梁學(xué)稱，王海衛(wèi)，汪 洋，徐 昆，劉秀生，王丕新

（1. 中國科學(xué)院 長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130022；2. 中國科學(xué)院大學(xué) 研究生院，北京 100049；3. 武漢材料保護(hù)研究所，湖北 武漢 430030）

新型抗溫耐鹽高分子絮凝材料的合成及性能

梁學(xué)稱1，2，王海衛(wèi)1，2，汪 洋3，徐 昆1，劉秀生3，王丕新1

（1. 中國科學(xué)院 長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130022；2. 中國科學(xué)院大學(xué) 研究生院，北京 100049；3. 武漢材料保護(hù)研究所，湖北 武漢 430030）

以丙烯酰胺（AM）為非離子單體、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC）為陽離子單體、10-十一烯酸鈉（UANa）為陰離子單體，通過膠束聚合的方式合成新型抗溫耐鹽疏水締合兩性離子型聚丙烯酰胺絮凝材料（AM/DAC/UANa共聚物），考察了AM/DAC/UANa共聚物的溶液性質(zhì)和絮凝性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的AM/DAC/UANa共聚物具有優(yōu)異的耐鹽和耐溫特性，在80 ℃下，試樣黏度保留率達(dá)56.8%，遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)絮凝材料；AM/DAC/UANa共聚物在處理高溫和高離子強(qiáng)度條件下1.0%（w）的膨潤(rùn)土模擬廢水時(shí)，處理液的上清液光學(xué)透光率大于97%，在處理新疆油田蒸汽驅(qū)油返排液時(shí)，在80.0 ℃、絮凝劑用量為75.0 mg/L條件下，絮凝物在6.0 s內(nèi)完全沉降，處理液的上清液光學(xué)透光率為99.0%。

聚丙烯酰胺；丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨；10-十一烯酸鈉；疏水締合；抗溫耐鹽絮凝材料

隨著油氣開采難度的增加，我國大部分油田已進(jìn)入發(fā)展的中后階段［1-2］，深井開采、高溫驅(qū)油等技術(shù)手段頻繁使用。隨之而來的后果是油田返排和作業(yè)廢水出水溫度和礦化度顯著升高。目前，工業(yè)水處理的主要技術(shù)瓶頸之一是常規(guī)絮凝材料在高溫、高離子強(qiáng)度工業(yè)廢水處理過程中，處理效率低、效果差。如何解決這一技術(shù)問題，對(duì)工業(yè)水處理行業(yè)具有重要意義。疏水改性聚合物結(jié)構(gòu)上的疏水單元所具有的疏水締合作用可使其溶液表現(xiàn)出特殊的流變行為，明顯提高材料耐溫性［3］。而兩性離子型聚合物所具有的反聚電解質(zhì)效應(yīng)［4-5］，可顯著提高聚合物的耐鹽性。

本工作通過膠束聚合的方式合成新型抗溫耐鹽疏水締合兩性離子型聚丙烯酰胺絮凝材料（AM/ DAC/UANa共聚物），考察了AM/DAC/UANa共聚物的溶液性質(zhì)和對(duì)模擬廢水及新疆油田蒸汽驅(qū)油返排液的絮凝性能。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

丙烯酰胺（AM）：工業(yè)級(jí)，山東壽光松川化工有限公司，用丙酮重結(jié)晶一次；丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC）：80.0%（φ），日本三菱化學(xué)株式會(huì)社；丙烯酸（AA）：分析純，北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司；10-十一烯酸（UA）：99.0%（w），阿法埃莎（中國）化學(xué)有限公司；十二烷基硫酸鈉（SDS）：99.0%（w），Thermo Fisher Acros Organics公司；2，2'-偶氮雙［2-（2-咪唑啉-2-基）丙烷］鹽酸鹽（VA-044）：分析純，日本和光公司；芘：色譜純，美國Sigma-Aldrich公司；膨潤(rùn)土：浙江臨安其士膨潤(rùn)土化工有限公司；AA和UA均與1.0%（w）的NaOH水溶液完全中和后備用（生成丙烯酸鈉（AANa）和10-十一烯酸鈉（UANa）水溶液［6］）；實(shí)驗(yàn)用水：1）1.0%（w）膨潤(rùn)土分散液（模擬廢水），2）新疆油田蒸汽驅(qū)油返排液。

