羧甲基纤维素—聚丙烯酰胺接枝絮凝剂的制备及对污染废水的处理研究

《羧甲基纤维素—聚丙烯酰胺接枝絮凝剂的制备及对污染废水的处理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:TQ3110710-2012129058硕士学位论文羧甲基纤维素-聚丙烯酰胺接枝絮凝剂的制备及对污染废水的处理研究马琳导师姓名职称董岁明教授申请学位级别工学硕士学科专业名称应用化学论文提交日期2015年4月6日论文答辩日期2015年6月5日学位授予单位长安大学PreparationofCMC-PAMandtheStudyontheTreatmenttoWastewaterADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MaLinSupervisor：Prof.DongSu

2、imingChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：>06年6月豕日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发

3、表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：4年<月《日导师签名:年Z月g曰摘要我国水资源问题日趋严重，水资源匮乏与污染现状正不断加剧，近年来，工业污水成为水资源污染的主要来源，其成分复杂，含有多种难降解有机污染物，给人们的生活带来严重威胁。尤其是污染废水的化学需氧量，处理难度大，治理费用高。因此寻求低成本、高效率的水污染处理方法是我们迫切解决的问题之一，也是可持续发展的必然要求。聚丙烯酰胺作为一种常用水处理剂，是一种水溶性线性高分子有机物，在实际应用中

4、易吸潮结块，且成本较高，因此设想将聚丙烯酰胺引入到羧甲基纤维素大分子结构中，制备一种高效率、低成本的兼具两者优良性质的水处理剂。本课题将聚丙烯酰胺接枝到羧甲基纤维素分子骨架上，在一定条件下，经过硫酸钾-亚硫酸氢钠双引发剂引发，通过自由基聚合过程形成有机高分子聚合物。以接枝率为主要参考指标，研究了物料比、引发剂用量、起始温度、反应时间和pH等因素的影响。在此基础上还选取影响接枝率较大的四个因素进行正交实验，并以丙酮为溶剂对粗产品进行回流提纯，对接枝絮凝物进行了红外和核磁分析。最终确定了合成羧甲基纤维素-聚丙烯酰胺接枝絮凝剂的最佳条件：C

5、MC为1g时，CMC:AM=1:8，初始pH=9，K2S2O8-NaHSO3双引发剂用量为1mL，接枝温度为40℃，反应时间3.5h，此时接枝率达到60.12%。影响接枝因素的强弱顺序为：pH﹥引发剂用量﹥接枝温度﹥反应时间。反应得到的羧甲基纤维素-聚丙烯酰胺接枝聚合产物为白色粉末，在水中形成疏松的海绵结构，性质较稳定，兼具了羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺的性质。配置实验室模拟废水，采用重铬酸钾法测定其初始的CODcr=519.792mg/L。将制备的CMC-PAM絮凝剂用于处理废水，以CODcr为参考指标，持续曝气条件下考察了CMC-PA

6、M用量、絮凝时间、pH的影响，并设计正交实验确定其影响大小。得到的最佳处理条件为：CMC-PAM用量150mg/L，pH=9，絮凝1.5h，COD的最大去除率为49.27%。各因素的影响顺序为：pH﹥投加量﹥絮凝时间。CMC-PAM降解废水COD的机理主要包括：压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物卷扫等。关键词：羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、接枝共聚、化学需氧量iAbstractWiththeincreasinglyseriousproblemofwaterresourceinChina,awatershortagesituation

7、isrising,Inrecentyears,industrialwastewaterasthemainsourceofwaterpollution,itscompositioniscomplicated,containavarietyofrefractoryorganicpollutants,bringaseriousthreattopeople'slife.COD,especiallythepollutionwastewatertreatmentisdifficultandhighcostofgovernance.Therefor

8、etoseeklowcost,highefficiencywaterpollutiontreatmentmethodisoneofoururgenttosolvetheproblem,andistheinevitable