过硫酸钾—偶氮复合引发体系合成杂化高分子絮凝剂PACS-PAM及其表征与应用
本文关键词:过硫酸钾—偶氮复合引发体系合成杂化高分子絮凝剂PACS-PAM及其表征与应用 出处:《重庆大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:以絮凝沉淀法为基础的水处理工艺在当前的水处理行业中占着十分重要的地位,作为絮凝沉淀法技术核心的絮凝剂的絮凝性能好坏直接关系到水处理效果的优劣以及水处理工艺的运营成本的高低,因此开发新型高效环保的絮凝剂是十分有意义的。采用原位聚合法,以过硫酸钾(K2S2O8)-偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044引发剂)复合引发体系合成了聚硫氯化铝-聚丙烯酰胺(PACS-PAM)杂化高分子絮凝剂。以特性黏度为指标,考察了引发剂配比、引发剂总用量、单体质量浓度、总铝浓度(AlT)、反应温度、反应时间等因素对合成杂化絮凝剂PASC-PAM的影响,确定了合成杂化絮凝剂PACS-PAM时上述各因素的最佳水平。电导率分析、红外光谱(FTIR)分析、热重-差热(DTA-TGA)分析表明杂化絮凝剂中有机组分同无机组分是通过PAM分子链端的硫酸根离子(-SO42-)的桥连作用以离子键形式连接的。扫面电镜分析表明杂化絮凝剂PASC-PAM同复配絮凝剂PASC-PAM有着本质的形态结构差别。对该絮凝剂的絮凝性能进行了实验研究,实验结果表明:在用于水体除浊时,合成杂化絮凝剂PASC-PAM时控制总铝浓度为0.20mol/L是最为合适的,该杂化絮凝剂较适宜的原水p H范围为6到10之间,较适宜的原水温度范围为15℃到45℃之间;在处理1000NTU的高浊模拟水样时,杂化絮凝剂PASC-PAM的最佳投加量小于复配絮凝剂PASC-PAM的最佳投加量,并且在最佳投加量下,杂化絮凝剂PASC-PAM的絮凝效果也是优于复配絮凝剂PASC-PAM的;在处理20NTU的低浊模拟水样时,杂化絮凝剂PASC-PAM的最佳助凝投加量小于普通PAM的最佳助凝投加量,且在最佳助凝投加量下杂化絮凝剂PASC-PAM的助凝效果要优于普通的PAM。在用于污泥脱水时,合成杂化絮凝剂PASC-PAM时控制总铝浓度为0.15mol/L是最为合适的;该杂化絮凝剂较适宜的污泥原始p H范围为6到8之间,较适宜的污泥原始温度范围为15℃到45℃之间;杂化絮凝剂PASC-PAM同阳离子PAM均有较好的污泥脱水效果,阳离子PAM对污泥的脱水效果要略优于杂化絮凝剂PASC-PAM,但从经济方面考虑杂化絮凝剂PASC-PAM是一种更适合用于污泥脱水的絮凝剂。
[Abstract]:Water treatment technology with flocculation based occupies a very important position in the water treatment industry in the current, as flocculant flocculation core technology of flocculation performance is directly related to the level of the water treatment effect and the quality of the water treatment process of operating costs, so the development of a new type flocculant is very efficient environmental protection meaning. By in-situ polymerization with potassium persulfate (K2S2O8) azo two isobutyl imidazoline hydrochloride (VA-044 initiator) polysulfide aluminum chloride was prepared by composite initiator system (PACS-PAM) high molecular flocculant. The hybrid viscosity index, the effects of initiator ratio, initiator dosage, monomer the body mass concentration, total aluminium concentration (AlT), reaction temperature, reaction time and other factors on the synthesis of hybrid flocculant PASC-PAM, the synthesis of hybrid flocculant PACS-PAM on the above factors The best level. The conductivity analysis, infrared spectroscopy (FTIR) analysis, thermogravimetric (DTA-TGA) analysis showed that the hybrid flocculant of organic components in the same inorganic component by sulfate ion PAM molecular chain end (-SO42-) of the bridge connecting to form ionic bonds. SEM analysis showed that the hybrid flocculant PASC-PAM with PASC-PAM compound flocculant have different morphology essence. The flocculation performance of the flocculant was studied. The experimental results show that: in the water for the removal of turbidity, total aluminium concentration control synthesis hybrid flocculant when PASC-PAM 0.20mol/L is the most suitable, the hybrid flocculant suitable raw water P range between H 6 to 10, the water temperature range suitable for 15 DEG to 45 DEG C; in high turbidity water treatment 1000NTU simulation, the optimal dosage of PASC-PAM hybrid flocculant dosage less than composite flocculant PASC-PAM Quantity, and under the optimal dosage, flocculation effect of flocculant PASC-PAM is better than the hybrid composite flocculant PASC-PAM; simulated water samples in dealing with 20NTU and low turbidity, the best coagulant coagulation best hybrid flocculant PASC-PAM dosage less than the dosage of PAM, and the best coagulant coagulation