1.2 高分子絮凝材料的制備

稱取一定量的AM，DAC，UANa溶于去離子水中配制成混合溶液，其中，n（AM）：n（DAC）：n（UANa）=96.0：2.0：2.0，單體總含量為5.0%（w）?；旌先芤褐屑尤?.0%（w）的SDS。將反應(yīng)器置于30.0 ℃恒溫水浴中，通氮?dú)? h后加入VA-044引發(fā)劑0.2%（x）。反應(yīng)24 h，將產(chǎn)物進(jìn)行丙酮沉淀、純化，去除產(chǎn)物內(nèi)殘留的SDS。反復(fù)操作3次，純化產(chǎn)物于50.0 ℃下真空干燥至恒重。所得試樣記為AM/DAC/UANa共聚物。

對(duì)比試樣AM/DAC/AANa，AM/AANa，AM/ UANa共聚物采用相同的方法制備和純化。其中，AM/DAC/AANa共聚物的單體投料比為n（AM）：n（DAC）：n（AANa）=96.0：2.0：2.0，AM/AANa和AM/UANa共聚物的單體投料比為n（AM）：n（AANa/UANa）=98：2。

高分子絮凝材料的合成反應(yīng)式見圖1。

圖1 離子型疏水締合聚合物的合成反應(yīng)式Fig.1 Schematic illustration of the synthesis of ionic hydrophobic modifed polyacrylamides.AM/DAC/AANa terpolymer：n=0；AM/DAC/UANa terpolymer：n=8.AM：acrylamide； AANa：sodium acrylate；DAC：acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride；UANa：sodium undecylenate；VA-044：2，2′-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride.

1.3 產(chǎn)物分析

試樣特性黏數(shù)［η］采用自制稀釋型烏式黏度計(jì)測(cè)定，內(nèi)徑0.55 mm。參照GB/T12005.1—1989［7］方法，借助Mark-Houwink方程，按式（1）計(jì)算試樣的黏均相對(duì)分子質(zhì)量（）。

式中，K和α是Mark-Houwink方程參數(shù)，對(duì)于聚丙烯酰胺的水溶液體系，K=4.75×10-3，α=0.8。

采用Bruker公司Bruker AV600型核磁共振儀對(duì)共聚物試樣進(jìn)行定量分析，溶劑為D2O。聚合物溶液的表觀黏度采用Brookfield公司Brookfield DV-III Ultra型程序流變儀測(cè)定，恒溫（（25.0±0.1）℃）。聚合物溶液的疏水締合程度采用和光公司Hitachi F-2500型熒光分光光度計(jì)測(cè)定，以芘為熒光探針，芘濃度為1.0×10-5mol/L，室溫下測(cè)定，λ=335.0 nm，狹縫寬度Ex=2.5 nm，Em=2.5 nm，掃描速率60.0 nm/ min，掃描范圍350.0～550.0 nm，電壓400.0 V［8-9］。

1.4 絮凝性能的評(píng)價(jià)

在100 mL量筒中加入100 mL實(shí)驗(yàn)用水，加入0.5%（w）的絮凝劑水溶液，將量筒倒置5次，靜置2 min，用長(zhǎng)針頭在量筒50 mL刻度線處取液10 mL。以蒸餾水為參照（透過率為100.0%），采用日本和光公司Hitachi U-3900型紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定水樣在550.0 nm處的透光率，測(cè)試溫度為室溫［10-11］。

2 結(jié)果與討論

2.1 13C NMR表征結(jié)果

高分子絮凝材料的13C NMR譜圖見圖2。圖2中各特征峰的歸屬見圖中結(jié)構(gòu)式所示。從圖2可看出，疏水單元成功引入到共聚物結(jié)構(gòu)中［12］。其中，化學(xué)位移δ=175～180處的特征峰分別歸屬于羧酸單元、AM單元和DAC上酯基的CO特征峰，其特征峰積分面積的比值可用來計(jì)算共聚物中3種（或2種）結(jié)構(gòu)單元的組成，共聚物中結(jié)構(gòu)單元的組成見表1。從表1可看出，試樣化學(xué)組成和投料比之間的組分有一定漂移，這是因?yàn)椴煌瑔误w在聚合過程中聚合活性有差異。不同試樣的特性黏數(shù)在329～610 mL/g范圍內(nèi)，為（110～240）×104。帶有疏水長(zhǎng)鏈的共聚物的特性黏數(shù)略小于普通離子型共聚物，這是由于疏水單體聚合活性較差。

