淀粉接枝聚乙烯胺捕集剂的合成与吸附性能

本实验以木薯淀粉为主要原料,高锰酸钾为引发剂,用反相乳液法接枝丙烯酰胺,合成淀粉与丙烯酰胺的共聚物,共聚物经Hofmann降解合成淀粉接枝聚乙烯胺(St-PVAm)的共聚物.研究了合成淀粉接枝聚乙烯胺的工艺条件,得出最佳条件为:淀粉接枝丙烯酰胺2.0g,NaOH的浓度为7.05mol/L,NaClO的浓度为0.146mol/L,降解时间为3h,反应温度为-10℃.考察了St-PVAm捕集重金属离子性能,研究表明,螯合剂的用量,溶液的pH值,搅拌时间是影响去除效果的主要因素,温度因素的影响则不大.     

微细粒赤铁矿-石英体系的选择性絮凝试验研究

通过采用常规絮凝剂和新合成絮凝剂絮凝对单矿物和人工混合矿选择性絮凝试验,得出不同选择性絮凝剂对微细粒赤铁矿-石英体系的絮凝效果优劣顺序为:淀粉丙烯酰胺接枝聚合物＞磺化聚丙烯酰胺＞苛化玉米淀粉,综合考虑品位和回收率指标,以淀粉丙烯酰胺接枝聚合物效果最佳。当淀粉丙烯酰胺接枝聚合物接枝聚合物加入量为3mg/L时,沉降物铁品位为42%,铁回收率为91.42%,当用量为1mg/l时,絮凝沉降物最高品位为45%,相比原矿提高了12个百分点,为采用常规选矿方法进一步分选絮团创造了条件。      

改性淀粉絮凝剂在选矿废水处理中的应用

本文以淀粉为原料,制备了丙烯酰胺接枝淀粉、淀粉磷酸酯、阳离子淀粉醚3种不同类型的改性淀粉絮凝剂,分别用其处理某铜矿附近河水,以固体悬浮物浓度、COD去除率、除铜率为指标,研究絮凝剂用量、pH值和温度对絮凝性能的影响。结果表明,当丙烯酰胺接枝淀粉用量为6mg/L、体系pH值为7~9、温度为25℃,淀粉磷酸酯用量为12mg/L、体系pH=7、温度为25~35℃,阳离子淀粉醚用量为14mg/L、体系pH=7、温度为25~35℃时,处理效果最佳;丙烯酰胺接枝淀粉能够起到更好的絮凝效果,阳离子淀粉醚次之,淀粉磷酸酯最弱。     

淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的UV合成及絮凝效果

采用UV(紫外光)聚合法合成了淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(St-PAM)。通过实验研究了UV法合成St-PAM 的影响因素和最佳工艺条件;对合成物进行了检测和絮凝效果试验。结果表明, UV法合成淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物是可行的, 其合成物用作絮凝剂时, 具有相当于或优于PAM的絮凝效果。     

玉米淀粉的接枝改性及其在煤泥水沉降中的应用

为了提高选煤厂煤泥水的处理效率,以硫酸铈铵作为引发剂,将丙烯酰胺接枝到玉米淀粉大分子上;通过正交试验探索玉米淀粉的最佳接枝改性条件,进而考察改性淀粉对煤泥水沉降效果的影响程度。研究结果表明:在玉米淀粉用量为10.50 g、接枝温度为65℃、硫酸铈铵用量为0.02 g、接枝时间为2.50 h时,接枝改性效果最好;在煤泥水中添加改性淀粉后,其上清液浊度降为初始浊度的10%所需最少时间仅为50.80 min。     

AMPS多元共聚物降滤失剂的抗温效果分析

以2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基本单体,与其他具有不同结构或基团的单体:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM),通过水溶液聚合法合成了3种聚合物降滤失剂:P(AMPS-AM-AA)、P(AMPS-AM-NVP)和P(AMPSDMAM-NVP)。对比研究了不同单体对共聚物抗温性的影响。实验结果表明:AMPS单体在200℃高温碱性条件下抑制AM单体水解的效果较差;NVP和AMPS单体在协同作用下对抑制酰胺基团的水解具有一定的效果;DMAM单体的耐温及抗水解能力优于AM;AMPS/DMAM/NVP共聚物的抗温性最好,200℃老化后的API失水为8.8m L,清水粘度保留率为41.38%,说明DMAM在高温碱性条件下也不易发生水解,可以提高共聚物的整体抗温性。     

