基于木素磺酸鹽的多功能水處理劑的合成及應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著世界水資源危機(jī)的加劇，各國(guó)家、地區(qū)環(huán)境保護(hù)法日趨嚴(yán)格，水處理劑市場(chǎng)發(fā)展迅速。在自然界中，木質(zhì)素是除纖維素外含量最多的天然大分子芳香化合物，與纖維素、半纖維素共同組成植物纖維骨架，是化工原料重要的潛在資源。在化學(xué)法制漿過程中作為可燃物回收熱能使用。改性木質(zhì)素具有優(yōu)良的物理化學(xué)特性?？蒲泄ぷ髡咴谀举|(zhì)素水處理劑研究方面做了較多的工作，多將木質(zhì)素改性為功能較為單一的絮凝劑、分散劑、緩蝕劑、阻垢劑等，鮮有利用木質(zhì)素制備同時(shí)兼有多種功能

2、的水處理劑的報(bào)道。本論文研究了木素磺酸鹽多功能水處理劑的制備技術(shù)和在廢水處理中的應(yīng)用。主要研究結(jié)果如下:
　　對(duì)木質(zhì)素磺酸鈣（以下簡(jiǎn)稱木鈣，CLS）進(jìn)行羥基化改性，通過正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳條件:反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時(shí)間80min、m(H2O2)∶m（木鈣）=1.2∶1、m[Fe(OH)3]∶m（木鈣）=1％∶1。在此條件下制取的改性木鈣的酚羥基值約為原料木鈣的2倍。
　　通過正交實(shí)驗(yàn)確定了季銨鹽中間體制備的最佳反應(yīng)條件:反應(yīng)溫

3、度40℃、反應(yīng)時(shí)間2h、環(huán)氧氯丙烷與異喹啉摩爾比為1∶1，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為85.15％，所得中間體環(huán)氧值為0.0632mol/100g。
　　將羥基化木鈣與亞磷酸在98℃反應(yīng)7h制得木鈣膦酸，再將其與上述最佳條件制備的季銨鹽中間體在60℃、65℃、70℃、75℃，分別以木鈣與季銨鹽中間體質(zhì)量比為1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3反應(yīng)，制備了4個(gè)系列共16個(gè)含有膦酸基和季銨鹽離子的木鈣膦酸季銨鹽改性產(chǎn)物。通過EDS對(duì)元素含量進(jìn)行分析

4、、FITR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，確定了該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和季銨離子的引入，證明改性成功。
　　對(duì)100mg/L的堿性品紅溶液的脫色試驗(yàn)表明，脫色率最高達(dá)99.14％;對(duì)12.5mg/L的對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色效果一般，脫色率最高達(dá)60.17％;對(duì)甲基橙、活性艷紅等陰離子染料的脫色效果甚微。對(duì)高嶺土溶液有一定的絮凝性。
　　用靜態(tài)EDTA滴定水溶液中剩余硬度的方法測(cè)定了產(chǎn)物對(duì)碳酸鈣垢的阻垢性能。各樣品對(duì)碳酸鈣垢的阻垢率均在30％～40％。<

5、br>　　將70℃合成的4個(gè)產(chǎn)物以不同的量加入到酸溶液中，對(duì)A3鋼片的緩蝕率隨著投加量的增加逐漸遞增，最高達(dá)91.81％。
　　對(duì)COD為5860mg/L的廢紙?jiān)偕旒垙U水進(jìn)行一系列處理。當(dāng)添加量達(dá)到200mg/L時(shí)，70℃合成的4個(gè)產(chǎn)物對(duì)廢水COD去除效果較好，COD去除率均高于陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，最高可達(dá)49.66％。采用稀釋平板計(jì)數(shù)法培養(yǎng)菌落，檢驗(yàn)其殺菌性能。在投加量為50mg/L時(shí)，殺菌率達(dá)到70.95％。隨著用量的加大，殺