聚丙烯酰胺的合成,改性及应用

本文探索了水溶液聚合法合成聚丙烯酰胺的最佳工艺条件 ,并将聚丙烯酰胺 (PAM)类产品应用于废水处理上     

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     

一类新型聚丙烯酰胺的合成与絮凝性能研究

以高价铈盐（硝酸铈铵）和多羟基化合物季戊四醇组成的氧化还原引发体系引发丙烯酰胺自由基聚合合成了一类新型多支状非离子型水溶性聚丙烯酰胺。确定了最佳合成工艺条件为：单体质量分数为15％、引发剂用量1mmol·L^-1、反应时间12h、反应温度47℃,此条件下合成得到的新型聚丙烯酰胺相对分子量达400万以上。研究了新型聚丙烯酰胺的絮凝性能,结果表明,当其与无机絮凝剂聚铝复配时絮凝效果较好,模拟污水的透光率由原来的30％提高至90％以上。     

生化法丙烯酰胺单体合成聚丙烯酰胺的评价试验

通过比较生化法丙烯酰胺单体（ＡＭ）和化学法丙烯酰胺单体在同等条件下,在实验室及中试生产线上进行制备聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）产品的试验,最终经产品质量分析,对生化法丙烯酰胺单体的实际生产应用进行了评价。并观察了其聚合产品的絮凝应用效果。     

聚丙烯酰胺作用下的煤泥絮凝浮选

用六偏磷酸钠做分散剂,煤油做捕收剂,进行了不同聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）用量下的煤泥絮凝浮选,并在此基础上,对不同煤油用量下,ＰＡＭ对煤泥浮选效果的影响规律进行了对比研究。ＰＡＭ可明显提高浮选速度和精度产率,并节省煤油用量,１ｇＰＡＭ相当于１００ｇ煤油。     

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。     

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%。     

超支化聚丙烯酰胺的合成及其絮凝性能

围绕超支化聚丙烯酰胺开展研究,分析超支化聚丙烯酰胺的合成及表征,深入探讨超支化聚丙烯酰胺的絮凝性能。     

阳离子聚丙烯酰胺对克雷伯杆菌絮凝效果的研究

采用有机絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺对克雷伯菌菌悬液进行絮凝处理。探讨了浓度、pH值、温度、助滤剂对絮凝剂絮凝及过滤性能的影响,并采用光学显微镜和扫描电子显微镜对菌悬液、絮凝剂和絮体3个方面进行了絮凝形态观察。结果表明,絮凝剂浓度为0.08 g/L,pH=7,温度为37℃时絮凝效果最佳。添加助滤剂Al2(SO4)3.18H2O、CaCl2.2H2O后过滤效果有明显的提高,且絮凝颗粒增大,沉降速度加快。     

两性聚丙烯酰胺絮凝性能的研究

以丙烯酰胺(AM)为主要原料,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,合成了AM/AMPS/DMC两性聚丙烯酰胺。以高岭土悬浮液作为模拟废水,研究了AM/AMPS/DMC两性聚丙烯酰胺的絮凝性能。结果表明:两性聚丙烯酰胺作为絮凝剂可以适用于处理不同电荷类型的污水,对pH值的适应范围较宽;其絮凝效果与其投料量存在着一定的关系,在30℃到70℃的温度范围内,升高温度有利于絮凝效果的提高。     

偏钛酸比重与浓度之间换算常数的确定与分析

分析了温度对偏钛酸比重的影响规律，找出利用温度和比重的回归方程校准比重计的方法，同时利用物理和化学方法，确定和验证了浆料比重与其浓度换算规律的经验常数，结果令人满意。     

钛液水解工艺对偏钛酸性能的影响

采用外加晶种常压水解法制备偏钛酸,使用激光粒度仪分析偏钛酸的粒度分布,通过沉降高度和洗涤时间判断偏钛酸的过滤性能。考察了晶种加入量、变灰点时间、钛液浓度、二次沸腾保温时间对偏钛酸粒度分布及其过滤性能的影响。结果表明：晶种加入量、钛液浓度和二次沸腾保温时间对偏钛酸性能有显著影响,晶种加入量越大、钛液浓度越低、水解速度就越快,变灰时间越短,得到的偏钛酸的粒度分布也越宽,过滤性能越差。延长二次沸腾保温时间可以使偏钛酸粒度分布更窄,粒子更均匀。     

