紫外光引發(fā)聚合三元共聚陽(yáng)離子聚丙烯酰胺及其性能研究.pdf

1、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM）是一種重要的水溶性陽(yáng)離子型絮凝劑，是目前應(yīng)用最廣泛的絮凝劑之一。它具有絮凝效果好，用量省，pH適用范圍廣，安全無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)。目前，新型陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的研究越來(lái)越受到人們的重視。
　　論文采用紫外光引發(fā)聚合三元共聚陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，采用的陽(yáng)離子單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC）。研究了光聚合強(qiáng)度、單體配比、總單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、引發(fā)劑、脲素、光聚合時(shí)間、pH值等因素

2、對(duì)合成的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（P(AM-DMC-DAC)）性能的影響。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了表征，分析認(rèn)為產(chǎn)品具有新的結(jié)構(gòu)，具有新的絮凝特性。并與其他絮凝劑對(duì)比，對(duì)污泥脫水及生活污水都有較高的絮凝效果。
　　經(jīng)過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究，確定并得到P(AM-DMC-DAC)優(yōu)化合成條件為：光聚合強(qiáng)度為1760μW/cm2，單體配比為3:7，總單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，引發(fā)劑選擇無(wú)機(jī)引發(fā)劑，引發(fā)劑用量為1.44%，脲素用量4‰，光聚合時(shí)間為60min，pH值選

3、擇為6。并對(duì)這些因素進(jìn)行分析，利用正交實(shí)驗(yàn)，確定總單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%，單體配比為3:7，引發(fā)劑用量1.44‰，脲素用量4‰，引發(fā)時(shí)間為50min，所合成產(chǎn)品的相對(duì)分子質(zhì)量較高，可達(dá)到1235萬(wàn)。
　　通過(guò)紅外光譜的官能團(tuán)分析，確定得到的聚合物為三元聚合物 P(AM-DMC-DAC)。掃描電鏡對(duì)產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，表明產(chǎn)品具有很好的表面微觀結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)大的吸附功能。差熱-熱重分析得知，聚合物熱穩(wěn)定性良好，聚合物在常溫下穩(wěn)定。

4、>　　將制備的P(AM-DMC-DAC)用于污泥脫水。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，投加量為1.4kg/t dry sludge時(shí)脫水效果較優(yōu)，濾餅含水率69.7%，上清液濁度4.23NTU；選取產(chǎn)品陽(yáng)離子度為40%時(shí)，污泥脫水效果較好，濾餅含水率71.6%，上清液濁度降低為3.45NTU；選取相對(duì)分子質(zhì)量為915萬(wàn)的產(chǎn)物脫水效果較佳，濾餅含水率可達(dá)73.4%，上清液濁度3.21NTU。將自制產(chǎn)品與其他國(guó)內(nèi)外三種產(chǎn)品相比，自制P(AM-DMC-DAC)

5、所形成的污泥絮體顆粒最大、結(jié)構(gòu)最緊實(shí)，沉降速度也快，泥水分離效果最明顯，投加量少，處理效果又好。效果明顯優(yōu)于山東及浙江產(chǎn)品，略優(yōu)于日本產(chǎn)品。
　　將制備的P(AM-DMC-DAC)與無(wú)機(jī)絮凝劑（PAFS）復(fù)合得到新型復(fù)合絮凝劑PAFS-CPAM，并通過(guò)對(duì)污水絮凝的處理指標(biāo)對(duì)比其絮凝效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：復(fù)合絮凝劑PAFS-CPAM對(duì)污水中CODcr和濁度的去除效果明顯優(yōu)于PAFS和自制的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺P(AM-DMC-DAC)。而