赤泥沉降用熖米淀粉接楠丙烯酸酰胺的合成及應用.pdf

1、氧化鋁生產(chǎn)中赤泥沉降分離是一道重要工序,影響著氧化鋁生產(chǎn)的產(chǎn)能和產(chǎn)品質量,我國鋁土礦以一水硬鋁石鋁土礦為主,溶出后的赤泥添加國產(chǎn)絮凝劑沉降性能較差,添加進口絮凝劑沉降性能較好但成本高,因此急需研制出適合我國赤泥沉降分離用的高效絮凝劑。淀粉接枝丙烯酰胺聚合物兼具淀粉與聚丙烯酰胺的雙重特性,且由于淀粉與丙烯酰胺的接枝共聚反應主要在淀粉的表面進行,稻米淀粉的粒徑相對較小,比表面積更大,因此稻米淀粉與丙烯酰胺的聚合效果和絮凝性能更優(yōu)異。

2、　　 采用氧化還原引發(fā)體系,水溶液聚合法合成出稻米淀粉與丙烯酰胺接枝聚合物。通過正交試驗和單因素試驗研究了反應溫度、引發(fā)劑濃度、乙二胺四乙酸二鈉濃度、尿素濃度、反應時間和丙烯酰胺單體與稻米淀粉質量比對聚合反應的產(chǎn)物支鏈相對分子質量、單體轉化率和接枝效率的影響,確定出最佳工藝條件:反應溫度40℃,引發(fā)劑濃度各2.22×10-3mol/L,EDTA-2Na濃度2.68×10-4mol/L,尿素濃度0.133mol/L,反應時間4h,丙烯酰

3、胺單體與稻米淀粉質量比2:1。在此條件下獲得支鏈相對分子質量7.82×106、單體轉化率98.6％、接枝率67.3%、接枝效率87.2%的接枝共聚產(chǎn)物,且產(chǎn)物溶解性能較佳。
　　 采用后水解法對接枝共聚物進行陰離子化改性,研究了水解溫度、水解時間和理論水解度對水解產(chǎn)品的相對分子質量和實際水解度的影響,確定最佳水解反應條件:水解溫度80℃,水解時間3h,理論水解度20%。在此條件下獲得純凈接枝共聚物的水解產(chǎn)品(HSP)的支鏈相對分

4、子質量7.97×106、實際水解度13.2%,接枝共聚物與聚丙烯酰胺混合物的水解產(chǎn)品(HSPM)的相對分子質量8.29×106、實際水解度13%。
　　 將水解所得產(chǎn)品和國內(nèi)外主要商品絮凝劑應用于拜耳法赤泥沉降分離過程中,考察絮凝劑種類和添加量對赤泥沉降速度、上清液濁度和低流液固比的影響,結果表明:每千克干赤泥中,分別添加自制的兩種絮凝劑HSP和HSPMO.1g時,赤泥沉降速度達到最大值,各為3.08mm/s和2.83mm/s,