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1、第33卷第1期化工技术与开发Vol.33No.12004年02月TechnologygDevelopmentofhemicalIndustryFeb.2004高阳离子度有机絮凝剂的合成任海静陈文纳温庆林石俊扬(广西师范学院化学系广西南宁530001D摘要:利用丙烯酰胺~环氧氯丙烷~叔胺和二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAAD合成了2种具有不同疏水基团的长链有机高分子絮凝剂实验代号为PDAT和PDAE阳离子度分别为97.98%~97.93%G并将其用于标准水样的絮凝效果研究探索了不同疏水基团的存在对絮凝剂絮凝效果的影响G关键词:阳离子;有机高分子絮凝剂;疏水
2、基团中图分类号:TO314.253文献标识码:A文章编号:1671-9905(2004D01-0007-03絮凝法是现代工业废水处理的关键方法之一(PD~丙酮(ARD~丙烯酰胺(PD~环氧氯丙烷它既可以独立进行水处理又可以与其他处理单元(ARD~复合引发剂(实验室配D~AgNO3(ARD~铬酸过程组合用于废水的预处理~中间处理或后处理过钾(ARD~三甲胺(PD~三乙胺(PD~硝酸钠(ARD~程G许多现代工业废水含有大量无机胶团和高浓度Nal(ARD~聚合氯化铝(PA盐基度80%含铝有机质这些微粒表面大多带有负电荷G阳离子有机30%D~聚丙烯酰胺(PAM
3、分子量}1200>104DG絮凝剂除具有极强的架桥作用外还能与这些带负1.3实验方法电荷的微粒发生电中和作用具有极强的净水作用1.3.1合成方法近些年来发展很快G但目前合成的此类絮凝剂阳离(1D二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAD的合子度比较低电中和能力不强同时还存在着脱水滤成[1]饼含水率高絮凝体的强度弱等问题使得水处理厂称取定量的二甲胺冰浴条件下滴加半量的烯只能将阳离子有机絮凝剂与其他助剂复配使用给丙基氯不断滴加NaOH溶液维持反应体系在pH水处理的前序工作带来极大不便G因此解决阳离子=9.5~10.5反应2h后取下层油状物即得叔胺G絮凝剂的不足之处
4、是促进其发展的关键G将干燥后的叔胺与另一半量的烯丙基氯加入一定体本文采用季胺盐阳离子单体聚合合成了2类积的丙酮中常温放置1d后得白色针状晶体即为长链有机高分子絮凝剂阳离子度高达97.98%~DMDAAG97.93%增强了絮凝剂的电中和能力和架桥作用GH3将其用于标准水样的处理取得较好的效果透光率HN2H2=HH2lH3可达96.5%G实验对具有不同疏水基团的絮凝剂的H3H2H=H2水处理效果进行对比发现适量疏水基团的存在可-Nl以降低污泥的含水率GH3H2H=H2(2D有机高分子絮凝剂的合成1实验部分称取定量的丙烯酰胺和环氧氯丙烷于60条件下反应6h[
5、2]1.1实验仪器水蒸气蒸馏除去未反应的环氧氯78-A磁力加热搅拌器;HK-1B型恒温水槽;丙烷G然后滴入一定量的叔胺在2h内加完即得乌氏粘度计;VIS-7220分光光度计;ZK-82A型长链单体G然后与定量DMDAA水溶液于三颈瓶真空干燥箱;Nicolet-FT-360型红外光谱仪;中在N2保护~40条件下分多次加入复合引发S956型实验搅拌器G剂聚合反应6h冷却后将制得的聚合物慢慢倒1.2实验试剂入盛有一定量甲醇的烧杯中得白色胶状物真空NaOH(ARD~烯丙基氯(PD~二甲胺水溶液60干燥得有机高分子絮凝剂G收稿日期:2003-11-078化工技术
6、与开发第33卷入絮凝剂,28O1-min1快速搅拌2min,然后8O1O=NHOH2--min1搅拌4min,倾入量筒中观察絮体的沉降速H2=H2+度,静置一定时间后取上层液于758Onm处测定透光率,并测定量筒中沉积的污泥体积,OOH=NR3H2=HNHH2HH2-2结果与讨论OOHR2.1合成絮凝剂的性能=+DMDAA合成的絮凝剂PDAT~PDAE的性能见表1,H2=HNHH2HH2NR-表1PDAT~PDAE的性能R阳离子度特性粘度粘均分子量EH2H2H2H2H2H}n聚合物4D/%[/>1O=O=OPDAT97.98%77.52O.7+NPDA
7、E97.93%67.518.1NH2NHH3H3H实验合成的2种絮凝剂干燥后为白色固体,水2溶性实验证明,+3中的烷基团R的改变对聚HOHNR合物在水中的溶解性影响不大,2种聚合物均易溶H2于水,这与高聚物中含有大量的亲水基团NH~+NOH等有关,另外,聚合物的阳离子度都很高,使RRR聚合物成为一种类盐物质,易溶于水,PDAT:RH3PDAE:R2H52.2不同絮凝剂絮凝效果对比1.3.2粘均分子量的测定向等量标准水样中加入不同量的絮凝剂,观察采用乌氏粘度计在恒温(3OO.O2D条件下用投加量与水处理效果的关系,如图1所示,外推法求聚合物的特性粘度[,
8、根据特性粘度与分子量关系公式[M4(3.73>1O,1.OOD求得聚合物的粘均分子量,[31.
