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水处理用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及其絮凝性能研究

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作者:阳离子聚丙烯酰胺厂家 来源:www.xjpac.com 发布时间:2017-04-26 浏览量:

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)三种单体为原料,采用水溶液聚合法合成了三种不同的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,通过FT-IR技术对所得产物的结构进行表征,并采用污泥对其絮凝性能进行评价。 考察了不同引发体系对聚合反应的影响,研究了复合引发体系中氧化还原引发剂浓度、氧化剂与还原剂质量比、偶氮类引发剂种类和浓度、反应温度、反应体系pH值、单体浓度、阳离子度、反应时间、干燥时间、干燥温度、络合剂种类和浓度、增链剂种类和浓度、助溶剂种类和浓度、表面活性剂种类和浓度等因素对产物特性粘数和溶解性的影响。结果表明:加入增链剂及络合剂并不能显著的提高产物的特性粘数;随着尿素浓度的增大,产物的特性粘数先增大后减小,而产物的溶解时间缩短却不明显;加入表面活性剂后不仅降低了产物的特性粘数,而且也缩短了产物的溶解时间。在絮凝性能实验中,主要研究了絮凝剂特性粘数、用量及阳离子度等因素对其絮凝性能的影响。 P(DMC-AM)的较佳合成工艺条件是:(NH_4)_2S_2O_8和CH_3NaO_3S·2H_2O浓度0.0150%,(NH_4)_2S_2O_8与CH_3NaO_3S·2H_2O质量比0.7∶1.0,偶氮类引发剂浓度0.0125%,反应温度25℃,pH值6.0,单体浓度40%,阳离子度40%,反应时间2.5h,干燥温度60℃,干燥时间16.0h,EDTA·2Na浓度0.0002%,尿素浓度0.005%,表面活性剂B浓度7.5%。得到的较佳絮凝条件是:污泥pH值6.0,P(DMC-AM)特性粘数11.9235dL·g~(-1),阳离子度40%,用量0.027%,离心速度1500rpm,离心时间30min,在此条件下,所得上层清液的透光率达98.0%,絮凝率达66.0%,污泥的脱水率达到70.0%以上。 P(DAC-AM)的较佳合成工艺条件是:pH值6.0,(NH_4)_2S_2O_8和CH_3NaO_3S·2H_2O浓度0.0125%,(NH_4)_2S_2O_8与CH_3NaO_3S·2H_2O质量比1.0∶1.0,偶氮类引发剂浓度0.0125%,单体浓度35%,阳离子度30%,反应温度25℃,在上述条件下,所得产物的特性粘数为13.8535dL·g~(-1)。得到的较佳絮凝条件是:P(DAC-AM)阳离子度30%,特性粘数13.8535dL·g~(-1),用量0.027%,在此条件下,污水的透光率达99.6%,脱水率达到90.0%以上。 P(DAC-DMC-AM)的较佳合成工艺条件是:pH值6.0,(NH_4)_2S_2O_8和CH_3NaO_3S·2H_2O总浓度0.0150%,(NH_4)_2S_2O_8与CH_3NaO_3S·2H_2O质量比0.7∶1.0,偶氮类引发剂浓度0.0125%,单体浓度40%,阳离子度35%(DAC与DMC的比例1.0∶1.0),反应温度25℃,在上述条件下,所得产物的特性粘数为11.9035dL·g~(-1)。得到较佳的絮凝条件是:P(DAC-DMC-AM)阳离子度35%,特性粘数11.9035dL·g~(-1),用量0.027%,在此条件下,污水的透光率达98.9%,絮凝率达66.2%,脱水率达81.0%。


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