污泥改性水凝胶的制备及其性能研究

发布时间：2024-04-07 01:45

　　本研究主要通过将城市污水厂剩余污泥进行脱水、干化与焚烧后,得到污泥灰原材料制备水凝胶,并对其性能表征与应用于染料(MB)的吸附。首先采用自由基聚合法,以污泥灰为无机填料,海藻酸钠(NaAlg)为骨架,以氢氧化钠中和的丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)为亲水性基团进行接枝共聚,制备出高吸水性水凝胶。制备过程中通过研究污泥灰的投加比、焚烧温度以及颗粒粒径对水凝胶性能的影响优化制备水凝胶材料,并且对污泥灰改性水凝胶进行物理、化学表征;并且探讨水凝胶的溶胀、脱溶胀效能及对其进行相关的动力学、热力学分析;并且考察了水凝胶对染料亚甲基蓝(MB)的吸附效能与相关吸附机理。本文主要研究成果如下:(1)结果表明,污泥灰的最佳投加比为:m(污泥灰):m(海藻酸钠)=10wt%、焚烧温度为700℃、污泥灰粒径为100-200目,在此条件下制备的污泥灰改性水凝胶(SSAG10)具有更好的溶胀性能。通过机械性能、XRD、FTIR、TGA、SEM等分析,证明SSAG10中成功引入污泥灰中的SiO₂,并且提高其压缩性能和使其具有多孔结构,同时含有较多的羧酸基团(COO^-)...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-11984-2016年关于水凝胶的文献数量Fig.1-1Numberofliteraturesonhydrogelsfrom1984to2016

生物要求[3-5]，因此它们能够应用于各种领域，例如农业[6]、卫生产品[7]、废水处理[8]、组织工程[9]和药物递送系统[10]等。水凝胶在自然界中早已存在并被广泛应用，明胶和琼脂在人类历史的早期就被发现并用加以应用，1936美国科学家发表了一篇关于合成甲基丙烯酸聚合物的论....

图1-22008-2012年间全球水凝胶出版作品数量Fig.1-2Numberofglobalhydrogelpublicationsfrom2008to2012

图1-22008-2012年间全球水凝胶出版作品数量Fig.1-2Numberofglobalhydrogelpublicationsfrom2008to201胶的制备根据水凝胶的来源、聚合物组成、结构、物理性质、离制备方法。另外，近年来还研发了一种互穿网....

图1-3污泥灰的粒径分布曲线

效的资源回收。有大量文献表明污泥灰可运用于制造砂浆[49]、混凝土应用于沥青混合料[50]中，然而其作为添加剂应用于水凝胶中仍少有报污泥灰性质过焚烧减少其大约70％的质量和90％的体积，从而获得污泥灰。污下：密度的比重范围在1.8-2.9之间，平均值为2.5，标准偏差....

图2-1水凝胶的制备方法示意图

只改变其污泥灰投加量、颗粒粒径以及焚烧温度。2.3.1污泥灰水凝胶的制备2.3.1.1污泥灰改性水凝胶的制备方法污泥灰改性水凝胶（SSAG）的制备过程如图2-1所示。将一定比例、一定数量和一定焚烧温度的污泥灰加入30mL去离子水中，置于磁力搅拌器上搅拌，待污泥灰分布均....

本文编号：3947486