淀粉接枝丙烯酰胺/沸石高吸水性复合材料的研究

采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸钾为引发剂,利用水溶液聚合法制备了淀粉接枝丙烯酰胺/沸石高吸水性复合材料,研究了淀粉与单体的配比、沸石添加量、交联剂用量、引发剂用量及中和度对吸水倍率的影响,探讨了复合材料的保水性,用红外光谱表征复合材料的结构。结果表明:沸石在聚合物中能较好分散,复合材料吸自来水倍率达365g/g,对生理盐水溶液的吸水倍率达67g/g,其保水性能良好。     

膨润土-淀粉-丙烯酸复合高吸水树脂的制备

以钙基膨润土、淀粉、丙烯酸为原料,采用水溶液聚合法制备耐盐性复合高吸水性树脂,考察了单体配比、膨润土用量、中和度、交联剂用量、引发荆用量、反应温度对产品性能的影响;得到了最佳聚合反应条件:淀粉在85℃下糊化0.5h,淀粉与丙烯酸的比例为0.2,交联剂的用量为0.01 5%,引发剂用量为0.2%,膨润土用量为3.0%,中和度为75%,反应温度为40℃;在此条件下制备的高吸水性树脂的纯水吸收倍率为406.66g/g树脂,盐水吸收倍率为56.01g/g.主要实验因素对产品性能影响大小的排序为:中和度>淀粉与丙烯酸配比>膨润土用量>交联荆用量.     

淀粉接枝丙烯酸钠聚合物的水溶液合成

研究淀粉与丙烯酸钠单体在水溶液中的接枝共聚,接枝共聚物通过化学方法活化淀粉大分子,使丙烯酸钠单体成为支链状接枝到淀粉分子上.研究共聚反应中引发剂浓度、单体浓度配比、反应温度、反应时间等对单体转化率、接枝率、产品特性黏度的影响.考察淀粉预糊化对接枝反应的影响.结果表明,聚合最佳反应温度为50℃,接枝聚合反应的时间控制在3h左右为宜,淀粉在70℃下预糊化30min接枝效率最优.     

杭锦土/P(AA-AM)复合高吸水树脂合成实验研究

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾/亚硫酸钠为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用微波法合成杭锦土聚合丙烯酸钠-丙烯酰胺复合高吸水树脂。研究结果表明,当杭锦土添加量为50%,AM∶AA比例为25%,交联剂用量为0.05%,引发剂用量为8%,NaOH中和度为85%时,该复合材料具有最大吸水倍率,其吸蒸馏水和自来水倍率分别为628.88g/g和121.92g/g。     

产腈水合酶菌株的驯化及其产酶条件优化研究

以Nocardia sp LNSY06为出发菌株,通过逐渐增加培养基中丙烯腈的浓度重复继代培养,得到1株酶活为62.5U/mg的腈水合酶高活力菌株,酶活比出发菌株提高了15倍。研究结果表明:驯化的最优条件为:葡萄糖为20g/L,诱导剂脲为0.06g/L,Co2+为0.3g/L,丙烯酰胺为10%,反应pH为7,温度为28℃,底物丙烯腈体积分数<4%,产物丙烯酰胺的质量分数<20%。     

响应曲面法优化废旧铅酸蓄电池铅膏脱硫工艺研究

以碳酸钠为脱硫转化剂,运用响应曲面法(RSM-response surface method)统计分析和研究了转化剂(Na_2CO_3)浓度、转化温度、转化时间、液固比等参数对废旧铅酸蓄电池中铅膏脱硫转化的影响。采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)对铅膏脱硫前后的结构和形貌进行了表征。结果表明,脱硫前铅膏中存在大量硫酸铅和铅的氧化物,脱硫后铅主要以碱式碳酸铅形式存在,铅膏变为疏松多孔的团状聚集物,氧化物含量基本不变。铅膏脱硫最佳条件为:转化剂浓度1.75mol/L、转化温度55℃、转化时间61min、液固比7.99∶1。铅膏脱硫效率最大为98.46%,与模型预测值的相对误差仅为1.12%,表明所选模型具有良好的预测性能。     