圖2 高分子絮凝材料的13C NMR譜圖Fig.213C NMR spectra of synthesized copolymers.a Terpolymers；b Bipolymers

表1 高分子絮凝材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 1 Structure parameter of the synthesized copolymers

2.2 共聚物的溶液性質(zhì)

2.2.1 熒光光譜分析結(jié)果

高分子絮凝材料質(zhì)量濃度對(duì)I1/I3值（I1/I3為芘熒光光譜中芘的熒光發(fā)射譜中第一峰的強(qiáng)度值與第三峰的強(qiáng)度值之比）的影響見圖3。從圖3可看出，AM/DAC/UANa共聚物的I1/I3數(shù)值較小，說明其結(jié)構(gòu)內(nèi)疏水締合程度較高［13-15］。隨AM/DAC/AANa共聚物質(zhì)量濃度的增加，其I1/I3值逐漸降低。這可能是由于其結(jié)構(gòu)內(nèi)兩性離子間的靜電作用，在質(zhì)量濃度較高時(shí)促進(jìn)了其分子內(nèi)或分子間部分締合作用的形成。這也證明了兩性離子間的電荷作用對(duì)疏水締合作用具有一定程度的促進(jìn)作用。

圖3 高分子絮凝材料質(zhì)量濃度對(duì)I1/I3值的影響Fig.3 Efects of the concentration of the terpolymers onI1/I3．I1/I3：ratio of the frst peak intensity to the third peak intensity in the pyrene fuorescence spectrum.● AM/DAC/AANa copolymer；■ AM/DAC/UANa copolymer

2.2.2 溶液離子強(qiáng)度對(duì)聚合物溶液性質(zhì)的影響

溶液離子強(qiáng)度對(duì)聚合物溶液性質(zhì)的影響見圖4。

圖4 溶液離子強(qiáng)度對(duì)共聚物溶液性質(zhì)的影響Fig.4 Efects of the concentration of NaCl on the apparent viscosities of the terpolymers．● AM/DAC/AANa copolymer；■ AM/DAC/UANa copolymer

由圖4可知，隨NaCl濃度的升高，即溶液離子強(qiáng)度增加，AM/DAC/AANa和AM/DAC/UANa共聚物溶液的黏度先急劇降低后逐漸升高。這是由于少量NaCl加入時(shí)，體系分子內(nèi)靜電作用占主導(dǎo)，高分子鏈緊縮導(dǎo)致流體動(dòng)力學(xué)體積迅速減小、黏度下降。隨NaCl濃度的增加，反離子逐步屏蔽分子內(nèi)的靜電引力，聚合物流體動(dòng)力學(xué)體積增大、黏度上升。同時(shí)高分子鏈比較舒展，使得體系內(nèi)疏水部分更易于締合。因此，AM/DAC/UANa共聚物溶液黏度高于AM/DAC/AANa共聚物溶液黏度。

2.2.3 溫度對(duì)共聚物溶液性質(zhì)的影響

共聚物溶液的表觀黏度保留率隨溫度的變化曲線見圖5。從圖5可看出，在相同條件下，共聚物溶液黏度保留率大小的順序?yàn)椋篈M/DAC/ UANa＞AM/UANa ＞ AM/DAC/AANa ＞ AM/AANa，因此，疏水單體的引入可顯著改善聚合物的耐溫特性，含有疏水鏈段的AM/DAC/UANa和AM/UANa共聚物溶液的黏度保留率明顯優(yōu)于不含疏水單元的共聚物溶液。其中，AM/DAC/UANa共聚物的黏度保留率最高，在80 ℃下達(dá)56.8%。兼具疏水單元和兩性離子結(jié)構(gòu)的AM/DAC/UANa共聚物溶液的黏度保留率要明顯優(yōu)于AM/UANa共聚物，表明兩性離子結(jié)構(gòu)對(duì)共聚物體系疏水締合效應(yīng)的促進(jìn)作用。

圖5 共聚物溶液的表觀黏度保留率隨溫度的變化曲線Fig.5 Efects of temperature on the apparent viscosity retention ratios of the copolymers．● AM/UANa copolymer；■ AM/DAC/UANa copolymer；○ AM/AANa copolymer；□ AM/DAC/AANa copolymer

