聚硅酸/聚丙烯酰胺复合絮凝剂的研究

以硅酸钠为前驱体,制备得到硅溶胶,然后采用原位聚合法一步合成了聚硅酸/聚丙烯酰胺复合絮凝剂,通过红外光谱对合成产物的结构进行了表征。采用透光率、化学需氧量去除率对絮凝剂的絮凝效果进行了表征,并探讨了聚硅酸pH值、老化时间、聚合反应温度和时间等合成条件对絮凝效果的影响。结果表明,当硅酸钠浓度为0.5 mol/L、聚硅酸pH=5、老化时间为24 h、丙烯酰胺为5 g、引发剂用量为0.3 g,聚合反应温度为70 ℃、时间为90 min时,得到的聚硅酸/聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果最佳。     

微波辐射下壳聚糖-丙烯酰胺接枝物的合成及其絮凝性能研究

以硝酸铈铵作为引发剂、丙烯酰胺为单体,用微波辐射法合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。通过正交试验考察反应条件对接枝率和接枝效率的影响,得出最佳工艺条件为:反应时间12 min,引发剂浓度5 mmol/L,丙烯酰胺和壳聚糖质量比5:1,反应温度40℃。最佳条件下接枝率和接枝效率分别达到148.6%和44.0%。壳聚糖接枝物与聚丙烯酰胺(PAM)对高岭土悬浮液的絮凝对比试验表明:在酸性条件下接枝物与PAM的絮凝效果相近;在中性和碱性条件下接枝物的絮凝性能优于PAM。     

紫外光敏引发合成的P(AM-DAC)污泥脱水絮凝应用研究

采用紫外光敏引发聚合方式合成的较高相对分子质量和阳离子度的阳离子聚丙烯酰胺[P(AM-DAC)]产品作絮凝剂,进行污水处理实验。与紫外光敏引发合成的非离子型PAM和市售阳离子型聚丙烯酰胺对污泥水的絮凝效果进行了比较,探讨了絮凝剂相对分子质量、阳离子度、用量以及种类对污泥水絮凝效果的影响,最终确立了1.1×107相对分子质量、30%阳离子度、4 mg/L絮凝剂、搅拌次数15次为最佳实验条件。     

高相对分子量阳离子聚丙烯酰胺合成参数的确定

采用新型复合引发体系,考察影响合成聚丙烯酰胺的因素(PH值、引发剂浓度、单体浓度等),确定制备阳离子聚丙烯酰胺的最优合成条件。     

丙烯酰胺-丙烯酸钠水溶液共聚法合成超高分子量聚丙烯酰胺的研究

采用新型氧化还原引发体系,以丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为单体进行水溶液自由基共聚合。合成了分子量高达2．014×107,水解度26．3％,过滤比13．5的超高分子量聚丙烯酰胺。并研究了pH值、引发剂用量、单体总浓度对聚丙烯酰胺分子量的影响,通过正交实验确定了合成超高分子量聚丙烯酰胺的最佳工艺条件。     

紫外激发丙酮-乙二醇引发制备离子型聚丙烯酰胺及其絮凝性能

以丙酮-乙二醇(acetone-EG)作为新型引发剂,紫外激发引发单体共聚制备高分子量离子型聚丙烯酰胺,并研究聚合物对原生煤泥水的絮凝效果。将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)阴离子功能单体和二甲基二烯丙基氯化铵(DDAC)阳离子功能单体分别或同时与丙烯酰胺(AM)共聚合成阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)、阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)以及两性型聚丙烯酰胺(APAM)。以离子型聚丙烯酰胺的特性黏数[η]作为指标,获取了该引发体系下每种类型聚丙烯酰胺的最优合成工艺参数,所制备的各类离子型聚丙烯酰胺的特性黏数可分别达到:[η]_(HPAM)=1760m L/g;[η]_(CPAM)=980m L/g;[η]_(APAM)=1120m L/g。用所制备的聚合物对煤泥水进行絮凝,结果表明HPAM用量3~4mg/L时,煤泥水浊度最低降到0.9FTU,絮凝沉降最大速度为61.6cm/min,APAM和CPAM用量4~5mg/L时有较好的絮凝效果,CPAM使煤泥水浊度最低降到1.3FTU,絮凝沉降最大为51.8cm/min,APAM使煤泥水浊度最低降到0.9FTU,絮凝沉降速度最大为58.2cm/min。     

