探析淀粉接枝丙烯酰胺聚合物的合成及其在废水中的应用

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1、武汉科技大学硕士学位论文淀粉接枝丙烯酰胺聚合物的合成及其在废水中的应用姓名：刘汉兵申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王光华20040508武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要淀粉接枝丙烯酰胺聚合物是一种新型的高分子聚合物，它兼具淀粉和聚丙烯酰胺二者特性，具有广泛的用途，并已经广泛应用于油田开采、废水处理、造纸工业和医疗卫生等领域。本文介绍了以可溶性淀粉和丙烯酰胺为原料、过硫酸铵为引发剂，制取了淀粉接枝丙烯酰胺聚合物。通过正交实验，以接枝效率、溶解性能和接枝链上聚丙烯酰胺分子量为指标得出了最佳条件为：淀粉与丙烯

2、酰胺质量比为1：2，引发剂质量为0．39，反应温度为50℃，反应时间为3h。通过单因素分析详细地考查了淀粉与丙烯酰胺质量比、引发剂质量、反应温度、反应时间等诸因素对产物的接枝效率、水溶性和接枝链上聚丙烯酰胺分子量的影响。将产品对武钢焦化厂废水和下陆东方钢铁厂的炼铁废水进行处理，测定了产品对悬浮物，COD的处理效果。结果表明，接枝聚合物对废水的悬浮物和COD的去除率都较其它的聚丙烯酰胺产品的去除率高，具有较好的絮凝性能。通过接技聚合物的FTIR、SEM和DTG分析，清楚显示了淀粉接枝聚合物与聚丙烯酰胺和淀粉在结构上的

3、差异，从而解释了淀粉接枝聚合物比聚丙烯酰胺具有更好的絮凝效果的原因。关键词：淀粉，接枝聚合物，丙烯酰胺，废水处理AbstractSt．PAMisakindofnewcopolymerwiththecapabilityofPA_MandStarch．Ithaslotsofusesandhasbeenwidelyusedinmanyindustryfieldssuchasoilexploration，fluenttreatment，paperproductionindustryandmedicaltreatmentin

4、dustry．ThegraftcopolymerWaSsynthesizedwiththebasicmaterialofsolublestarchandacrylamideinitiatedby(NH4)2S20s／NaI-IS03inthispaper．Theoptimalcondition：massratioofstarchandacrylamide1：2．initimorquality0．39’reafiontemperature50℃andreactiontime3hWasobtainedthroughor

5、thogonalexperimentswiththetargetofefficiencyofgraft,solublecapabilityandmolecularwei曲tofthegraftingchain．TheinfluenceofindividualfactorsWasanalyzedindetailwi也thethreetargets．ThesynthesizedcopolymerWasusedtotreateffluentwiththeeffluentofXialuEasternSteelworkand

6、WuhanSteelwork．EfficiencyofthewipingoffsuspensionandCODshowedthatthesynthesizedcopolymershadasuperiorcapabilitythanotherPAMs．nlcdifferencesbetweenthesynthesizedcopolymerandotherPAMsinstructuresweredistinctlyshowedthroughtheanalysisofFTIR,SEMandDTGandexplainedt

7、hedifferenteffectofemuenttreatmentKeywords：StarchGraftCopolymerAcrylamidcEffluenttreatment武汉科技大学硕士学位论文第1页引言聚丙烯酰胺是一种多功能的水溶性高分子材料，以其独特的化学性质、优良的絮凝性能和合成方法简便等优点，已经广泛应用于造纸、水处理、石油开采和采矿等领域。但由于其价格较高，而且稳定性较差，酸碱度、温度的变化都会引起聚丙烯酰胺的分解，长期放置也会发生降解，因而其应用受到很大限制。淀粉是天然高分子聚合物，其价格低廉

8、，原料易得，稳定性好，而且可生物降解和再生，也在纺织、造纸、食品和医疗卫生工业广泛应用。天然淀粉在常温下一般不溶于水，在水中只发生溶胀，不利于应用。而淀粉接枝型的聚丙烯酰胺作为～种新型的功能高分子材料，以淀粉的刚性链骨架，配以聚丙烯酰胺的柔性支链，形成刚柔结合的空间网状大分子，它克服了淀粉和聚丙烯酰胺二者的不足，而互相取长补短，具有更广泛的应用性能。它具有增