试析水处理用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及其絮凝性能研究

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1、青岛科技大学硕士学位论文水处理用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及其絮凝性能研究姓名：卢红霞申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘福胜20070420青岛科技大学研究生学位论文水处理用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及其絮凝性能研究摘要本文以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)三种单体为原料，采用水溶液聚合法合成了三种不同的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，通过FT-IR技术对所得产物的结构进行表征，并采用污泥对其絮凝性能进行评价。考察了不同引发体系对聚合反应的

2、影响，研究了复合引发体系中氧化还原引发剂浓度、氧化剂与还原刹质量比、偶氮类引发剂种类和浓度、反应温度、反应体系pH值、单体浓度、阳离子度、反应时间、_}j燥时问、干燥温度、络合剂种类和浓度、增链剂种类和浓度、助溶剂种类和浓度、表面活性剂种类和浓度等因素对产物特性粘数和溶解性的影响。结果表明：加入增链剂及络合剂并不能显著的提高产物的特性粘数；随着尿素浓度的增大，产物的特性粘数先增大后减小，而产物的溶解时间缩短却不明显；加入表面活性剂后不仅降低了产物的特性粘数，而且也缩短了产物的溶解时间。在絮凝性能实验中，主

3、要研究了絮凝荆特性粘数、用量及阳离子度等因素对其絮凝性能的影响。P(DMC—AM)的较佳合成工艺条件是：(NH4)2s208和CH3Na03S·2H20浓度0．0150％，(NH4)2S208与CH3Na03S·2H20质量比O．7：1．0，偶氮类引发剂浓度O．0125％，反应温度25℃，pH值6．0，单体浓度40％，阳离子度40％，反应时间2．5h，干燥温度60。C，干燥时问16．oh，EDTA·2Na浓度O．0002％，尿索浓度O．005％，表面活性剂B浓度7．5％。得到的较佳絮凝条件是：污泥pH值6

4、．0，P(DMC—AM)特性粘数11．9235dL-91，阳离子度40％，用量o．027％，离心速度1500rpm，离心时间30min，在此条件下，所得上层清液的透光率达98．O％，絮凝率达66．O％，污泥的脱水率达到70．0％以上。P(DAC—AM)的较佳合成工艺条件是：pH值6．0，(NH4)2S208和CH3NaOsS·2H20浓度O．0125％，叫H4)2S208与CH3Na03S·2H20质量比1．0：1．0，偶氮类引发剂浓度o．0125％，单体浓度35％，阳离子度30％，反应温度25

5、。C，存

6、上述条件下，所得产物的特性粘数为13．8535dL．91。得到的较佳絮凝条件是：P(DAC—AM)阳离子度30％，特性粘数13．8535dL．g-1，用量o．027％，在此条件水处理用肚I离了聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及JL絮凝性能研究卜，污水的透光率达99．6％，脱水率达剑90．O％以扛。P(DAC—DMC—AM)的较佳合成工艺条件是：pH值6．0，(NH4)2S208和CH3Na03S·2H20总浓度O．0150％，(NH4)2S208与CH3NaO，S·2H20质量比0．7：1．0，偶氮类引发剂浓度O．

7、叭25％，单体浓度40％，阳离子度35％(DAC与DMC的比例1．0：1．∞，反应温度25℃，在上述条件下，所得产物的特性粘数为11．9035dL'g-t。得到较佳的絮凝条件是：P(DAC—DMC。AM)N离子度35％，特性粘数11．9035dL-g-1，用量0．027％，在此条件下，污水的透光率达98．9％，絮凝率达66．2％，脱水率达81．0％。有关该三元共聚物的研究目fii『未见文献报道。关键词：阳离子聚丙烯酰胺复合引发体系丙烯酰胺絮凝剂水溶液聚合青岛科技人学研究生学位论文STUDYoNSYNTHE

8、SISANDFLoCCULATINGPERFoRMANCEoFCATIoNICPoLYACRYLAMIDEFLoCCULANTINTREATMENToFWASTE、7l，ATERABSTRACTThreedifferentkindsofcationicpolyacrylamideflocculantsweresynthesizedbyaqueoussolutionpolymerizationusingacrylamide(AM)，methacryloyloxyethyltrimethylammoniumc

9、hloride(DMC)andacryloyloxyethyltrimethylammoniumchloride(DAC)asmonomers．ThestructureofobtainedproductswerecharacterizedbyFT-IR，theirscapabilityofflocculatingperformanceswereinvestigatedinwastewater．Theinfluencesoffa