胺化接枝聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑的合成與應用研究.pdf

1、隨著水資源的日益匱乏以及全世界對環(huán)境保護的日漸重視，人們對水處理絮凝劑的研制也給予了越來越多的關注。絮凝劑可以提高固/液分離效率，應用于許多工業(yè)領域，水溶性的陽離子高分子絮凝劑作為一種有效的藥劑，在水處理、造紙、冶礦等領域都得到了很好的應用。因此，尋找高效、多功能的陽離子型絮凝劑是當今環(huán)境科學與工程領域的重點研究內容之一。 本文在已有的陽離子型有機高分子絮凝劑的制備和絮凝性能研究的基礎上，以聚丙烯酰胺為主鏈，成功制備了系列胺化

2、陽離子絮凝劑，分別是(XPAM、CPAM、DPAM、C'PAM、D'PAM)。在堿性條件下，用甲醛和二乙烯三胺與支鏈上的酰胺基發(fā)生胺化接枝反應，制得一種多胺型陽離子有機高分子絮凝劑(XPAM)。在相同的合成工藝條件下，用二乙胺和二正丁胺作為胺化劑制得兩種絮凝劑CPAM和DPAM，然后使之季胺化得到其對應的季胺型陽離子絮凝劑C'PAM和D'PAM，并且對比了這幾種絮凝劑的性狀指標及對高濁度水的絮凝處理效果。通過實驗研究，對反應物物料配比、

3、反應時間、反應溫度、反應液pH值等影響因素進行了探討，確立了絮凝劑XPAM的合成工藝流程，優(yōu)化了合成工藝參數(shù)。在最佳合成工藝條件下，得到了分子量大于500萬、性能穩(wěn)定的產品。 本文依據(jù)高濁度水、含油廢水以及含重金屬離子廢水的水體特征，選用合成絮凝劑XPAM對上述三種廢水進行絮凝處理實驗，探索了該絮凝劑在處理這幾種廢水時的最佳工藝條件，并且與其他的五種絮凝劑(PAM、CPAM、DPAM、C'PAM、D'PAM)的處理效果進行了對

4、比。結果表明：陽離子型高分子絮凝劑均有良好的絮凝作用及顯著的水處理性能。其中合成絮凝劑XPAM在處理上述幾種廢水時處理效果最好，尤其是對含重金屬離子的廢水處理中XPAM更是顯示出其獨特的優(yōu)勢，這是因為XPAM中含有能夠與重金屬離子發(fā)生螯合反應的活性基團，而其他幾種絮凝劑則不具備這種功能。 此外，本文對合成陽離子絮凝劑XPAM的絮凝機理作出了理論上的分析和解釋，指出了XPAM的絮凝作用主要是基于XPAM中的陽離子活性基團的電中和