復(fù)合型淀粉基高分子絮凝劑的研究.pdf

1、絮凝法是水處理技術(shù)的重要方法，絮凝法的首要問(wèn)題是制備性能優(yōu)良、價(jià)格合理、具有廣譜效果的絮凝劑，主攻的難點(diǎn)是提高絮凝劑在高鹽、高溫、高剪切環(huán)境下保持粘度的能力，及其較好的性價(jià)比。本論文通過(guò)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的高分子鏈間分子復(fù)合作用構(gòu)筑有利于耐溫、抗鹽、抗剪切的分子結(jié)構(gòu)，制備具有較高性價(jià)比的分子復(fù)合型絮凝劑。研究分子復(fù)合型絮凝劑的耐溫、抗鹽、抗剪切性能，建立了通過(guò)分子復(fù)合制備耐溫、抗鹽、抗剪切淀粉基高分子絮凝劑的新方法。 以天然高分子淀粉為

2、基材，采用水相聚合方法合成性能優(yōu)良的淀粉接枝丙烯酰胺-(2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸)(S-AM-AMPS)。首先合成一種水溶性偶氮引發(fā)劑 SH-1，并進(jìn)一步自制了新的能夠高效引發(fā)的復(fù)合引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨-尿素-SH-1)(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>-CO(NH<,2>)<,2>-(SH-1)，極大的提高了反應(yīng)效率。同時(shí)自制了納米材料ZnSe作為添加劑，為更好的提高產(chǎn)品性能創(chuàng)造條件。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，確定了接枝聚合反應(yīng)的最佳

3、工藝條件，合成出陰離子淀粉接枝聚合物S-AM-AMPS。在此基礎(chǔ)上，以甲醛、二甲胺為基本原料，對(duì)傳統(tǒng)的Mannich反應(yīng)進(jìn)行了改進(jìn)，采用預(yù)先制備羥甲基二甲胺，然后將羥甲基二甲胺與 S-AM-AMPS 進(jìn)行氨化反應(yīng)的分步投料方式，制備叔胺-磺酸型兩性淀粉接枝聚合物TA(S-AM-AMPS)，有效的提高了單體的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的分子量。通過(guò)紅外光譜、核磁共振波譜以及掃描電鏡等對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征和分析。 選擇自制的丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨

4、(AAC)作為陽(yáng)離子單體，與AM進(jìn)行共聚反應(yīng)合成了高分子量的季銨鹽型陽(yáng)離子聚合物聚(丙烯酰胺-丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨)[P(AM-AAC)]。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了季銨化反應(yīng)的最佳工藝條件，產(chǎn)物P(AM-AAC)的特性粘數(shù)為 1175.1mL/g，季銨化度為 20.1％。通過(guò)紅外光譜圖與核磁共振波譜圖對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征和分析。 通過(guò)透光率測(cè)定，研究了均相 TA-(S-AM-AMPS)/P(AM-AAC)復(fù)合溶液的形成及其影響因素。

5、結(jié)果表明，水相介質(zhì)中，荷電相反的聚合物分子鏈間的靜電作用并非一定產(chǎn)生相分離，生成復(fù)合物沉淀，復(fù)合體系相態(tài)取決于結(jié)構(gòu)互補(bǔ)分子間的相互作用。該研究深化了對(duì)均相聚電解質(zhì)復(fù)合溶液制備規(guī)律的認(rèn)識(shí)，具有重要的理論和實(shí)際意義。 通過(guò)溶液粘度測(cè)定，研究了溫度、小分子鹽用量和剪切速率對(duì)TA(S-AM-AMPS)/P(AM-AAC)復(fù)合溶液粘度的影響，結(jié)果表明，復(fù)合溶液具有較好的耐溫、抗鹽、抗剪切性能。通過(guò)紫外光譜、紅外光譜、熒光光譜、掃描電鏡和