胺化接枝聚丙烯酰胺陽(yáng)離子絮凝劑的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著水資源的日益匱乏以及全世界對(duì)環(huán)境保護(hù)的日漸重視，人們對(duì)水處理絮凝劑的研制也給予了越來(lái)越多的關(guān)注。絮凝劑可以提高固/液分離效率，應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域，水溶性的陽(yáng)離子高分子絮凝劑作為一種有效的藥劑，在水處理、造紙、冶礦等領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用。因此，尋找高效、多功能的陽(yáng)離子型絮凝劑是當(dāng)今環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。 本文在已有的陽(yáng)離子型有機(jī)高分子絮凝劑的制備和絮凝性能研究的基礎(chǔ)上，以聚丙烯酰胺為主鏈，成功制備了系列胺化

2、陽(yáng)離子絮凝劑，分別是(XPAM、CPAM、DPAM、C'PAM、D'PAM)。在堿性條件下，用甲醛和二乙烯三胺與支鏈上的酰胺基發(fā)生胺化接枝反應(yīng)，制得一種多胺型陽(yáng)離子有機(jī)高分子絮凝劑(XPAM)。在相同的合成工藝條件下，用二乙胺和二正丁胺作為胺化劑制得兩種絮凝劑CPAM和DPAM，然后使之季胺化得到其對(duì)應(yīng)的季胺型陽(yáng)離子絮凝劑C'PAM和D'PAM，并且對(duì)比了這幾種絮凝劑的性狀指標(biāo)及對(duì)高濁度水的絮凝處理效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)反應(yīng)物物料配比、

3、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)液pH值等影響因素進(jìn)行了探討，確立了絮凝劑XPAM的合成工藝流程，優(yōu)化了合成工藝參數(shù)。在最佳合成工藝條件下，得到了分子量大于500萬(wàn)、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。 本文依據(jù)高濁度水、含油廢水以及含重金屬離子廢水的水體特征，選用合成絮凝劑XPAM對(duì)上述三種廢水進(jìn)行絮凝處理實(shí)驗(yàn)，探索了該絮凝劑在處理這幾種廢水時(shí)的最佳工藝條件，并且與其他的五種絮凝劑(PAM、CPAM、DPAM、C'PAM、D'PAM)的處理效果進(jìn)行了對(duì)

4、比。結(jié)果表明：陽(yáng)離子型高分子絮凝劑均有良好的絮凝作用及顯著的水處理性能。其中合成絮凝劑XPAM在處理上述幾種廢水時(shí)處理效果最好，尤其是對(duì)含重金屬離子的廢水處理中XPAM更是顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)閄PAM中含有能夠與重金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng)的活性基團(tuán)，而其他幾種絮凝劑則不具備這種功能。 此外，本文對(duì)合成陽(yáng)離子絮凝劑XPAM的絮凝機(jī)理作出了理論上的分析和解釋?zhuān)赋隽薠PAM的絮凝作用主要是基于XPAM中的陽(yáng)離子活性基團(tuán)的電中和