响应面法优化制备螯合絮凝剂巯基乙酰化聚丙烯酰胺

以聚丙烯酰胺(PAM)和巯基乙酸(TGA)为原料,通过化学反应制备出对Cu(Ⅱ)具有螯合絮凝作用的新型絮凝剂巯基乙酰化聚丙烯酰胺(MAPAM).以水样中Cu(Ⅱ)的去除率为考察对象,在单因素实验的基础上,选取MAPAM制备的影响因素,采用正交试验法和响应曲面法中常用的中心复合设计模型对MAPAM的制备条件进行了优化.结果表明,响应曲面法确定的MAPAM制备条件最优;该法建立的二次多项式模型的回归项极显著(P0.0001),失拟项不显著(P0.05),复相关系数R2为0.9412,模型选择合理.MAPAM最佳制备条件为:PAM相对分子质量为25万,PAM浓度为1.0%,反应物TGA和PAM(结构单元)物质的量比为3.2∶1,反应介质pH值为3.6,反应温度为25℃,反应时间为2.1 h.该优化条件下制备的MAPAM对Cu(Ⅱ)最高去除率可达95.62%,与模型预测值(96.78%)接近,相对偏差仅为-1.20%,模型与实际拟合良好.