2.2.4 pH對(duì)AM/DAC/UANa共聚物Zeta電位的影響

AM/DAC/UANa共聚物的Zeta電位隨體系pH的變化關(guān)系見圖6。從圖6可看出，在pH＜5時(shí)，絮凝劑Zeta電位為正值；pH＞5時(shí)，Zeta電位為負(fù)值，且隨pH的增加，Zeta電位緩慢減小。這是因?yàn)閜H較小時(shí)，羧基呈現(xiàn)質(zhì)子化作用，其電離作用被抑制，而季銨基團(tuán)的電離程度在pH范圍內(nèi)基本不發(fā)生變化，因此，絮凝劑表現(xiàn)為正電性。隨pH的升高，質(zhì)子化的羧基逐漸電離，且部分酰胺基團(tuán)的水解產(chǎn)生羧酸根，材料結(jié)構(gòu)內(nèi)負(fù)電荷量逐漸超過正電荷，凈電荷表現(xiàn)為負(fù)電性。

圖6 AM/DAC/UANa共聚物的Zeta電位隨體系pH的變化關(guān)系Fig. 6 Efects of pH on the Zeta potential of AM/DAC/UANa.

2.3 絮凝性能的評(píng)價(jià)結(jié)果

2.3.1 離子強(qiáng)度和溫度對(duì)絮凝材料絮凝性能的影響采用含不同含量NaCl的膨潤(rùn)土模擬廢水進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見圖7。從圖7可看出，隨NaCl含量的增加，添加4種絮凝材料的模擬廢水體系的透光率（T）均呈先劇烈下降后明顯上升的趨勢(shì)。但含有兩性離子結(jié)構(gòu)的AM/DAC/AANa和AM/DAC/UANa共聚物溶液體系在高鹽濃度下的處理效果明顯好于低鹽濃度下的處理效果。說明兩性離子基團(tuán)的反聚電解質(zhì)效應(yīng)提升材料耐鹽性。AM/DAC/UANa共聚物處理效果明顯優(yōu)于AM/DAC/AANa共聚物處理效果，進(jìn)一步說明兩性離子結(jié)構(gòu)對(duì)共聚物體系疏水締合效應(yīng)的促進(jìn)作用［16］。而對(duì)不含兩性離子結(jié)構(gòu)的聚合物在處理高鹽廢水時(shí)則無法達(dá)到較為理想的處理效果（處理液上清液的透光率均不足90%）。

圖7 膨潤(rùn)土模擬廢水中NaCl的濃度和透光率的關(guān)系Fig.7 Efects of the NaCl concentration in bentonite simulated wastewater on the light transmittance(T) of the treated water. Reaction conditions：copolymer 200 mg/L；25.0 ℃.● AM/UANa copolymer；■ AM/DAC/UANa copolymer；○ AM/AANa copolymer；□ AM/DAC/AANa copolymer

將模擬廢水加熱到80.0 ℃下進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見圖8。由圖8可知，含有疏水鏈段的AM/ DAC/UANa和AM/UANa具有更好的絮凝效果，其處理液上清液透光率均大于97%。而AM/DAC/ AANa 和AM/AANa在高溫下的絮凝效果要差。因此，疏水締合效應(yīng)對(duì)絮凝材料在高溫下的絮凝性能具有明顯改善作用。

圖8 膨潤(rùn)土模擬廢水中NaCl的濃度和透光率的關(guān)系Fig.8 Efects of the NaCl concentration in bentonite simulated wastewater on the light transmittance of the treated water.Reaction conditions：copolymer 200 mg/L；80.0 ℃.● AM/DAC/AANa copolymer；■ AM/DAC/UANa copolymer；○ AM/AANa copolymer；□ AM/UANa copolymer

膨潤(rùn)土模擬廢水中主要污染物為硅鋁酸鹽，在水溶液里為表面凈電荷顯負(fù)電性的蒙脫石晶胞形成的層狀結(jié)構(gòu)。1.0%（w）的膨潤(rùn)土模擬廢水為堿性，pH=10.8，在此條件下絮凝劑表現(xiàn)為負(fù)電性，絮凝劑分子同膨潤(rùn)土之間不存在靜電吸引作用。因此，AM/DAC/UANa共聚物在絮凝膨潤(rùn)土模擬廢水時(shí)主要為高分子鏈段疏水效應(yīng)、高分子同絮凝物之間的氫鍵等弱相互作用所導(dǎo)致的聚集橋聯(lián)作用。通過對(duì)比AM/DAC/UANa共聚物與AM/DAC/AANa共聚物、AM/UANa共聚物與AM/AANa共聚物的絮凝效果可看出，帶有較長(zhǎng)烷基鏈的UA參與共聚的絮凝劑具有較好的絮凝效果。說明烷基鏈的疏水締合作用對(duì)絮凝過程具有促進(jìn)作用，且兩性聚電解質(zhì)的反聚電解質(zhì)效應(yīng)提升了材料自身的耐鹽性能。

