 前处理后的有机废气经鼓风机进入燃烧室，加热升温至250～300℃左右，在此温度下废气里的有机成分在催化剂作用下被氧化分解为二氧化碳和水，反应后的高温烟气进入特殊结构的陶瓷蓄热体，绝大部分的热量被蓄热体吸收，温度降至接近进口的温度后，气体再经过后处理，最终经公共排气筒排放。 图12-1 RCO处理装置示意图 与其他废气治理措施相比，RCO技术具有以下优点： 1、使用催化剂，催化燃烧的起燃温度约为250～300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650～800℃，能耗远比直接燃烧法更低。 2、反应快，不受气速限制，适用于大风量的废气处理。 3、设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及自控系统，安全可靠。 4、采用先进的金属浸渍蜂窝陶瓷催化剂，阻力小、净化效率高。 5、余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率，余热回用。 从工艺上来说，本系统技术较为成熟，对化工类废气具有较好的处理能力。 （3）处理效率及达标论证 本项目采用三室蓄热式燃烧系统，参考《山东沾化普润药业有限公司年产5000吨医药中间体生产项目》已安装RCO装置的监测数据，处理效率能够达到《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2027-20XX）规定的97%以上。 （4）系统经济可行性论证 本项目RCO废气处理系统投资费用约为230万元；设备运行成本较低，每立方米气量年运行费用仅为0.06元，该部分费用已经核算入企业项目日常运行预算内，企业方面可以