光引发合成阴离子聚丙烯酰胺及其应用

以丙烯酸钠(NaAA)、丙烯酰胺(AM)为单体,在光引发剂作用下,通过水溶液共聚法合成阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)。采取单因素优化实验,研究了单体配比、单体质量分数、引发剂用量、光照时间、p H值等因素的影响,探究最优合成条件,以合成特性粘数高、絮凝性能好的产品为控制指标。得到最优制备条件:摩尔比为n(AM)∶n(NaAA)=1∶0.35,单体质量分数为32%,引发剂用量为0.04%,光照时间2h,p H为6.5时,APAM特性粘数最高,为1213m L/g。通过IR表征,产品与APAM特征基团相符合。絮凝实验表明,其具有良好的絮凝效果。     

光引发聚合阴离子型聚丙烯酰胺工艺及其产品絮凝效果的研究

采用光引发聚合方式,以丙烯酰胺(AM)和氢氧化钠(NaOH)为原料,采用前水解法合成阴离子型聚丙烯酰胺(PHP).研究了PHP光合成的影响因素,结果表明:采用光引发聚合的方式合成PHP是可行的.通过正交实验,确定了光引发聚合的影响因素顺序及最佳工艺参数;对最佳工艺合成的产品进行絮凝效果测试,其絮凝性能达到商品PHP的要求,对细粒度、富含高岭土的难沉降煤泥水絮凝沉淀效果明显.     

双水相合成法制备聚丙烯酰胺的研究

以硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,丙烯酰胺（AM）为单体,聚丙烯酰胺-聚乙二醇（PEG）水溶液为双水相,合成聚丙烯酰胺高分子絮凝剂.考察了引发剂用量、反应时间、PEG总量、单体总量以及pH值对相对分子质量和转化率的影响.结果表明,在单体总量为4％和温度为65℃情况下,最佳工艺条件：时间60 min,引发剂1.5 mL,pH =7,PEG=9％.最佳工艺条件下,丙烯酰胺转化率为88.5％,聚丙烯酰胺相对分子质量为2.84×106.     

响应面法优化两性超支化聚丙烯酰胺合成及性能研究

以丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、正硅酸乙酯为原料,季戊四醇为支化剂,硝酸铈铵作引发剂,制备了一种超支化两性聚丙烯酰胺(PADS)。在单因素实验基础上,利用响应面法优化了超支化聚丙烯酰胺的合成工艺条件,确定较佳工艺条件:引发剂占总单体质量的0.05%,正硅酸乙酯占丙烯酰胺质量的2.5%、反应温度50℃。在PADS投加量为25 mg/L、温度35℃、硅藻土悬浮液p H为6的条件下,硅藻土悬浮液上清液透光率和絮凝时间达97.69%和8 s,表明PADS对模拟废水有较好的絮凝效果。     

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。     

高效印染废水脱色剂的合成及应用

用多胺代替部分双氰双胺合成了性能优良的絮凝脱色剂,提高了印染废水的处理效果,降低了产品的成本。实验表明：最佳、条件为n（多胺B）：n（双氰双胺）：n（甲醛）：n（三聚氰胺）：1：0．6：2．0：0．15,反应温度为90％,反应时间为3h,产品的脱色效果最好。此外,通过与双酸铝铁的共聚物DA配合使用,进一步降低了废水处理成本。     

P（AM-DMC-AANa）共聚物的制备及絮凝性能的研究

采用光辅助引发技术,通过水溶液聚合法研究了丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和丙烯酸钠（AANa）三元共聚物P（AM-DMC-AANa）的制备工艺.考察了引发温度、w（单体）、溶液pH值和w（引发剂）对聚合结果的影响,同时与传统的引发剂引发结果进行了对比,并探究了不同因素对聚合物絮凝性能的影响.结果表明,在引发温度40℃、w（单体）=40％、pH=6、w（引发剂）=0.018 0％时,产物特性粘数9.72 dL/g,溶解时间99 min;在w[P （AM-DMC-AANa）]=0.025 0％,特性粘数9.72 dL/g,聚合物离子度35％的条件下,上清液透光率90.25％,絮凝率80.76％,脱水率88.63％.     