2.3.2 AM/DAC/UANa共聚物的實(shí)際應(yīng)用性能

選取新疆油田蒸汽驅(qū)油返排液為處理對(duì)象，針對(duì)AM/DAC/UANa共聚物的應(yīng)用性能進(jìn)行考察，結(jié)果見圖9。從圖9可看出，80.0 ℃下，AM/DAC/ UANa共聚物用量為75.0 mg/L時(shí)，處理液上清液的光學(xué)透光率為99.0%；絮凝物在6.0 s內(nèi)完全沉降。說明AM/DAC/UANa共聚物針對(duì)高溫高礦化度油田工業(yè)廢水具有良好處理效果。

圖9 AM/DAC/UANa對(duì)新疆油田蒸汽驅(qū)油返排液的處理效果Fig.9 Treatment efects of AM/DAC/UANa on the displacement backfow sewage of Xinjiang oilfeld. Reaction condition：80.0 ℃.

高溫油田驅(qū)油返排污水中污染物復(fù)雜，含有油、驅(qū)油用聚合物、固體顆粒、重金屬、可溶性鹽類以及懸浮物等，pH=5.3。AM/DAC/UANa共聚物在此pH下，Zeta電位為正值（5.0 mV左右），因此，絮凝劑分子同污水雜質(zhì)間存在較強(qiáng)靜電作用。從絮凝機(jī)理上講，絮凝劑分子同污水雜質(zhì)間的靜電作用會(huì)明顯促進(jìn)絮凝過程發(fā)生。絮凝劑分子結(jié)構(gòu)上的兩性離子基團(tuán)的反聚電解質(zhì)效應(yīng)可保證絮凝劑具有良好耐鹽性，而其結(jié)構(gòu)上疏水單元不僅會(huì)有效對(duì)污水內(nèi)部含油雜質(zhì)進(jìn)行吸附、聚集，還可有效提升絮凝劑在高溫條件下的絮凝能力。因此，AM/ DAC/UANa共聚物在處理高溫油田驅(qū)油返排污水時(shí)表現(xiàn)為靜電作用、疏水締合效應(yīng)和高分子架橋作用的協(xié)同作用機(jī)制。

AM/DAC/UANa共聚物是兼具兩性離子結(jié)構(gòu)和疏水結(jié)構(gòu)的新型絮凝材料，其單體成本相對(duì)于普通離子型聚丙酰胺絮凝劑要略高。但目前國內(nèi)常規(guī)高分子絮凝劑無法滿足高溫高鹽廢水處理的實(shí)際需要，而大量使用無機(jī)絮凝材料一方面無法保證水體處理效果；另一方面也會(huì)大幅提升處理成本。因此，本研究所提供的AM/DAC/UANa共聚物作為國內(nèi)絮凝劑市場(chǎng)上少見的抗溫耐鹽絮凝產(chǎn)品，其在稠油采出、高溫稠油及頁巖壓裂等方面具有不可替代的作用。

3 結(jié)論

1）制備絮凝材料AM/DAC/UANa共聚物具有優(yōu)異的耐鹽和耐溫特性，在80 ℃下，試樣黏度保留率達(dá)56.8%，遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)絮凝材料。

2）AM/DAC/UANa共聚物在處理高溫和高離子強(qiáng)度條件下的1.0%（w）膨潤(rùn)土模擬廢水時(shí)，處理液上清液光學(xué)透光率均大于97%，在處理新疆油田蒸汽驅(qū)油返排液時(shí)，在80.0 ℃、絮凝劑用量為75.0 mg/L條件下，處理液上清液的光學(xué)透光率為99.0%，絮凝物在6.0 s內(nèi)完全沉降。

3）AM/DAC/UANa共聚物在處理高溫油田驅(qū)油返排污水時(shí)表現(xiàn)為靜電作用、疏水締合效應(yīng)和高分子架橋作用的協(xié)同作用機(jī)制。

