基于聚硅酸金属盐-有机复合絮凝剂的制备及应用
【学位单位】:吉林化工学院
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2019
【中图分类】:TQ413
【部分图文】:
2.6 PSAM-CPAM 絮凝剂的结构表征2.6.1 扫描电子显微镜分析采用扫描电镜对絮凝剂和絮体的形貌结构进行分析,图2.3为PSAM、CPAM絮凝剂和絮体扫描电镜图像。图2.3 (a) 显示了PSAM颗粒表面光滑平整,无定形结构,有许多不规则的孔道清晰可见,密度较低。图2.3 (b)显示了CPAM颗粒表面光滑平坦,但零散、不规则,有较大的孔道。值得注意的是,在图2.3 (c) 中由PSAM和CPAM絮凝剂絮凝后所形成的絮体。絮体表面粗糙,凹凸不平,紧密的不规则的碎片结构,孔道缩紧。这种形貌结构的改变,主要是由于带负电的胶体颗粒首先被带正电的CPAM吸附,形成小的絮体;然后CPAM和PSAM絮凝剂进一步覆盖小絮体
)被 PSAM絮凝剂和 CPAM 絮凝剂作用后,经共沉淀作用被沉降。图2.4 聚硅酸铝镁PSAM(a)及PSAM和CPAM絮体的(b)的EDS元素比重分析2.6.3 傅里叶红外光谱分析如图2.5为PSAM、CPAM和PSAM-CPAM絮凝后絮体的红外光谱分析。在图2.5(a)所示为CPAM的红外谱图,在3434.86 cm-1处的吸收峰是由于游离的-NH2和聚集的-NH2键伸缩振动而引起的;1625.08 cm-1处的吸收峰代表CPAM中C-O的伸缩振动。-NH2,C-O的伸缩振动主要是由CPAM主链上的-CONH基团的不对称伸缩振动引起的[125]。在图2.5(c)所示为PSAM的红外谱图,在612.2 cm-1处的吸收峰是由Al-O-Si和Mg-O-Si键的
-1左右处的吸收峰是Al-OH键和Mg-OH键表明聚硅酸与Al盐和Mg盐的羟基桥联作用。相比之下,在图2.5(b)所示,在C-N、Si-O、Al-O和Mg-O键的伸缩振动下,1625.08 cm-1和1090.80 cm-1处的吸收峰变宽。这些峰的存在证实了絮体具有PSAM和CPAM的复合杂化结构。图 2.5 阳离子聚丙烯酰胺(a)、PSAM 和 CPAM 絮凝后絮体(b)及聚硅酸铝镁(c)的红外光谱图2.7 PSAM-CPAM 絮凝剂的制备条件对絮凝效果的影响根据前期探索实验发现PSAM-CPAM絮凝剂处理松花江水具有一定的絮凝效果。为了实现高效絮凝,获得最大的除浊除色率,通过单因素实验法优化了制备pH、PSAM和CPAM制备温度、n(Al+Mg)/n(Si)及n(Al)/n(Mg)等因素,用除浊率和除色率为评价指标。2.7.1 制备 PSAM 絮凝剂的 pH 值影响一般来说,制备pH值是影响絮凝剂絮凝效率的关键性因素。因此,如图2.6所示探究了制备过程中pH值对絮凝效率的影响。保持n(Al+Mg)/n(Si)=1.0、n(Al)/n(Mg)=9:1、PSAM的制备温度40℃,CPAM的聚合温度为50℃不变的条件下
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本文编号:2847433
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