疏水締合陽(yáng)離子淀粉絮凝劑的制備和研究.pdf

1、接枝類淀粉改性高分子絮凝劑是近年來(lái)發(fā)展較快的一種高效絮凝產(chǎn)品,研究人員利用淀粉分子上的多羥基結(jié)構(gòu),通過(guò)自由基反應(yīng)引入具有絮凝效應(yīng)的單體和一些具有多種功能的單體,使淀粉不僅獲得良好的絮凝效果,同時(shí)又有其他的作用效果。本研究以淀粉分子為主體,通過(guò)水溶液聚合引入丙烯酰胺、乙酸乙烯酯等功能性單體,并利用羥甲基化反應(yīng)使產(chǎn)物陽(yáng)離子化,合成新型的疏水締合陽(yáng)離子淀粉接枝絮凝劑。由于疏水單體的引入,不僅大大的提高了絮凝效率,而且利用疏水基團(tuán)的疏水親油的特

2、性,可以輕易使含油廢水破乳除油,對(duì)含油量較大的廢水有良好的吸附絮凝效果,同時(shí)疏水基團(tuán)提高了絮團(tuán)的脫水能力,使濾餅強(qiáng)度增加,易于絮凝沉降。
　　 本研究先采用單因素實(shí)驗(yàn)來(lái)考察單體質(zhì)量比、引發(fā)劑濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)絮凝產(chǎn)品的影響,隨后在較好的范圍內(nèi)采用正交實(shí)驗(yàn)的方式確定疏水締合淀粉絮凝劑的最佳工藝條件為:淀粉單體比為1:2.5,加入溶劑量為體系總量的92%,引發(fā)劑量為單體量的1.25%,在60℃下反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),其中疏

3、水單體量占總單體量的10%,互溶劑乙醇用量為1ml;陽(yáng)離子化實(shí)驗(yàn)中,采用單因素法確定羥甲基化反應(yīng)的最佳工藝條件為:質(zhì)量配比丙烯酰胺:甲醛:二甲胺=1:1:1.5,反應(yīng)溫度為60℃,時(shí)間為2h,制得的疏水締合陽(yáng)離子淀粉絮凝劑的接枝率可達(dá)125.91%,接枝效率也可達(dá)到92.47%,胺化度為68.7%,分子量為38.4萬(wàn),并利用紅外光譜儀對(duì)接枝共聚物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,證明了接枝共聚物的存在。
　　 對(duì)絮凝劑產(chǎn)品進(jìn)行絮凝性能測(cè)試,

4、測(cè)試結(jié)果顯示,該絮凝劑處理廢水時(shí)用量較少,效率高,pH適應(yīng)范圍較廣,在堿性環(huán)境下的絮凝性能較好,但溫度和離子濃度對(duì)其絮凝性能有一定的影響,高溫下會(huì)使絮凝效果大幅下降;將研究制得的絮凝劑產(chǎn)品分別應(yīng)用于造紙廢水,油田廢水、電鍍廢水和生活廢水中,并與接枝不同疏水單體的同類絮凝劑產(chǎn)品進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),該絮凝劑對(duì)濁度和懸浮物(SS)去除率均優(yōu)于其他產(chǎn)品,因此對(duì)造紙和電鍍廢水有較好的處理效果;而接枝長(zhǎng)鏈烷烴的絮凝劑則對(duì)含油量較高的油田廢水有著良好的絮凝