N-异丙基丙烯酰胺温度敏感性水凝胶相转变动力学研究及其应用

研究指出表观二级动力学方程可以很好地描述N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的溶胀和消溶胀动力学.即溶胀动力学方程为dR/dt=k1(Re-R)2,消溶胀动力学方程为-dR/dt=kc(R-Re)2.把这种水凝胶用于分离高分子水溶液时可引入“单位溶张比分离循环的合理时耗”这样一个参量.它根据溶胀和消溶胀过程中的起始溶胀比、平衡溶胀比、表观溶胀动力学常数和表观消溶胀动力学常数求出.具体公式为△t1(Ts,Tc)=2/[Rc(Ts)-R0(Ts)]2ks(Ts)+15/[R0(Tc)-Rs(Tc)]2kc(Tc)1/2在理想情况下,分离过程的“总合理时耗”与△t_1成正比,比例系数为分离过程中的除水总量与干凝胶用量的比值,即△tr=WW/WG·△t1.当根据二个动力学方程求得的总时耗计算值处于(0.9△tr,1.1△tr)范围内时,表明所选干凝胶用量和循环溶胀比区段均合适.