阳离子型聚丙烯酰胺技术条件及絮凝性能评价研究

国家《节能减排"十二五"规划》中,在加强城镇生活污水处理设施建设方面,要求到2015年我国城市污水处理率和污泥无害化处置率分别达到85%和70%。阳离子型聚丙烯酰胺作为一种性能良好的污水处理与污泥脱水剂,被广泛应用于污水处理、污泥脱水处理中。阳离子型聚丙烯酰胺具有优良的选择性和适应性,目前世界有五大系列2 000多个品种,世界年总需求量为65万t,年需求增长率为10%。今后我国污泥脱水处理、污水处理、石油开采、造纸等领域对阳离子聚丙烯酰胺的需求量将不断增长。针对阳离子型聚丙烯酰胺制定了系列质量评价方法并对其在水处理应用方面进行了研究。     

聚丙烯酰胺絮凝作用的表面形态研究

用扫描电镜观察了非水解型和水解型聚丙烯酰胺及其絮凝物的表面形态，发现随水解度增大，表面形态发生明显变化，这种变化与絮凝效果对比实验的结果一致     

阳离子型聚丙烯酰胺的絮凝性能研究

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用光引发聚合技术合成了阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM),对CPAM的絮凝性能进行了研究。结果表明,CPAM的最佳药剂用量为2~4 g/m3,当阳离子度CD值为5%时,CPAM的絮凝效果最好;用PAM、PHP、CPAM处理望峰岗选煤厂的煤泥水,处理效果依次为CPAM>PHP>PAM。     

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%。     

阳离子聚丙烯酰胺对甜高粱混合汁中泥沙的絮凝效果研究

以阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)为澄清剂,对甜高粱混合汁中的泥沙进行絮凝处理。实验结果表明,CPAM对水样的絮凝效果良好,糖分损失很小,且在投加量为1.5 mg/L时,絮凝效果达到最佳,絮凝率达到78.54%;CPAM最佳投药量处水样的吸光度值随着泥沙含量的升高而变大;甜高粱混合汁中含糖量越低,CPAM的除泥沙效果越好;沉降时间对CPAM的絮凝效果无明显影响;pH对CPAM除泥沙效果有较大的影响,且在pH为5时絮凝效果达到最佳,絮凝率达到85.86%。     

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研究进展

介绍了阳离子型絮凝剂的优点及应用现状，归纳了阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂合成技术及其进展，简述了阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂技术的存在问题及应用前景。     

阳离子型聚丙烯酰胺合成与絮凝特性研究

以丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷盐,丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷盐为组份合成阳离子型聚合物,比较了它在污水处理中的絮凝效果.     

阳离子聚丙烯酰胺对甜高梁混合汁中泥沙的絮凝效果研究

以阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）为澄清剂,对甜高粱混合汁中的泥沙进行絮凝处理。实验结果表明,CPAM对水样的絮凝效果良好,糖分损失很小,且在投加量为1．5mg／L时,絮凝效果达到最佳,絮凝率达到78．54％;CPAM最佳投药量处水样的吸光度值随着泥沙含量的升高而变大;甜高粱混合汁中含糖量越低,CPAM的除泥沙效果越好;沉降时间对CPAM的絮凝效果无明显影响;pH对CPAM除泥沙效果有较大的影响,且在pH为5时絮凝效果达到最佳,絮凝率达到85．86％。     

一种新型阳离子聚丙烯酰胺

本文采用二氰二胺对聚丙烯酰胺进行改性，获得了一种新型阳离子聚丙烯酰胺，它对印染废水中的活性艳红Ｘ－３Ｂ有良好的脱色絮凝作用，其净化效果可达９９％，本文还考察了影响脱色絮凝的各种因素，并提出絮凝主要是通过电性中的作用进行的。     

疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能

以甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为疏水单体、丙烯酰胺(AM)为主单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用自由基胶束聚合法合成了共聚物P(AM-DMC-TFEMA)。分别考察了反应温度、引发剂用量、单体总质量分数及反应时间对P(AM-DMC-TFEMA)的产率及阳离子度的影响。确定较佳工艺条件为:反应温度65℃,引发剂用量占单体总质量的2%,单体总质量分数26%,反应时间3 h。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)和环境扫描电镜(ESEM)对其结构进行了表征。同时考察了P(AM-DMCTFEMA)对硅藻土悬浮液的絮凝效果,结果表明,其对硅藻土具有良好的絮凝效果,絮凝时间仅为20 s,合成的共聚物上清液透过率为97.31%。     

阳离子聚丙烯酰胺水处理剂

本文采用由氧化还原体系、偶氮化合物和辅助引发剂组成的复合引发体系,通过水溶液自由基共聚合,引发丙烯酰胺与阳离子单体反应得到阳离子聚丙烯酰胺,该产品可用于水处理絮凝剂。阳离子聚丙烯酰胺相对分子质量最高可达2.276×107,阳离子单体质量分数可在1%～100%范围内任意调控。考察了pH值,引发剂浓度、单体质量分数、引发温度和辅助引发剂等添加剂用量对聚合反应的影响。通过正交实验,确定了优化工艺参数;引发剂浓度,6×10-3%(对单体);单体质量分数,20%;pH值,8;引发温度,10℃;四甲基乙二胺浓度,6×10-2%;偶氮二异丁腈浓度,8×10-3%。     

The flocculation of kaolin by cationic polyacrylamides and the effect of cationic surfactant on this process

The flocculation of kaolin suspended in a dilute salt solution was studied as a function of the addition of cationic surfactant and cationic polyacrylamide (CPAM) added separately, consecutively, or simultaneously. Cationic polyacrylamide caused flocculation by bridging when added in low concentrations, but at higher concentrations, charge neutralization became the dominant mechanism and the flocculation rate was highly dependent on the charge density of the polymer. Adsorption of sufficient polymer or surfactant (cetyl pyridinium chloride) prevented immediate adsorption of the other, although surfactant could replace polymer after extended agitation. The adsorption of polymer was greatest when small flocs were formed by charge neutralization or by prolonged shaking. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 83: 2382–2389, 2002     

阳离子聚丙烯酰胺制备条件研究

采用氧化还原剂和偶氮类化合物组成的复合引发体系,通过水溶液聚合法制备丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的共聚物。研究了氧化还原剂总质量分数、氧化剂与还原剂的质量比、偶氮类化合物的种类和质量分数、引发温度、pH值、单体质量分数等对产物特性粘数的影响。得到的较佳工艺条件:氧化还原剂总质量分数0.015%、氧化剂与还原剂质量比0.7、偶氮类化合物质量分数0.012 5%、引发温度25℃、pH值6.0、单体质量分数45%,在上述条件下,产物特性粘数为12.370 8 dL/g。用红外光谱技术对产物的结构进行表征。     

高聚合度阳离子型聚丙烯酰胺的合成研究

采用丙烯酰胺(AM)与阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚制备高分子量的CPAM。研究了影响AM与DMDAAC共聚物的平均分子量的因素,得到了优化条件为:单体浓度为30%,DMDAAC与AM摩尔比为5∶95,聚合温度为30℃,低温段引发剂用量为0.05‰(占单体质量分数,下同),K2S2O8与NaHSO3质量比为1∶1,偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)用量为0.025‰,尿素用量为40‰,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)用量为0.05‰,在此优化条件下聚合反应16 h后得到分子量为1.217×107的阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)。CPAM被广泛应用在各种水处理和固液分离过程中。     

The effects of cationic polymers on flocculation of a coal thickener feed in washery water as a function of pH

The flocculation of a thickener feed using three cationic polyacrylamide copolymers of high molar mass and different charge densities was studied at three pHs in washery water. The binding capacities were very dependent on pH but only slightly dependent on the polymeric charge density. The reverse was true for the settling rates. At pH 7, all three polymers were equally effective at clarifying the suspensions, but there were marked differences at pH 4 and 9. For the polymers of highest charge density, reducing the pH increased their effectiveness; for the polymer of lower charge density, changing the pH had little effect on the residual turbidity. © l997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 64: 783–789, 1997