壳聚糖改性缩聚物的制备及吸附性能研究

利用壳聚糖与海藻酸钠醚化反应制得的聚合物（CTS-AGS）作为絮凝剂,并模拟研究了对水溶性染料废水的絮凝实验,研究结果显示,CTS-AGS对水溶性染料具有优良的脱色效果。在pH 2.5～6.5,絮凝剂用量约为400 mg/L条件下,其脱色率平均达94%以上,CODCr去除率平均达96%以上,除浊率平均达94%以上。     

壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂的制备

以壳聚糖(CTS)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合后再用乙醇-氢氧化钠溶液浸泡制备了壳聚糖-g-丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂(CPAAM)。考察了制备过程中各影响因素对CPAAM吸水性能的影响,获得优化制备条件为:单体总浓度mM=8.6%(相对于反应体系总质量,m/m,下同),壳聚糖与总单体比m(M):m(CTS)=6:1(M为AA和AM),引发剂和交联剂浓度分别为mI=2.5%和mC=0.1%(相对于单体AA及AM总单体质量),反应温度60℃,反应时间5h。此条件下合成的CPAAM在蒸馏水、0.9%氯化钠溶液中最大吸液倍率分别为1315g/g、66g/g。     

Fenton-絮凝法处理化工园区综合废水实验研究

为了满足化工园区综合废水处理后安全排放的要求,开展了Fenton-絮凝法处理化工园区综合废水的实验研究。分析了天津某化工园区综合废水的水质情况,并考察了Fenton-絮凝法处理该废水的最佳实验参数。实验表明,在室温下,反应时间为60min,初始pH为3.5,双氧水投加量为0.5Qt(h理论投加量),m(Fe2+)∶m(H2O2)=1∶20,絮凝pH值为6.5,阳离子型PAM的投加量为20mg/L,搅拌速度为40 r/min,搅拌时间为15min,沉淀时间为15min的条件下,浊度和COD的去除率接近96%和70%。出水可生化性明显提高,GC-MS分析结果表明出水中的毒害有机污染物质种类数目有较大幅度的减少。     

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%。     

改性羧甲基纤维素絮凝剂的制备与应用

以羧甲基纤维素为主要原料,在引发剂和催化剂的共同作用下,与丙烯酸进行化学引发接枝共聚反应合成改性的天然有机高分子絮凝剂。考察了各反应因素对絮凝剂收率的影响,从而得出最佳的实验方案。即对本接枝反应有利的各因素范围：反应温度为80℃、单体浓度为30％、AA：CMC为10：3、反应时间为4h、丙烯酸和氢氧化钠溶液的中和度为75％。用上述工艺条件进行反应得到的产品对造纸废水进行处理,其浊度去除率达97．8％,COD去除率达80．9％。能比较好地满足造纸废水处理。     

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%。     

BC/PAM双网络水凝胶的制备及性能研究

为了改善细菌纤维素(BC)的物理及机械性能,扩大其在医用材料及功能材料等领域的应用,以细菌纤维素为基体,丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用自由基聚合的方法在BC骨架中引入聚丙烯酰胺(PAM)网络,获得BC/PAM双网络水凝胶。采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)对其形态结构及热稳定性进行研究,同时分别研究了单体和交联剂浓度对复合材料的溶胀、保水以及机械性能的影响。结果发现,随着单体和交联剂浓度的增加,BC/PAM水凝胶的溶胀和保水性均获得一定程度的改善。另外,增加单体浓度,复合材料的杨氏模量明显上升,形态结构更加致密,热稳定性显著提高。