水處理用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑的合成及其絮凝性能研究.pdf

1、本文以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DAC)三種單體為原料，采用水溶液聚合法合成了三種不同的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑，通過(guò)FT-IR技術(shù)對(duì)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并采用污泥對(duì)其絮凝性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。 考察了不同引發(fā)體系對(duì)聚合反應(yīng)的影響，研究了復(fù)合引發(fā)體系中氧化還原引發(fā)劑濃度、氧化劑與還原劑質(zhì)量比、偶氮類引發(fā)劑種類和濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)體系pH值、單體濃度、陽(yáng)離子度、反應(yīng)時(shí)間、干燥時(shí)

2、間、干燥溫度、絡(luò)合劑種類和濃度、增鏈劑種類和濃度、助溶劑種類和濃度、表面活性劑種類和濃度等因素對(duì)產(chǎn)物特性粘數(shù)和溶解性的影響。結(jié)果表明：加入增鏈劑及絡(luò)合劑并不能顯著的提高產(chǎn)物的特性粘數(shù)；隨著尿素濃度的增大，產(chǎn)物的特性粘數(shù)先增大后減小，而產(chǎn)物的溶解時(shí)間縮短卻不明顯；加入表面活性劑后不僅降低了產(chǎn)物的特性粘數(shù)，而且也縮短了產(chǎn)物的溶解時(shí)間。在絮凝性能實(shí)驗(yàn)中，主要研究了絮凝劑特性粘數(shù)、用量及陽(yáng)離子度等因素對(duì)其絮凝性能的影響。 P(DMC-A

3、M)的較佳合成工藝條件是：(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>和CH<,3>NaO<,3>S·2H<,2>O濃度0.0150％，(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>與CH<,3>NaO<,3>S·2H<,2>O質(zhì)量比0.7：1.0，偶氮類引發(fā)劑濃度0.0125％，反應(yīng)溫度25℃，pH值6.0，單體濃度40％，陽(yáng)離子度40％，反應(yīng)時(shí)間2.5h，干燥溫度60℃，干燥時(shí)間16.0h，EDTA·2Na濃度0.0002％，尿素濃度

4、0.005％，表面活性劑B濃度7.5％。得到的較佳絮凝條件是：污泥pH值6.0，P(DMC-AM)特性粘數(shù)11.9235dL·g<'-1>，陽(yáng)離子度40％，用量0.027％，離心速度1500rpm，離心時(shí)間30min，在此條件下，所得上層清液的透光率達(dá)98.0％，絮凝率達(dá)66.0％，污泥的脫水率達(dá)到70.0％以上。 P(DAC-AM)的較佳合成工藝條件是：pH值6.0，(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>和CH<,3>N

5、aO<,3>S·2H<,2>O濃度0.0125％，(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>與CH<,3>NaO<,3>S·2H<,2>O質(zhì)量比1.0：1.0，偶氮類引發(fā)劑濃度0.0125％，單體濃度35％，陽(yáng)離子度30％，反應(yīng)溫度25℃，在上述條件下，所得產(chǎn)物的特性粘數(shù)為13.8535dL·g<'-1>。得到的較佳絮凝條件是：P(DAC-AM)陽(yáng)離子度30％，特性粘數(shù)13.8535dL·g<'-1>，用量0.027％，在此條件下，污

6、水的透光率達(dá)99.6％，脫水率達(dá)到90.0％以上。 P(DAC-DMC-AM)的較佳合成工藝條件是：pH值6.0，(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>和CH<,3>NaO<,3>S·2H<,2>O總濃度0.0150％，(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>與CH<,3>NaO<,3>S·2H<,2>O質(zhì)量比0.7：1.0，偶氮類引發(fā)劑濃度0.0125％，單體濃度40％，陽(yáng)離子度35％(DAC與DMC的比例1.0：1.0)，