疏水改性阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及絮凝性能测试

以获得疏水作用力为目标,使用丙烯酸丁酯(BA)对阳离子聚丙烯酰胺(PAM)进行改性,采用自由基胶束聚合法合成P(AM-DAC-BA)三元共聚物,以红外光谱进行结构表征,并考查了制备工艺条件对絮凝性能的影响.结果显示:疏水改性阳离子絮凝剂对高浊度污水具有更好的絮凝效果,疏水单体含量、阳离子含量均对絮凝效果影响较大;疏水单体配比为3 mol％,阳离子单体配比为20～25 mol％,絮凝剂用量为10.0 mg/L;污水pH值为8时,对30 wt％高岭土浊水的絮凝沉降率可达96.5％.     

高相对分子质量阳离子型聚丙烯酰胺合成工艺的研究

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,采用溶液聚合法制备DMDAAC-AM共聚物。用正交实验法考察了引发剂用量、温度、单体配比、pH等因素对共聚物阳离子度、特性黏度,以及相对分子质量的影响。结果表明,温度为70℃,pH=8,引发剂量为4 mL,DMDAAC∶AM(质量比)=1∶1时,得到的阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)的相对分子质量最大。用所制得的CPAM对高岭土模拟悬浊水样进行的絮凝实验,发现相对分子量为1.73×106的CPAM的絮凝效果最好,浓度为0.05%的CPAM溶液仅用0.4 mL便可使浊度为22.4的皂土悬浮液的浊度去除率达到85.8%。     

一种新型共聚物的合成及其阻垢性能

以水为溶剂，过氧化物为引发剂，马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯为单体合成三元共聚物。探讨了该共聚物的阻垢效果与单体配比、单体浓度、引发剂用量、反应时间、反应温度之间的关系，并考察了水质条件变化对共聚物阻垢性能的影响。结果表明：该共聚物具有很好的阻垢能力，在Ca^2＋与HCO3^-的质量浓度均为250mg／L（以CaCO3计），温度为80℃，pH值为6的水质务件下，投加该共聚物8mg／L，静态阻垢率这98．8％。     

P(DAC-AM)反相微乳液的制备与絮凝性能研究

用反相微乳液方法制备出了一系列不同分子质量、不同阳离子度的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物P(DAC-AM),研究了引发剂浓度、反应温度、反应时间及单体配比对反应转化率、聚合物分子质量和聚合物阳离子度的影响。将其用于含聚污水的絮凝处理试验,结果表明,对于油田含聚污水,P(DAC-AM)相对分子质量为400万左右,阳离子度30%左右时,在一定工艺条件下,含聚污水浊度去除率可达97%,油去除率可接近100%。     

阳离子聚丙烯酰胺反相胶乳的制备及其絮凝性能

以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,通过反相乳液聚合法制备了絮凝性能优异的阳离子聚丙烯酰胺反相胶乳。考察了乳化剂浓度、引发剂浓度、单体浓度及阳离子度对聚合物分子量和粒子粒径的影响,并研究了污泥pH值、污泥温度和聚合物用量等条件对絮凝性能的影响。得到的较佳条件是:乳化剂质量分数7.3%,引发剂质量分数0.02%、单体质量分数45%、阳离子度25%,在上述较佳条件下所得聚合物的黏均分子量为339.2万,粒子粒径均低于70 nm;污泥pH值为5～6,聚合物用量为0.057%的条件下污泥的絮凝率达62.2%,脱水率达82%。     

阳离子絮凝剂P(DAC-AM)的制备及在高藻污水处理上的应用

低温下以氧化还原引发剂引发聚合,制备丙烯酰胺(AM)与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)的共聚物P(AM-DAC)絮凝剂。实验表明,在10℃下引发聚合,单体质量分数60%,引发剂m(亚硫酸氢钠)︰m(过硫酸钾)︰m(尿素)=1︰1︰1,用量分别占聚合单体质量分数的0.1%,m(AM)︰m(DAC)=1︰8,pH为5时,可生成阳离子度70%以上,特性黏度([η])400 mL/g以上的共聚物。对高藻污水絮凝除浊,在pH=8时,可使污水的浊度降至0.74 NUT,除浊率达98.53%。     

阳离子型天然高分子改性絮凝剂的合成及其絮凝效果研究

本研究主要以丙烯酰胺和天然淀粉为原料，进行接枝共聚及阳离子化，合成阳离子型天然高分子改性絮凝剂。正交试验研究表明丙稀酰胺浓度为7．108g／100mL，引发剂浓度为0．30g／50mL，温度为30～40℃时，接枝物产率高于60％。以高岭土悬浊液为处理体系，结果为投加量14mL／L时即有理想的絮凝除浊效果。对城市污水絮凝实验表明，浊度去除率最高达90％左右，COD去除率在80．0％以上。     

反相乳液聚合法合成淀粉接枝丙烯酰胺的工艺研究

研究以玉米淀粉为原料,反相乳液体系中淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应规律。考察引发剂浓度、乳化剂用量、丙烯酰胺单体与玉米淀粉质量比接枝共聚反应的影响。通过单因素实验,获得最佳工艺条件:引发剂浓度为6mmol/L,乳化剂用量5%,丙烯酰胺单体与玉米淀粉的质量比为1.5∶1。在此条件下,可制备得到单体转化率95.46%、接枝效率88.12%、特性粘度410 mL/g的接枝共聚物,该接枝物比相对分子质量500万的聚丙烯酰胺的絮凝性能更好,在用量为25 mg/L时,对高岭土水样的浊度去除率达到88.6%。     

低温引发制备高阳离子度絮凝剂

在水溶液中,以氧化还原引发剂引发聚合,制备出阳离子度60％～70％,固含量60％～70％的丙烯酰胺（AM）与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）的共聚物P（AM—DAC）絮凝剂。实验表明在10℃下引发聚合,单体质量分数60％,引发剂m（亚硫酸氢钠）：m（过硫酸钾）：m（尿素）=1：1：1,用量分别为聚合单体的质量分数0．1％,m（AM）：m（DAC）=1：8,pH值为5时,生成的聚合物的[η]达400mL／g以上。絮凝实验结果显示生成的絮团粗大、不易破碎。     

P(AM-DBC)的制备及其絮凝性能研究

针对难处理的含油污水,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBC)为单体,通过反相微乳液聚合方法合成了疏水缔合型阳离子聚合物P(AM-DBC),并进行红外光谱表征。考察了单体质量比、引发剂用量、反应温度、反应时间对P(AM-DBC)分子质量和转化率的影响,并将P(AM-DBC)应用于辽河油田含油污水的絮凝实验,结果表明P(AM-DBC)阳离子度约为9%、相对分子质量为400万左右时絮凝效果最佳,投加量为20 mg/L时除油率达到97%,浊度去除率为95%。