阳离子聚丙烯酰胺的聚合与应用研究进展

综述了近年来阳离子聚丙烯酰胺的聚合与应用研究进展,主要阐述了反相乳液聚合、双水相聚合、紫外光引发聚合以及模板聚合等聚合方法,介绍了阳离子聚丙烯酰胺在工业水处理、城市污废水处理、污泥脱水以及造纸工业中的应用,并对阳离子聚丙烯酰胺未来的发展趋势与研究方向进行了展望,为阳离子聚丙烯酰胺的进一步研究提供参考依据。     

紫外光引发聚合P(AM-MAPTAC)及其响应面优化制备

以丙烯酰胺（AM）与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵（MAPTAC）为共聚单体,通过紫外光引发聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P（AM-MAPTAC）。通过红外光谱（IR）与差热热重分析（TG/DSC）分别对P（AM-MAPTAC）进行结构表征与热稳定性分析,并采用响应曲面法得到优化制备条件：反应体系pH为4.75,引发剂v-044质量分数为0.07%,EDTA-2Na质量分数为0.20%,n（MATPAC）/n（AM）为0.33,光照时间为60 min。在优化条件下制备P（AM-MAPTAC）絮凝剂,特性粘度可达14.72 dL/g,通过污泥脱水实验可验证该特性粘度下的污泥脱水效果最好,滤饼含水率（FCMC）达70%,污泥比阻（SRF）达6.94×10¹²m/kg,上清液剩余浊度达9.70 NTU,污泥脱水效果优于市售常用絮凝剂。     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明:在初始磷浓度10mg/L,投加量10g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型(R20.99);实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50g/L,反应2h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标的排放要求。     

紫外光引发聚合P(AM-MAPTAC)及其响应面优化制备

以丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)为共聚单体,通过紫外光引发聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(AM-MAPTAC)。通过红外光谱(IR)与差热热重分析(TG/DSC)分别对P(AM-MAPTAC)进行结构表征与热稳定性分析,并采用响应曲面法得到优化制备条件:反应体系pH为4.75,引发剂v-044质量分数为0.07%,EDTA-2Na质量分数为0.20%,n(MATPAC)/n(AM)为0.33,光照时间为60min。在优化条件下制备P(AM-MAPTAC)絮凝剂,特性粘度可达14.72dL/g,通过污泥脱水实验可验证该特性粘度下的污泥脱水效果最好,滤饼含水率(FCMC)达70%,污泥比阻(SRF)达6.94×10~(12)m/kg,上清液剩余浊度达9.70NTU,污泥脱水效果优于市售常用絮凝剂。