改性聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及应用研究

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjkjlhj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
疏水改性阳离子聚丙烯酰胺作为常见的有机高分子絮凝剂,普遍应用在工业生产中。利用低压紫外光引发的聚合方式所需反应时间短、引发剂的用量少、操作简单、绿色环保,因此研究光引发聚合新型环保的絮凝剂是十分有意义的。本文利用低压紫外光引发聚合的方式,制备出了特性黏度和阳离子电荷密度较高的疏水改性阳离子类聚丙烯酰胺絮凝剂,通过现代表征技术对其结构、形貌、热稳定性等进行了分析,最后将得到的絮凝剂用于高浊度高岭土悬浊液和模拟含油污水的去除研究。论文的主要研究工作如下:(1)新型疏水改性阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂的制备和合成条件优化。本论文以低压紫外光引发,分别以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和烷基糖苷(APG)为单体,聚合形成了新型絮凝剂P(AM/DAC/APG)。考察了总单体浓度(质量分数)、m AM:m DAC、引发剂浓度、光照时间及增溶剂尿素浓度等因素对聚合物特性黏度和阳离子电荷密度的影响,得到了最佳合成条件:总单体质量分数为35.0%,引发剂的浓度为0.2%,增溶剂尿素浓度为3.0%,反应体系p H为6.0,光照时间为90 min,单体比m AM:m DAC为3:1、疏水单体质量分数为2.0%,得到特性粘度和阳离子电荷密度分别为1384.8 m L·g-1、5.09mmol·g-1的絮凝剂。(2)结构、组成与形貌表征。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振谱仪(1HNMR)、扫描电子显微镜(SEM)、差热-热重分析仪(TGA-DSC)、有机元素分析仪(EA)等现代分析手段对合成絮凝剂的具体官能团结构、形貌、热稳定性和元素组成情况进行了分析。(3)将制备所得絮凝剂用于高浊度的高岭土悬浊液的絮凝研究中,考察各项实验步骤对絮凝效率的影响,结果表明,最佳的投加量为7mg·L-1;絮凝剂在广泛的p H范围内保持着较高的絮凝性能,中性和弱酸弱碱的条件下絮凝效率较高,得到最佳p H为6.0;最佳的静置时间为20 min;最佳的搅拌速度为80 rpm;最佳的搅拌时间为10 min,并对聚合物与高岭土的絮凝机制进行了探究。(4)将制备所得絮凝用于模拟含油污水的絮凝实验中,结果表明,阳离子单体浓度为40%、疏水单体浓度为30%为最佳的单体配比,去油的效率最高达到了93.9%、浊度的去除率最高达到了97.52%。随后考察了絮凝过程中的各项因素,当投加浓度在30 mg·L-1时,去油效率可达到96.56%;絮凝过程中的最佳转速为375 rpm;絮凝剂在中性偏酸性条件下的絮凝效率高于碱性;最后利用红外光谱,分析探究了絮凝机理。
其他文献
农业、农村、农民问题是我国最根本的基础性战略问题。农民专业合作社在落实中央农业供给侧改革措施,推动农村扶贫攻坚、带动广大农民共同致富方面具有先天优势,是相关举措落
近年来,随着居民消费水平不断提高,我国信用卡业务进入到爆发式增长阶段,我国信用卡2016年累计发卡量达4.65亿张,2017年信用卡累计发卡量同比增长26%,截止2018年一季度末,我
由于原油、汽油等油品组成成分具有的多样性和复杂性,在油品进入储罐经一段时间静置后会形成不同密度的梯度分层和沉积现象,而当油品出罐时必须对油品进行充分地搅拌调合,以保证储罐出口处的油品质量合格。当前国内外现有的油品调合方式均需附加安装搅拌设备,不仅需要一定的搅拌时间,也会附加能耗和定期的设备维护。因此,积极研发节能和高效的油品调合装置具有重要的现实意义。本文针对研发中的储罐用浮动式油品调合装置,以原
由于工业的发展环境污染日益严重,因此寻找新的环保材料迫在眉睫。近年来作为最吸引人的技术之一,光催化技术已被用于直接收集,转换和存储可再生太阳能,在生产可持续的绿色太阳能燃料以及的环境治理方面应用广泛。氮化碳(g-C_3N_4)作为无金属的半导体聚合物,具有化学稳定性高,热稳定性好,原料简单,禁带宽度较窄,以及对可见光有一定影响等特点,广泛应用于光催化领域。由于其独特的物理化学、光学和电学性质,已经
随着高等教育体制改革的不断深入,招生规模的逐年扩大,发展速度明显加快,使高等教育逐步进入“大众化”的培养轨道。这种情况下就需要一个可操作的、量化的、科学的综合管理
构树(Broussonetiapapyrifera(L.)Vent.)属于桑科构树属落叶乔木,其资源丰富,在我国分布广泛,是荒山绿化和退耕还林的优选树种。纵观整个构树,其最有价值的部位是其树叶,其叶子富含钙、硒、铁、锰、锌、钴、碘等矿物元素;另外,构树叶中蛋白含量较高,达到了 24%,且蛋白质中钙含量也较高;因此,构树叶是优质蛋白开发的优良原料。目前,对构树叶的利用仅仅是作为饲料饲养动物,而未对其
过去十年,可穿戴传感器因其在监测佩戴者的健康、健身和周围环境方面的巨大潜力而备受关注。柔固结合的可穿戴电化学传感器衬底具有柔软轻薄,可形变的优势,能与人体的皮肤曲面进行有效的贴合。而衬底上小型的固体传感器具有灵敏度好,选择性高,简单方便,检测快速等特点。近年来,这样的传感器在人体体征信号(如血压、心率、体温等)实时监测和体液代谢物连续快速分析方面展现出了巨大的应用前景,而且这样的传感器可以在分子水
近年来伴随着环境污染的产生以及各类环境事件的发生,人们更加认识到环境保护的重要性。环境问题不断从“隐形”走向“显性”,公众对于环境治理的认识和重视程度也与日俱增。现有实践表明,因为环保目标与经济利益的冲突,政府部门提出的环境政策和解决方式在实施过程中往往因多种因素而流于形式,环境治理成效有待提升。环境问题的负外部性使得市场运行机制受阻,成本-收益模式下企业过于追求经济利益反而加重了环境污染和破坏。
随着现代技术的日益变革,我国在海洋的探索道路上也逐渐深入,船舶作为最重要的海上交通工具,无论是军用还是民用都有重要的价值。在大数据驱动的时代下,一方面船舶正在朝着精密化和自动化的方向发展,为了保证船舶的安全运行,需要对主要零部件进行健康状态监测,另一方面如何有效地利用庞大的数据集成为研究重点。轴承作为大多数机械设备中的关键部件,本文使用深度学习模型中的卷积神经网络作为轴承故障诊断的方法,降低了故障
随着海洋开发进程逐年扩展,水下无人潜航器(Unmanned Water Vehicle,UUV)作为水下平台和水下探索的重要工具需求量越来越大,相应地各国投入的研究的也随之增大。UUV在执行任务时,其身处的环境并不是理想环境,当其在水底时,周身可能布满了凸起障碍和礁石,当其执行军事任务时,周身环境可能布满锚雷等危险物。为保障复杂水域UUV的安全回收,UUV的路径规划与运动控制需要具有实时避障的功能