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（編輯 平春霞）

東北林業(yè)大學(xué)用生物基原材料秸稈制備3D打印材料

東北林業(yè)大學(xué)研發(fā)出了一種利用稻殼和秸稈等農(nóng)林廢棄物制成的新型復(fù)合材料，通過激光3D打印技術(shù)可制作出強(qiáng)度高、精度準(zhǔn)的3D模型，這種新型3D打印復(fù)合材料已接到北京、上海等機(jī)械制造及3D打印企業(yè)的訂單。

目前主要應(yīng)用于3D打印的PS塑料及尼龍，在用于工業(yè)的熔模鑄造領(lǐng)域時(shí)，不是易變形就是造價(jià)昂貴。經(jīng)過幾年的研發(fā)實(shí)驗(yàn)，研究出利用木粉、竹粉、玉米棒粉及稻殼秸稈粉與塑料按比例混合的一種新型3D打印復(fù)合材料。這種復(fù)合材料主要是利用農(nóng)林廢棄物，經(jīng)過調(diào)整添加比例，調(diào)節(jié)材料最終達(dá)到的強(qiáng)度，在激光燒結(jié)過程中性能穩(wěn)定、易成型，成型件尺寸精度高，其力學(xué)強(qiáng)度可與木材、聚合物及陶瓷等材料相媲美。

美研制出可快速排出體外的熒光染料

美國斯坦福大學(xué)創(chuàng)建了一種新型熒光染料，不僅能帶來前所未有的清晰圖像，還可快速被排出體外，對(duì)于醫(yī)學(xué)診斷和外科手術(shù)來說具有極大的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《自然·材料》雜志上。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，新的分子熒光染料是一種第二近紅外窗口（NIR-II）熒光染料，其發(fā)出的光中有一定比例在近紅外范圍內(nèi)。近紅外光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，血液和組織對(duì)其吸收和散射幅度更小，因而對(duì)活體組織具有更強(qiáng)的穿透力，能為體內(nèi)組織更清晰地成像。更重要的是，新分子熒光染料能在24 h內(nèi)隨尿液排出體外，這一進(jìn)步將使得熒光成像技術(shù)在人體中運(yùn)用更安全。研究人員在論文中詳細(xì)闡述了NIR-II熒光成像技術(shù)對(duì)外科手術(shù)所具有的潛在價(jià)值。通過這種技術(shù)可以生成體內(nèi)組織的實(shí)時(shí)圖像，與層析成像技術(shù)相比優(yōu)勢(shì)明顯，后者可能需要幾分鐘至幾小時(shí)才能完成一次掃描。

美國塑料瓶回收達(dá)到13.6×109kg

Plast Technol，2015 - 11

美國化學(xué)理事會(huì)（ACC）和美國塑料回收協(xié)會(huì)（APR）共同發(fā)表報(bào)告稱，2014年美國所回收的塑料瓶總重量同比增長(zhǎng)4.4×107kg，達(dá)到13.6×109kg， 創(chuàng)歷史新高。消費(fèi)后塑料瓶的總回收率達(dá)31.8%（增長(zhǎng)1%）。

在2014年期間，高密度聚乙烯（HDPE）瓶（主要包括牛奶瓶、家用清潔劑和洗滌劑包裝瓶等）的收集上升到近5.0×109kg，超過2013年的2.9×107kg。HDPE瓶的回收率上升到33.6%。根據(jù)該報(bào)告，2014年美國回收裝置處理了更高比例的所有消費(fèi)后塑料瓶材料。出口的所有消費(fèi)后的塑料瓶略有上升， 由于收集的瓶數(shù)量增加速度比出口快，出口下降到6年最低百分比 （21.9%）。2014年美國對(duì)HDPE的回收能力增加到歷史最高水平。出口的HDPE瓶占家庭式收集的材料比例從15.6%上升至19.7%，2014年美國回收裝置處理大約4.3×109kg的HDPE瓶。

2014年美國人產(chǎn)生估值為7.3×109美元的可回收塑料瓶?；厥招袨楹?jiǎn)化有助于產(chǎn)生地方財(cái)政收入、支持回收工作和使他們能夠繼續(xù)受益于這些有用的資源。ACC表示，這份報(bào)告清楚地說明了近25年的回收塑料瓶年增長(zhǎng)率。使用后塑料的回收有助于減少能源消費(fèi)和節(jié)約資源。

