木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其在水处理中的应用

发布时间：2024-06-28 00:22

　　近年来,中国的水污染问题日益严峻,污水处理行业受到空前关注。作为污水处理的关键,絮凝沉降法是国内外常用的提高水质处理效率的方法,线性超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂是目前工业上常用的高端絮凝剂之一。但是其在使用时存在黏度大、溶解时间长等缺点,离子单体随机分布在聚合物链上、电荷有效利用率低,并且存在生产成本高、技术难度大、高端产品我国无法自主生产等问题。因此,开发新型阳离子型聚丙烯酰胺类絮凝剂是提升污水处理技术的关键之一,也符合传统产品高性能化的要求。木质素是植物界中仅次于纤维素的第二大生物质资源,来源广泛、价格低廉。其本身具有三维网状结构,并且存在众多具有反应活性的官能团,不但能够吸附溶解在水中的极性有机物,还能网捕胶体微粒及悬浮颗粒物,可作为天然的絮凝剂材料。本文创新性地采用“grafting to”合成路径制备木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,研究其在污水处理中的絮凝性能。首先以丙烯酰胺(AM)为单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共单体,4-氯甲基苯乙烯(CS)为链转移剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,进行自由基聚合制备末端带氯原子的线性阳离子聚丙烯酰胺预聚物(CPA)...

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【部分图文】：

图1-1聚电解质链絮凝效果示意图：(A)无规共聚;(B)接枝共聚

华南理工大学硕士学位论文6子量影响对废水中的颗粒的吸附量，两者成正比关系（如图1-1A所示）[48]。在废水处理领域，既有带正电的胶体颗粒，也有带负电的胶体颗粒，使用带相反电荷的絮凝剂可以达到去除胶体颗粒的目的。絮凝剂的电荷密度和分布严重影响絮凝效果，两者成反比关系，即当聚合物电....

图1-2RAFT可控聚合定制阳离子型超支化聚丙烯酰胺

第一章绪论7（10-25%）均较低，但絮凝效果却优于工业絮凝剂产品，这说明，通过RAFT聚合手段定制的阳离子单元集中在链末端的超支化聚丙烯酰胺具有高效絮凝的能力。图1-2RAFT可控聚合定制阳离子型超支化聚丙烯酰胺Fig.1-2RAFTcontrolledpolymerizati....

图1-3海葵结构的多功能絮凝剂[72]

?成新型絮凝剂CS-g-P(AM-IA)，在絮凝剂添加量为30mg/L，pH=5.0时对粘土的去除率达到93.8%。此外，絮凝剂上含有丰富的羧基官能团，可以用于阳离子染料的脱色处理，在添加量为0.7mg/mL，pH=9.0时对龙胆紫的脱色能力可以达到81.6%。Song等[71]....

图1-4木质素的代表性结构[73]

华南理工大学硕士学位论文101.3木质素简介1.3.1木质素概述木质素是植物中仅次于纤维素的第二大生物质资源，被誉为21世纪可被人类利用的最丰富的绿色资源之一，木质素作为植物细胞壁的主要成分之一，起到连接细胞的作用。木质素在自然界中的分布很广，主要来源于植物生长，每年约有1500....

本文编号：3996164