effect of investment the hybrid flocculant PASC-PAM dosage is better than the ordinary PAM. used in sludge dewatering, control the total aluminum concentration PASC-PAM for 0.15mol/L synthesis of hybrid flocculant is the most suitable; the hybrid flocculant is suitable for sludge H original P range is between 6 to 8, the original sludge suitable temperature range is 15 DEG C to 45 C; sludge dewatering with cationic PAM flocculant PASC-PAM hybrid has better effect on sludge dewatering effect of cationic PAM flocculant is superior to hybrid PASC-PAM, but from the economic aspects of hybrid flocculant PASC-PA M is a more suitable flocculant for sludge dewatering.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X703
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 马海红;史铁钧;宋秋生;;PMMA/SiO_2-TiO_2杂化纤维的制备与表征[J];高分子材料科学与工程;2009年11期
2 郁建灿;崔元靖;王民权;钱国栋;;无机-有机杂化二阶非线性光学材料研究进展[J];硅酸盐学报;2009年02期
3 宋秋生;史铁钧;马海红;;PVA/SiO_2/TiO_2杂化纤维的制备与表征[J];高分子材料科学与工程;2009年05期
4 马海红;江纪峰;张虎;陆昱;钱进;;PVA-PEG/SiO_2-TiO_2杂化纤维的制备与表征[J];化工新型材料;2009年11期
5 马海红;周浩;贺力;于维;刘发国;陶俊;;PEG/SiO_2-TiO_2杂化纤维的制备与表征[J];材料导报;2010年22期
6 王纯;高会元;程慧敏;;新型杂化炭分子筛膜研究进展[J];化工新型材料;2013年05期
7 刘登良;;从“杂化”说开去——材料创新的一种重要途径[J];中国涂料;2006年07期
8 何雪梅;;壳聚糖基杂化功能材料制备新进展[J];化工时刊;2009年12期
9 王宏伟;;新型杂化光聚合体系[J];信息记录材料;2011年03期
10 吴翠明;肖新乐;崔鹏;徐铜文;;杂化离子膜的制备和应用[J];化学进展;2010年10期
相关会议论文 前10条
1 隋玉龙;闫冰;;具有强键连接的铽绿光杂化分子材料[A];2005年中国固体科学与新材料学术研讨会专辑[C];2005年
2 李晶晶;邓联东;邢金峰;董岸杰;;二氧化钛阳离子杂化电泳纳米粒的制备与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 孟庆国;宋梓瑜;张亮亮;孙道峰;;基于1,3,5-苯三甲酸的三维钡无机-有机杂化框架物的合成与表征[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学[C];2014年
4 吴波;余萍;崔灿;吴名;张洋;刘磊;王彩霞;卓仁禧;黄世文;;含叶酸还原敏感性脂质-聚合物杂化纳米粒子用于阿霉素靶向输送[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题H:医用高分子[C];2013年
5 邵志东;江晓;梁云霄;;一种新型无机-有机杂化磷酸盐的合成与表征[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
6 Kimihiro Matsukawa;;光功能无机/有机杂化光学材料(英文)[A];第九届中国辐射固化年会论文集[C];2008年
7 赵宁;戴珍;刘海云;黎白钰;马军;王真;徐坚;;有机-无机杂化功能材料研究—聚倍半硅氧烷分子杂化与应用[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
8 童朝健;王静;熊兆贤;薛昊;周建华;;有机生色团掺杂有机/无机复合基质非线性光学材料的制备与性能[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
9 柴志刚;李琦;徐东升;;多相均相杂化体系用于二氧化碳光催化还原[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第37分会:能源纳米科学与技术[C];2014年
10 万颖;冯翠苗;钱旭芳;李和兴;赵东元;;杂化介孔碳分子筛载体的合成[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年
相关重要报纸文章 前1条
1 本报记者 金勇;朱美芳:悠游纤维世界[N];中国妇女报;2011年
相关博士学位论文 前10条
1 尧华;胺类固化剂结构与环氧聚硅氧烷杂化涂层性能关系的研究[D];上海大学;2015年
2 刘俊生;新型荷电杂化(镶嵌)膜(材料)的制备与表征[D];中国科学技术大学;2006年
3 崔元靖;无机—有机杂化二阶非线性光学材料的设计、合成与性能研究[D];浙江大学;2005年
4 殷允杰;基于原位修饰杂化硅溶胶织物表面功能改性[D];江南大学;2013年
5 马海红;聚合物/SiO_2-TiO_2杂化纤维材料的研究[D];合肥工业大学;2009年
6 林松柏;有机树脂/二氧化硅杂化高吸水性材料的研究[D];天津大学;2004年
7 肖雨;共价键构筑多金属氧簇—聚合物杂化物:异相催化及组装的杂化囊泡特征[D];南开大学;2014年
8 李渭龙;碳纳米管多维多尺度杂化结构的可控制备和形成机理研究[D];西北大学;2011年
9 许松伟;海藻酸—二氧化硅杂化凝胶固定化脱氢酶研究[D];天津大学;2005年
10 诸亚X;POSS基杂化发光材料的点击制备及性能研究[D];东华大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 马前;动态凝胶的交叉快速愈合功能及其宏观杂化体的制备与机理研究[D];华南理工大学;2015年
2 沈鑫磊;硅/有机物杂化太阳能电池的制备及性能研究[D];浙江大学;2015年
3 许亚南;Cu/SPAES/PES杂化抗菌超滤膜制备和性能表征[D];南京理工大学;2015年
4 许巧静;硅基杂化光伏电池的界面调控及电极层修饰研究[D];苏州大学;2015年
5 胡四维;基于吡咯并吡咯烷酮结构的窄带隙小分子液晶调控P3HT/ZnO杂化本体异质结微观形貌及其性能优化[D];南昌大学;2015年
6 夏周慧;纳米结构金表面等离子体效应在硅基杂化太阳能电池中的应用[D];苏州大学;2015年
7 史彦龙;基于POSS无机/有机杂化光电材料的合成及性质研究[D];兰州交通大学;2015年
8 张丹丹;巯基—烯/自由基混杂光固化大豆油基纳米复合涂层制备与性能研究[D];南昌航空大学;2015年
9 赵伟刚;结合位点确定的高分子杂化体的制备及其功能研究[D];兰州交通大学;2015年
10 宋晓凯;基于仿生硅化/钙化设计制备杂化凝胶微球及固定化酶研究[D];天津大学;2014年
,本文编号:1403350
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/1403350.html