紫外光引發(fā)聚合三元共聚陽離子聚丙烯酰胺及其性能研究.pdf

1、陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）是一種重要的水溶性陽離子型絮凝劑，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，安全無毒等優(yōu)點。目前，新型陽離子聚丙烯酰胺的研究越來越受到人們的重視。
　　論文采用紫外光引發(fā)聚合三元共聚陽離子聚丙烯酰胺，采用的陽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）。研究了光聚合強度、單體配比、總單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、引發(fā)劑、脲素、光聚合時間、pH值等因素

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

3、擇為6。并對這些因素進行分析，利用正交實驗，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)時間為50min，所合成產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量較高，可達到1235萬。
　　通過紅外光譜的官能團分析，確定得到的聚合物為三元聚合物 P(AM-DMC-DAC)。掃描電鏡對產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)進行分析，表明產(chǎn)品具有很好的表面微觀結(jié)構(gòu)，具有強大的吸附功能。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。實驗數(shù)據(jù)顯示，投加量為1.4kg/t dry sludge時脫水效果較優(yōu)，濾餅含水率69.7%，上清液濁度4.23NTU；選取產(chǎn)品陽離子度為40%時，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；選取相對分子質(zhì)量為915萬的產(chǎn)物脫水效果較佳，濾餅含水率可達73.4%，上清液濁度3.21NTU。將自制產(chǎn)品與其他國內(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，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)與無機絮凝劑（PAFS）復(fù)合得到新型復(fù)合絮凝劑PAFS-CPAM，并通過對污水絮凝的處理指標(biāo)對比其絮凝效果。實驗結(jié)果顯示：復(fù)合絮凝劑PAFS-CPAM對污水中CODcr和濁度的去除效果明顯優(yōu)于PAFS和自制的陽離子聚丙烯酰胺P(AM-DMC-DAC)。而