2015年的調(diào)查還發(fā)現(xiàn)， 收集的聚丙烯（PP）瓶一年躍升28.3%，達(dá)到3.6×107kg，而收集率一躍至44.9%。美國處理的消費(fèi)后PP瓶增加到3.0×107kg。有意回收的PP瓶作為PP（而不是與HDPE混合）從2013年的2.0×107kg上升到2014年的2.1×107kg。盡管在美國PP罩、瓶類蓋和非瓶容器被廣泛收集回收，但在另一份報(bào)告中呈現(xiàn)了有關(guān)回收非瓶硬質(zhì)塑料的數(shù)據(jù)，將會(huì)在未來幾個(gè)月內(nèi)公布。同時(shí)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和HDPE瓶繼續(xù)占美國塑料瓶市場(chǎng)的近97%，而PP塑料瓶占1.9%、低密度聚乙烯瓶占0.8%和聚氯乙烯瓶占 0.4%。

Dow化學(xué)公司世界級(jí)規(guī)模得克薩斯丙烷脫氫裝置已投產(chǎn)

Hydroc Proc，2015 - 11 - 21

Dow化學(xué)公司最近宣稱，其位于得克薩斯州自由港Oyster Creek基地新的世界級(jí)規(guī)模丙烷脫氫（PDH）裝置已投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。這套新的丙烯生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)能力為750 kt/a，使其成為同類中最大的按需丙烯生產(chǎn)裝置，及迄今為止建造的最大且最先進(jìn)的Honeywell UOP Oleflex裝置。Dow公司指出，該公司繼續(xù)在其世界級(jí)規(guī)模乙烯裝置上取得顯著進(jìn)展，支持位于整個(gè)美國墨西哥灣沿岸的Dow公司基地的基礎(chǔ)設(shè)施和衍生品投資，配合Dow公司的性能塑料特許經(jīng)營(yíng)。該性能塑料衍生品投資的完成將與新的乙烯裝置啟動(dòng)同步。據(jù)稱，Dow公司在乙烯和丙烯的一體化投資大大減少了第三方購買行為且降低了Dow公司的高價(jià)值衍生品業(yè)務(wù)的原材料成本。其墨西哥灣岸區(qū)投資將作為長(zhǎng)期發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)進(jìn)一步提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和提高結(jié)構(gòu)性原料對(duì)沖等。

Synthesis and performances of a novel temperature-resistant and salt-tolerant polymeric flocculant

Liang Xuechen1，2，Wang Haiwei1，2，Wang Yang3，Xu Kun1，Liu Xiusheng3，Wang Pixin1
（1. Changchun Institute of Applied Chemistry，Chinese Academy of Sciences，Changchun Jilin 130022，China；2. Graduate School，University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China；3. Wuhan Research Institute of Materials Protection，Wuhan Hubei 430030，China）

A novel temperature-resistant and salt-tolerant ampholytic hydrophobic modified polyacrylamide flocculant(AM/DAC/UANa copolymer) was synthesized through micellar polymerization from acrylamide(AM)，acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride(DAC) and sodium undecylenate(UANa). Its solution properties and focculation performance were investigated. The AM/DAC/UANa copolymer exhibited higher viscosity retention ratio(56.8%) than those of conventional flocculating materials and owned excellent temperature-resistance and salt-tolerance. When bentonite(1.0%(w)) simulated waste-water with high ionic strength was treated with the AM/ DAC/UANa copolymer at 80 ℃，the transmittance of the supernatant reached 97%. The AM/DAC/ UANa copolymer was also employed to treat steam fooding waste-water with high salt content from Xinjiang oilfeld at 80.0 ℃，and the results indicated that，when the copolymer dosage was 75.0 mg/L，focculate could completely precipitate in 6.0 s and the light transmittance of the supernatant reached 99.0%.

polyacrylamide；acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride；sodium undecylenate；hydrophobic association；temperature-resistant and salt-tolerant focculant

1000 - 8144（2016）04 - 0446 - 07

X 703.5

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2016.04.012

2015 - 11 - 18；［修改稿日期］2016 - 01 - 12。

梁學(xué)稱（1990—），女，安徽省碭山縣人，博士生，電話 0431 - 85262622，電郵 xcliang@ciac.ac.cn。聯(lián)系人：王丕新，電話0431 - 85262629，電郵 pxwang@ciac.ac.cn。

中國科學(xué)院STS計(jì)劃項(xiàng)目（KFJ-EW-STS-048）；吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20140204083GX，20140204064SF，20130204002GX）；中國科學(xué)院科技合作專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2013SYHZ0014；2014SYHZ0021）。