木质素降滤失剂和絮凝剂的合成及性能测试

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1、天津大学硕士学位论文木质素降滤失剂和絮凝剂的合成及性能测试姓名：王自军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王富民;宋晓玲20090501摘要木质素是自然界能提供可再生芳基化合物的非石油资源，它和纤维素、半纤维素是构成植物骨架的主要成分，其在陆地植物中的含量仅次于纤维素，是第二大天然有机物。虽然人类利用纤维素已有几千年的历史，但木质素至今却没有广泛的利用。从综合有效的利用造纸废液这一天然可再生废弃资源的角度出发，对木质素进行改性合成降滤失剂和絮凝剂具有深远的社会和经济意义。本文研究了从造纸黑液中提取木质素，以所提取木质素合成的木质素磺酸钠为原料

2、合成降滤失剂。合成降滤失剂的方法有两种：第一种，粗木质素、苯酚和甲醛缩合反应生成类酚醛树脂，然后木质素磺酸钠与类酚醛树脂合成降滤失剂；第二种，苯酚、甲醛、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠合成磺甲基酚醛树脂，然后木质素磺酸钠与磺甲基酚醛树脂合成降滤失剂。同时本文还研究了降滤失剂的性能即降滤失性、抗钙和抗盐性，并且通过改变降滤失剂、CaCl2和NaCI的用量来寻求降滤失剂性能的最佳指标。然后对两种产品的性能进行比较，最后确定了最佳的合成方法，为降滤失剂的应用提供了一定理论依据。通过木质素的磺化，再与丙烯酰胺接枝共聚得到木质素磺酸钠．丙烯酰胺接枝共聚物，并用红外进行

3、表征，用反应产率来分析共聚物的接枝情况，将接枝共聚物与甲醛、多胺作用，进行羟甲基化和胺甲基化反应后制得有机高分子絮凝剂，同时研究了影响接枝和羟甲基化、胺甲基化效果的各种因素(配比、反应温度、反应时间等)。并且主要对所合成的有机高分子絮凝剂进行性能测试并得到其脱色效果的最佳条件。为了考察有机高分子絮凝剂在对模拟染料废液脱色的同时是否造成二次污染，还测定了模拟染料废水脱色前后的CODcr值，证明由木质素合成的絮凝剂不会对模拟染料废液造成二次污染。关键词：木质素降滤失剂絮凝剂降滤性能脱色性能ABSTRACTLigninisthenon-oilresour

4、cewhichCallproviderenewablearylcompoundsinnature．Lignin，celluloseandhemicellulosearethethreemaincomponentsofplantskeleton，amongwhich，ligninisthesecondlargestnaturalorganicmaterialsanditscontentinterrestrialplantsisinthesecondplaceinferiortocellulose．Peoplehaveusedcellulosefors

5、everalthousandyearswhileligninhasnotbeenusedinawiderangeuntilnow．Fromtheperspectiveofcomprehensiveandeffectiveuseofwastewaterofpapermaking，therenewablenaturalresources，synthesisoffluidlossadditiveandflocculantbymodifiediigninisoffar-reachingsignificanceintermsofsocietyandecono

6、my．Inthispaper，theauthorextractedligninfromblackliquorandthensynthesizedligninsulfonateastherawmaterialforpreparationoffluidlossadditive．Therearetwowaysforsynthesizingfluidlossadditive．Onewayisthatphenolicresinwascreatedwithcondensationreactionofcrudelignin，phenolandformaldehy

7、de。andthenligninsodiumandphenolicresinreactedwitheachothertofbnnfluid10ssadditive．Theotherwayisthatphenol，formaldehyde，sodiumsulflteandsodiumbisulfitesulfomethylationareusedtosynthetizephenolicresinsulfomethylationfirst．andthenlignosulfonateandphenolicresinsulfomethylationarcu

8、sedasrawmaterialsforsynthesizingfluidlossadditive．Atthesameti