水解偏钛酸粒度分布影响因素分析

以攀枝花某钛白粉厂的工业硫酸氧钛浓钛液为原料,采用外加晶种水解工艺制备水解偏钛酸,通过检测钛液水解过程中浆料透过率的变化间接检测水解过程反应速率的变化,通过分析水解过程不同时间段的偏钛酸粒度分布,确定了影响偏钛酸粒度分布的主要因素。在此基础上考察了钛液浓度、F值、铁钛比、水解晶种加量、熟化搅拌时间对偏钛酸粒度分布的影响。结果表明钛液沸腾后快速水解,再随钛液浓度降低水解速率逐渐降低,浆料粒度逐渐长大,二次沸腾20 min后,浆料的粒度分布逐渐稳定,后期保温过程对粒度分布影响不大;钛液浓度、铁钛比、F值、晶种加量和熟化期间搅拌时间均对偏钛酸粒度分布有影响,D50随着钛液浓度的增加而减小,随F值和铁钛比的增大而增加,随着晶种加量的增加而减小,随熟化期搅拌时间的延长而降低。     

偏钛酸制备纳米TiO2粉体及其光催化性能研究

以偏钛酸为原料通过常温水解-沉淀法制备了纳米TiO2粉体,用XRD和TEM等手段对粉体的晶型和形貌进行表征,根据Scherrer方程计算得到晶粒尺寸与电镜照片结果吻合。用甲基橙为目标降解物,研究了其对甲基橙的降解性能,当分散剂加入质量分数为13.5%,氨水溶液的pH值为4.0时得到的光催化剂粉体的晶粒尺寸均匀,粒径为10—20 nm,降解甲基橙的效率最高。     

硫酸钛液稳定性分析及偏钛酸粒度控制研究

测试了硫酸法钛白生产中系列浓度钛液在不同温度下的稳定性;并根据系列稳定性数据调节水解工艺,在水解初期适当延长升温时间,水解后期加入适量的稀碱液。用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜测定偏钛酸的粒度分布及粒子形貌。结果显示,调节工艺后得到的偏钛酸粒度分布曲线的半峰宽缩小,整体均匀性较好;扫描电子显微镜照片显示调节工艺对小粒子的产生有明显抑制作用;水解率达到97.0%。     

锐钛型介孔偏钛酸催化剂的制备及其催化酯化性能

以工业偏钛浆为原料,通过水洗、碱洗、酸洗处理制备了锐钛型介孔偏钛酸催化剂,将催化剂用于α-蒎烯酯化反应中考察其催化性能,采用FT-IR、XRD、SEM、BET手段对催化剂的晶相结构、形貌、表面积、孔径等结构进行了表征。结果表明,最佳制备条件为：温度30 ℃,碱洗pH=8.5,酸洗pH=4.0;处理后的偏钛酸催化剂基本没有SO42?,且晶型没有发生明显变化,均为锐钛矿相,最佳条件下制备的偏钛酸催化剂孔径分布均匀,晶粒团聚较少,比表面积为334.82 m2/g,平均孔径为3.96 nm,催化α-蒎烯酯化生成草酸龙脑酯含量可达48.59 %,皂化后水蒸气蒸馏收集龙脑,m1（正龙脑）∶m2（异龙脑）=59.27∶37.07。     

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。     

疏水性微生物对细粒煤的絮凝试验研究

在对疏水性微生物草分枝杆菌的生物学特性研究基础上,利用草分枝杆菌对煤炭进行了絮凝试验。并与传统的无机电解质凝聚剂和有机高分子絮凝剂所进行的对比试验。结果表明,草分枝杆菌对细粒煤具有良好的絮凝作用效果。由于该菌还具有无毒无害以及可生物降解等许多环境友好的特点。因此,将为绿色高效煤炭絮凝剂的研究和开发探索了一条有极大发展前景的新途径。     

钛矿或钛渣对偏钛酸的影响

选取钛渣与钛矿,采用硫酸法钛白的相关制备过程,在相同条件下制备出一系列偏钛酸。对钛矿和钛渣进行XRD、SEM分析,并对所制备出的脱硝催化剂专用钛白粉原材料-偏钛酸的比表面积、粒径等做了分析。结果表明,钛渣制备的偏钛酸比钛矿制备的偏钛酸晶粒度小,团聚程度较低,比表面积小,更适合应用于制备脱硝催化剂专用的纳米二氧化钛。     

有机改性膨润土对聚丙烯酰胺吸附性能的研究

研究了有机改性膨润土对石油废水中聚丙烯酰胺(PAM)的去除效果。实验结果表明：由溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)阳离子改性的膨润土和双阳离子改性的膨润土对PAM的吸附等温线都符合Langmuir等温吸附曲线，改性膨润土的层间距的大小是影响饱和吸附量的一个重要因素，质量分数为7％的单阳离子改性膨润土对PAM的去除率可达到90％122上；双阳离子改性膨润土对：PAM的饱和吸附容量随长碳链表面活性剂CTMAB的增加而增加。