疏水締合陽離子淀粉絮凝劑的制備和研究.pdf

1、接枝類淀粉改性高分子絮凝劑是近年來發(fā)展較快的一種高效絮凝產(chǎn)品,研究人員利用淀粉分子上的多羥基結(jié)構(gòu),通過自由基反應(yīng)引入具有絮凝效應(yīng)的單體和一些具有多種功能的單體,使淀粉不僅獲得良好的絮凝效果,同時(shí)又有其他的作用效果。本研究以淀粉分子為主體,通過水溶液聚合引入丙烯酰胺、乙酸乙烯酯等功能性單體,并利用羥甲基化反應(yīng)使產(chǎn)物陽離子化,合成新型的疏水締合陽離子淀粉接枝絮凝劑。由于疏水單體的引入,不僅大大的提高了絮凝效率,而且利用疏水基團(tuán)的疏水親油的特

2、性,可以輕易使含油廢水破乳除油,對含油量較大的廢水有良好的吸附絮凝效果,同時(shí)疏水基團(tuán)提高了絮團(tuán)的脫水能力,使濾餅強(qiáng)度增加,易于絮凝沉降。
　　 本研究先采用單因素實(shí)驗(yàn)來考察單體質(zhì)量比、引發(fā)劑濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對絮凝產(chǎn)品的影響,隨后在較好的范圍內(nèi)采用正交實(shí)驗(yàn)的方式確定疏水締合淀粉絮凝劑的最佳工藝條件為:淀粉單體比為1:2.5,加入溶劑量為體系總量的92%,引發(fā)劑量為單體量的1.25%,在60℃下反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),其中疏

3、水單體量占總單體量的10%,互溶劑乙醇用量為1ml;陽離子化實(shí)驗(yàn)中,采用單因素法確定羥甲基化反應(yīng)的最佳工藝條件為:質(zhì)量配比丙烯酰胺:甲醛:二甲胺=1:1:1.5,反應(yīng)溫度為60℃,時(shí)間為2h,制得的疏水締合陽離子淀粉絮凝劑的接枝率可達(dá)125.91%,接枝效率也可達(dá)到92.47%,胺化度為68.7%,分子量為38.4萬,并利用紅外光譜儀對接枝共聚物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,證明了接枝共聚物的存在。
　　 對絮凝劑產(chǎn)品進(jìn)行絮凝性能測試,

4、測試結(jié)果顯示,該絮凝劑處理廢水時(shí)用量較少,效率高,pH適應(yīng)范圍較廣,在堿性環(huán)境下的絮凝性能較好,但溫度和離子濃度對其絮凝性能有一定的影響,高溫下會使絮凝效果大幅下降;將研究制得的絮凝劑產(chǎn)品分別應(yīng)用于造紙廢水,油田廢水、電鍍廢水和生活廢水中,并與接枝不同疏水單體的同類絮凝劑產(chǎn)品進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),該絮凝劑對濁度和懸浮物(SS)去除率均優(yōu)于其他產(chǎn)品,因此對造紙和電鍍廢水有較好的處理效果;而接枝長鏈烷烴的絮凝劑則對含油量較高的油田廢水有著良好的絮凝