淀粉衍生物DSX的合成及对重金属的吸附

将以氮为中心的交联淀粉与丙烯酰胺进行接枝共聚和磺化,合成了淀粉衍生物硫代氨基淀粉黄原酸盐（DSX）,并通过红外光谱分析对其结构进行了表征。用DSX处理Cu²⁺,Pb²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺浓度均为20 mg/L的模拟重金属废水,结果表明,当温度为20 ℃,pH为7,DSX投加量为1.5 g/L,处理时间20 min时,Cu²⁺,Pb²⁺,Zn²⁺, Cd²⁺的吸附去除率分别达到99.5%,99.4%,99.0%,99.2%。     

改性木屑对镉铬混合离子的吸附研究

以木屑为原料,经环氧氯丙烷交联,通过与丙烯酰胺接枝,制备出木屑丙烯酰胺接枝黄原酸盐（SCX-g-AM）。用SCX-g-AM处理Cd²⁺和Cr³⁺的混合模拟废水,在Cd²⁺和Cr³⁺浓度均为10 mg/L时,其最适宜的吸附条件为投加量3.33 g/L、pH=7、温度25 ℃、吸附时间30 min,此时Cd²⁺和Cr³⁺的去除率均达95%以上。试验结果能很好地符合准二级动力学模型。     

新型螯合吸附剂的制备及其对Cd~(2+)吸附性能研究

利用自制季铵型淀粉改性重质碳酸钙,制备吸附重金属Cd~(2+)的新型螯合吸附剂。通过静态和动态实验探究新型螯合吸附剂吸附性能,用原子吸收分光光度计测定溶液中Cd~(2+)的浓度。结果表明,新型螯合吸附剂对Cd~(2+)的最优静态吸附条件为:新型螯合吸附剂用量为12 g/L、时间为3 h、pH值为6.5、常温,在最优条件下吸附率为99.88%。动态吸附结果表明:通过固定床实现对重金属Cd~(2+)的吸附,可以应用到实际吸附工艺中。红外光谱分析表明:新型螯合吸附剂中重质碳酸钙表面被自制季铵型淀粉包覆。     

基于金属离子配位调控分子组装的淀粉废水磁分离净化技术基础研究

针对淀粉废水有机物含量高、难降解等特点,提出了金属离子调控淀粉大分子结构-磁絮凝高效沉淀分离净化技术路线,研究了不同金属离子与淀粉的配位组装行为及磁分离技术对淀粉废水的净化作用机制。结果表明:金属离子与淀粉作用可形成金属离子-淀粉高分子络合沉淀物,当铁离子、铝离子或铅离子用量分别为4.2 g/L、5.65 g/L和2.5 g/L时,COD去除率均可达90%;不同金属离子调控淀粉分离净化效率的顺序为:Fe³⁺=Pb²⁺> Al³⁺> Ca²⁺。沉降试验和粒度分析结果表明,金属离子-淀粉颗粒粒度极细、部分呈胶态结构,沉降分离效率很低;金属离子-淀粉颗粒可与磁性晶核发生异相凝聚形成具有磁性的核壳状包裹体,在磁场中实现快速沉降分离。金属离子的配位调控分子组装和磁分离技术为高浓度淀粉废水的高效净化提供了新的解决方案。     

赵庄井田产甲烷菌群富集与产气条件优化

赵庄煤层气井水中富集产甲烷菌群,可优化产气能力。采用厌氧富集得到本源菌群,通过正交试验优化产气条件。水样中存在产甲烷菌群,实验室条件下最优产气条件:NH₄Cl为1.0 g/L,K₂HPO₄为1.5 g/L,MgCl₂为0.1 g/L,煤粉添加量160 g/L,60 d产甲烷量达18.07%。赵庄井田产甲烷菌群通过富集可以降解无烟煤产气,通过条件优化可提高其降解无烟煤产气的能力。     

深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进

膏体充填工艺具有绿色环保、经济高效的优势，是充填工艺技术发展的方向和趋势，全尾砂浆的沉降浓缩技术对膏体工艺的效率、膏体料浆的质量和生产成本具有直接影响。本文在概述深锥浓密机工艺特点的基础上，详细介绍了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进，针对矿山尾砂浆给料参数（尾砂粒径和质量浓度）不稳定和采场充填不连续等问题，提出了增加旋流器调控给料参数，生产中采取“一控二调三稳”的深锥浓密机进料法则，并借助数字化和智能化方面的技术，实现了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的顺利运行，深锥浓密机底流浓度达到72%~76%，充填料浆浓度控制在74%~76%，灰砂比1:4充填体28d单轴抗压强度达到5MPa以上。