阳离子絮凝剂P(AM-DMC)的合成及其对活性染料废水的絮凝脱色

以K2S2O8-脲为引发剂,通过自由基聚合法合成了丙烯酰胺-2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵P（AM—DMC）絮凝剂,并研究了其对4种活性染料模拟废水的脱色效果,考察了P（AM—DMC）加入量、阳离子度、特性粘数、染料溶液pH等因素对脱色效果的影响。实验结果表明：最佳P（AM—DMC）加入量随染料分子中磺酸基数目的增加而增加,随絮凝剂阳离子度的增大而减少;阳离子度大于52％时,最高脱色率基本相同;特性粘数对脱色效果影响很小;在染料溶液为弱酸性及中性条件下,P（AM—DMC）的脱色效果较好。P（AM—DMC）对活性染料废水的脱色机理是,P（AM—DMC）中的-N^＋（CH3）3与染料分子中的-SO3^-结合,生成-N^＋（CH3）3SO3^-,同时也形成了分子间氢键,通过键合作用使染料分子聚集沉降。     

非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能

以丙烯酰胺（AM）和烷基酚聚醚（APAP）为单体，采用反相乳液聚合法制备了流动性好的非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂（PAM-APAP）。考察了乳化剂和引发剂的种类、单体总质量分数、单体配比和反应温度等因素对聚合反应的影响。实验结果表明，制备PAM-APAP的最佳工艺条件为：单体总质量分数35%、m（AM）∶m（APAP）=9.0∶1.0、Span80+Tween80复配乳化剂加入量为油水总质量的7%、m（Span80）∶m（Tween80）=7.0∶1.5、V50加入量为单体总质量的1.5‰、反应温度50℃。PAM-APAP具有较好的絮凝效果，与其他絮凝剂相比用量较少，在加入量为100mg/L时，对聚合物驱油中产生的含聚合物污水的浊度去除率为87.9%，去油率为89.5%，且絮体不黏壁。     

含氟改性聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及其絮凝性能

以全氟辛基乙基丙烯酸十二氟庚酯(PFMA)为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)通过自由基胶束共聚法制得含氟改性聚丙烯酰胺(FPAD)絮凝剂。最佳聚合反应工艺条件:PFMA质量分数为0.3%,引发剂质量分数为0.3%,DMDAAC质量分数为15%,共聚反应温度为50℃。用FPAD处理初始透光率为20%、初始COD为282mg/L的废水,当FPAD加入量为15mg/L、絮凝体系pH为6时,废水透光率最高,可达98.7%;pH为6～9时,废水透光率和COD去除率均较高。     

疏水改性阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能

通过水溶液共聚合法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和2-乙烯基吡啶(2-VP)为共聚单体合成了疏水改性阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC-2VP),并用红外光谱仪和核磁共振光谱仪对其结构进行了表征。实验结果表明:当w(2-VP)为1.0%、w(DAC)为30%、活性污泥pH为5、P(AM-DAC-2VP)加入量为25mg/L时,P(AM-DAC-2VP)对本实验的活性污泥絮凝能力最强,上清液透光率为92.1%;P(AM-DAC-2VP)比同条件下制备的阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)具有更好的絮凝效果。     

丙烯酰胺接枝木薯淀粉的合成及橡胶废水的絮凝处理

以丙烯酰胺为单体,过硫酸铵为引发剂,十二烷基磺酸钠为乳化剂,采用乳液聚合法合成丙烯酰胺接枝木薯淀粉(接枝淀粉)。实验结果表明:当m(淀粉)∶m(单体)为1.0∶1.5、合成温度为60℃、引发剂加入量(质量分数)为2.4%时,单体转化率、接枝率和接枝效率分别为74.7%,69.8%,74.9%;当接枝淀粉的加入量为0.35g/L时,絮凝处理后橡胶废水的吸光度由0.164降为0.073,脱色率为55.5%。     

阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂的制备及其絮凝性能

研究了阳离子淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应制备阳离子型絮凝剂的工艺，并用硅藻土悬浊液及实际水样对产物的絮凝性能进行了考察。其最佳合成条件：阳离子淀粉与丙烯酰胺的质量比为1：4，引发剂加入量为丙烯酰胺质量的0．1％，反应温度50℃，反应时间3h。絮凝效果实验中，接枝共聚物絮凝剂的最佳加入量为4mg／L。与阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比，接枝共聚物絮凝剂对渭河水及造纸网下白水的絮凝效果更好。     

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能

研究了丙烯酰胺（AM）与丙烯酰氧乙基三甲皋氯化铵共聚反应制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的工艺。实验结果表明，最佳聚合条件：pH6．0、（NH4）2S2O8和CH3NaO3S·2H2O总质量分数0．0125％、（NH4）：S2O8与CH3NaO3S·2H2O质量比1．0、偶氮类化合物质量分数0．0125％、单体质量分数（AM和阳离子单体总质量占整个反应体系的质量分数）35％、阳离子度（阳离子单体占AM和阳离子单体之和的质量分数）30％、反应温度25℃。在最佳条件下，所得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的特性黏数为13．8535dl／g，在其加入量为0．027％的条件下处理污泥，上层清液透光率达99．6％，污泥脱水率达90．5％。并用红外光谱对阳离子聚丙烯酰胺的结构进行了表征。     

纳米腐植酸基复合树脂的制备及其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺及改性蒙脱土为原料,纳米腐植酸为基体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,制备了丙烯酸-蒙脱土-丙烯酰胺/纳米腐植酸复合树脂(简称复合树脂)。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、初始离子浓度等因素对复合树脂分别吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的影响。实验结果表明:在吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH为7、初始Ni~(2+)和Cd~(2+)的浓度分别为0.02 mol/L、复合树脂加入量16.7 g/L的条件下,Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别为383.02 mg/g和359.27 mg/g;复合树脂吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附等温线均满足Langmuir等温吸附方程;吸附过程均符合准二级动力学方程;复合树脂重复使用6次,其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低了17.1%和9.3%。     

微波辐射下改性壳聚糖的制备及其絮凝性能

采用微波辐射法合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)谱图对比分析表明,丙烯酰胺成功地接枝到壳聚糖上,发生了接枝共聚反应;产物的热重-差热(TG-DSC)谱图表明,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的热稳定性比壳聚糖差。壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物作为絮凝剂处理高岭土悬浊液的最佳条件为:絮凝剂加入量4.0 mg/L,沉降时间20 min,溶液pH 7。处理印染废水时,与壳聚糖相比,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物加入量较少而COD去除效果较好。在废水pH为7、絮凝剂加入量为100 mg/L、沉降时间为20 min的条件下,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物对废水COD去除率达41.55%。     

聚丙烯酰胺-锂藻土复合水凝胶吸附处理模拟印染废水

通过自由基原位聚合方法制备了聚丙烯酰胺(PAM)-锂藻土(XLG)复合水凝胶。将此复合水凝胶用于处理碱性品红印染废水,吸附脱色效果良好。实验结果表明:蒸馏水加入量为8.5mL的条件下,XLG和AM的最佳加入量分别为0.6g和1.0g;在废水质量浓度为25m g/L的条件下,废水pH由7.5降至3.0时,PAM-XLG复合水凝胶对碱性品红染料的吸附量由23.77m g/g降至12.67m g/g;废水温度由30℃升高至60℃时,PAM-XLG复合水凝胶对碱性品红染料的吸附量由20.76m g/g增至22.60m g/g。