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随着现代科技的日新月异,复合材料也因自身独特的优异性能得到了学者们的青睐,杂化材料是复合材料中的一种,它是上个世纪80年代开始流行的一种性能优异的材料。杂化材料中有机和无机组分之间一般可以通过化学键来连结,因此界面之间互相作用力很强,与物理上的复合材料相比而言有本质上的不同。因此不难预见,将杂化材料运用在絮凝剂会有广阔的应用前景。论文利用制备杂化材料方法之一的原位聚合法,将丙烯酰胺单体(AM)用自制的聚合氯化铝铁(PAFC)溶液充分溶解,以(NH4)2S2O8-NaHSO3作为氧化还原引发体系,首次合成了一种新型杂化产物聚丙烯酰胺-聚合氯化铝铁(PAM-PAFC)。论文通过单因素实验以及正交设计实验探讨了杂化产物PAM-PAFC在合成过程中的聚合时间(h)、聚合温度(℃)、引发剂质量分数(%)以及单体质量分数(%)对产物特性黏度(η)的影响,从而得到杂化产物PAM-PAFC的最佳合成条件。通过电导率分析、FT-IR分析、SEM分析和TGA-DSC分析等手段对合成的杂化产物PAM-PAFC进行结构表征,在此基础上将杂化产物PAM-PAFC应用到高岭土-腐植酸模拟水样以及染料溶液中,研究了其混凝性能。论文主要研究内容的结论如下:(1)以杂化产物PAM-PAFC的特性黏度(η)为指标,合成过程中的四个因素对杂化产物PAM-PAFC的影响从大到小依次为引发剂质量分数(%)、聚合温度(℃)、单体质量分数(%)和聚合时间(h)。(2)以杂化产物PAM-PAFC的特性黏度(η)为指标,其最佳制备条件为:聚合时间4 h、聚合温度50℃、引发剂质量分数0.5%,单体质量分数20%,此时产物的特性黏度最大为513.78 mL·g-1。(3)电导率分析、FT-IR分析以及TGA-DSC分析都表明杂化产物PAM-PAFC的有机组分和无机组分之间是通过离子键相连接的。SEM分析的结果显示杂化产物PAM-PAFC的结构呈明显的空间网状。(4)对高岭土-腐植酸模拟水样的混凝效果显示:在达到相同剩余浊度的条件下,杂化产物PAM-PAFC的最佳投加量远远小于无机型PAFC和复配型PAM-PAFC的最佳投加量。杂化产物PAM-PAFC对水温的适应范围很广,在2050℃条件下都能有比较明显的混凝效果,最适合的pH范围为79。对刚果红和直接耐晒翠兰GL的混凝效果显示:在最佳投加量下杂化产物PAM-PAFC对刚果红和直接耐晒翠兰GL的脱色效果均优于复配型PAM-PAFC。杂化产物PAM-PAFC处理刚果红的最佳pH值在78左右,即为中性或弱碱性条件;处理直接耐晒翠兰GL的最佳pH值在45左右,即弱酸性条件。考虑到废水处理的实际情况以及经济效益,水处理过程中可以选取室温,不必另作温度处理。