双氰胺-甲醛聚合物及其改性产品

[制备方法]双氰胺-甲醛聚合物是由双氰胺与甲醛在强酸或盐的存在下缩聚而成的，属于阳离子型缩聚物。自1891年Benberge首先报道以来，至今已有112年历史。它可用作黏合剂、纸张和玻璃纤维润滑剂、鞣革剂、固色剂、电镀添加剂等。近40年来，在开发絮凝剂应用过程中，发现它在一定条件下有良好的絮凝能力。除对染色废水有处理效果外，对含油污水、造纸废水、屠宰废水也有良好的处理效果，从而引起人们的重视。由于双氰胺甲醛聚合物的价格较高，因此吨废水处理费用较高，进而影响其推广应用，为此，国内很多科研工作者采用以下方法来解决这个问题：①与无机混凝剂并用；②在合成过程中用价格便宜的原料代替双氰胺，在降低产品成本的同时，又要使改性后的产品脱色性能接近于原有产品；③进行化学改性或与其他药剂复配以提高脱色能力。其中化学改性是主流，改性主要是选用合适的改性剂、催化剂、调节剂和相应的工艺配合而成，目的是提高产品的脱色絮凝性能或降低生产成本。

(1)双氰胺、甲醛和氯化铵的反应历程

Friedrich Wlof 在1967年的《 Melliand Textilberichte》上发表文章，提出的反应历程是：双氰胺与甲醛反应，首先是甲醛与氨基(-NH2)或亚氨基(-NH)反应生成羟甲基(-CH2OH)，然后羟甲基与氨基、亚氨基上的氢脱水生成醚键(-C-O-C-)，形成线型或带有支链的高分子聚合物。这个过程可用下列各式表示：

反应时加入氯化铵与羟甲基双氰胺发生如下反应：

进一步与甲醛反应生成

上述中间产物上的羟甲基与另一个分子上的氨基进行反应，生成亚甲基键，形成如下结构的聚合物：

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