阴离子型聚丙烯酰胺/硅藻土复合絮凝剂的制备及絮凝性能研究

发布时间：2021-01-12 05:35

　　硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,它具有强吸附性、高孔隙率、大比表面积、化学性质稳定等优点,因此硅藻土及改性硅藻土在毒害性气体及固体物质吸附脱除、涂料工业、食品工业及污水处理方面具有巨大应用潜力。丙烯酰胺（AM）与丙烯酸（AA）的共聚物（即阴离子型聚丙烯酰胺）作为一种水溶性高分子聚电解质,在石油、造纸、食品化工、水处理等多种领域应用广泛。由于其较高的性价比,阴离子型聚丙烯酰胺是目前水处理工业中应用最为广泛的高分子絮凝材料之一。但是由于线性阴离子聚丙烯酰胺高分子链段在电解质溶液中（如污水）易于发生蜷曲、缠结等现象,这可能导致其絮凝效率下降。为了解决这一问题,我们采用硅藻土表面接枝丙烯酰胺/丙烯酸共聚物的方法制备系列有机/无机杂化复合絮凝材料。复合絮凝材料由于特殊的大分子接枝结构,可以在电解质溶液中保持良好的构型稳定性,从而大幅度提升絮凝材料的絮凝性能。本文采用水溶液聚合、分散聚合、乳液聚合等不同合成方法制备了系列复合絮凝剂（PAAD系列）。1、水溶液聚合法具有制备工艺简单、环境污染少,成本低廉等优势。本研究中我们采用自由基水溶液聚合法合成了阴离子型复合絮凝剂（简称S-PAAD）,并确定了... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 水溶性高分子概念
        1.1.1 水溶液高分子的应用
        1.1.2 水溶液高分子的研究进展
    1.2 硅藻土
        1.2.1 硅藻土的优点
        1.2.2 硅藻土的应用前景
    1.3 有机-无机复合物
        1.3.1 有机-无机复合物的特点
        1.3.2 有机-无机复合物的研究进展
    1.4 水溶液聚合
        1.4.1 水溶液聚合的优点
        1.4.2 水溶液聚合丙烯酰胺的研究进展
    1.5 分散聚合
        1.5.1 分散聚合机理
        1.5.2 分散聚合的研究进展
    1.6 乳液聚合
        1.6.1 反相乳液聚合的基本原理
        1.6.2 乳液聚合的研究进展
    1.7 研究内容和选题意义
第二章 阴离子型丙烯酰胺/硅藻土复合絮凝剂的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 阴离子型复合絮凝剂PAAD的结构表征
    2.4 接枝共聚
    2.5 不同反应参数对PAAD复合絮凝剂表观粘度的影响
        2.5.1 硅藻土含量对S-PAAD阴离子复合絮凝剂表观粘度的影响
        2.5.2 单体比对S-PAAD阴离子复合絮凝剂表观粘度的影响
        2.5.3 聚合温度对PAAD复合絮凝剂表观粘度的影响
    2.6 絮凝试验
        2.6.1 不同絮凝剂用量对絮凝沉降时间的影响
        2.6.2 不同絮凝剂含量对透过率的影响
    2.7 絮凝机理
    2.8 本章小结
第三章 分散聚合制备 D-PAAD 絮凝剂及其絮凝性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 实验方法
    3.3.结果与讨论
        3.3.1 阴离子型复合絮凝剂PAAD的结构表征
            3.3.1.1 D-PAAD 复合絮凝剂的红外光谱分析
            3.3.1.2 XRD分析
            3.3.1.3 Tg分析
        3.3.2 AM与AA的单体比对体系的影响
    3.4 反应参数对D-PAAD 体系粘度的影响
        3.4.1 单体用量的影响
        3.4.2 硅藻土用量的影响
        3.4.3 PAMPsNa浓度的影响。
        3.4.4 硫酸铵浓度的影响。
        3.4.5 D-PAAD与传统PAM的絮凝能力的比较
    3.5 盐水介质中分散稳定作用机理
        3.5.1 絮凝机理
    3.6 本章小结
第四章 乳液聚合 L-PAAD 絮凝剂及其絮凝性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器和试剂
        4.2.2 基础配方
    4.3 实验方法
        4.3.1 阴离子型絮凝剂的制备
        4.3.2 絮凝实验
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 PAAD复合絮凝剂的核磁分析
        4.4.2 复合表面活性剂配比对絮凝剂粘度的影响
        4.4.3 油水比对絮凝剂粘度的影响
        4.4.4 硅藻土含量对絮凝剂粘度的影响
        4.4.5 体系聚合温度对絮凝剂粘度的影响
    4.5 絮凝实验
    4.6 乳液絮凝剂的作用原理分析
    4.7 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[5]微米级交联聚丙烯酰胺微球的反相乳液聚合法研究[J]. 陈海玲,郑晓宇,王雨.  河北科技大学学报. 2011(04)
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硕士论文
[1]超高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成研究[D]. 孙艳萍.大庆石油学院 2004
[2]微乳液介质光度法测定镓、铟、钴和镍的研究[D]. 闫良国.南京工业大学 2002



本文编号：2972258