新型聚丙烯酰胺絮凝剂的研究
聚丙烯酰胺作为絮凝剂使用的作用原理介绍
大家都知道聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，具有良好的絮凝性、粘合性、降阻性、增稠性等作用。
那么这种材料在净水处理中所发挥的作用和机理是什么来一起了解一下。
目前多数人认为聚丙烯酰胺作为絮凝剂的作用是吸附架桥、絮凝沉淀的过程，再详细的说就是可以分为凝聚、絮凝、沉降三个阶段：
一、凝聚阶段
当我们加入PAM药液的时候，是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程，此时水体变得更加浑浊，它要求水流能产生激烈的湍流。
烧杯实验中宜快速（250-300转/分）搅拌10-30S，一般不超过2min。
这时候的效果是很好的。
二、絮凝阶段
是矾花成长变粗的过程，要求适当的湍流程度和足够的停留时间（10-15min），至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉，形成表面清晰层。
烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟，再以60转/ 分搅拌约4分钟至呈悬浮态。
查看其反应如何，如果效果不理想要及时调整。
三、沉降阶段
生活污水和有机废水的处理，本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性，这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀。
它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程，要求水流缓慢，为提高效率一般采用斜管（板式）沉降池（采用气浮法分离絮凝物），大量的粗大矾花被斜管（板）壁阻挡而沉积于池底，上层水为澄清水，剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降，一边继续相互碰撞结大，至后期余浊基本不变。
以上就是聚丙烯酰胺PAM作为絮凝剂在污水处理使用中的凝聚、絮凝、沉降三个阶段作用和原理的相关介绍了。
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告本文主要讨论的是聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告。
聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂，广泛应用于污水处理、工业废气净化、饮用水净化、石油保护等领域。
下文将介绍聚丙烯酰胺的制备方法及其在实验中的应用报告。
一、聚丙烯酰胺的制备1. 原料准备。
准备聚亚氨酸铵、甘油、氯化钙和丙烯酰胺等原料，真空过滤，以去除杂质。
2. 中和混合。
在中和混合罐中，加入聚亚氨酸铵、甘油和氯化钙，搅拌均匀，直到大部分原料溶解后停止搅拌。
3. 加入丙烯酰胺。
使用搅拌机将丙烯酰胺加入中和混合罐中，搅拌均匀，控制加入量。
4. 加热反应。
在反应釜中加入中和混合物，搅拌并控温，控温到85℃，维持150分钟，反应结束后滤过，即得所需的聚丙烯酰胺产品。
二、聚丙烯酰胺的实验应用1. 实验测试。
使用表面张力仪和双液系测试仪进行实验，测试评价聚丙烯酰胺的凝胶性能以及粒径分布和浊度有效性等。
2. 污水处理。
聚丙烯酰胺可以有效凝聚污水中的致灾性微粒，使它们沉降出污水，从而达到净化污水。
3. 工业废气净化。
聚丙烯酰胺具有较强的凝聚效果，可有效捕获工业废气中的微粒并降解，从而为净化空气提供强大支持。
4. 饮用水净化。
聚丙烯酰胺可有效降低饮用水中的悬浮物，减少有毒物质的供给，有效改善水质。
三、结论以上就是关于聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告的介绍，聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂，具有较强的凝聚效果和改善水质的作用。
聚丙烯酰胺可以有效改善污水、净化工业废气，也可以有效净化饮用水，发挥着重要的作用。
聚丙烯酰胺 PAM
聚丙烯酰胺河南佰科聚丙烯酰胺厂生产的佰科牌阳离子聚丙烯酰胺是一类新型高效的有机高分子絮凝剂,因其分子链节上带有阳离子,与废水中带阴离子的胶体颗粒进行电荷中和作用,降低ζ电位,压缩扩散层。
同时,阳离子型聚丙烯酰胺的长链产生架桥效应,使胶体絮凝。
其它悬浮的颗粒也被吸附、包卷和捕集,并相互集结形成大的絮体,即“中和”与“架桥”作用。
因此阳离子型聚丙烯酰胺在污水处理中越来越受到重视。
另外，聚丙烯酰胺在市政污水处理领域也扮演着重要的角色。
日益严格的法规促进了水处理工业的发展，市政污水处理领域不仅未受到金融危机的影响，反而表现出良好的增长势头。
包括摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚和埃及等国家在内的北非地区出现了新的市政污水处理市场，而其他一些国家，例如沙特阿拉伯和卡塔尔，也正在加大对水处理的私有化投资。
在工业废水处理方面，煤炭开采和热电站建设提供了巨大的业务空间，而对中水回用技术的日益关注也是一个市场推动因素。
子量在300-2000万之间，产品外观为白色或略带粉末，液态为无色黏稠胶体状,温度超过120℃易分解,易溶于水,其水溶液几近透明的粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体PAM有吸湿性，吸湿性随离子度的增加而增加，PAM热稳定性好；加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产中氮气，在分子间发生亚胺化作用而不溶于水，密度（克）毫升23℃1.302。
玻璃化湿度153℃，PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
本品无毒，注意防潮、防雨,避免阳光曝晒。
贮存期：2年,25kg纸袋（内衬塑料袋外为贴塑牛皮纸袋）。
堆高不超过10层.聚丙烯酰胺产品详情：PAM为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
度高，在阳离子絮凝剂中一般是指添加的阳离子单体多，阳离子单体很昂贵，所以，离子度往往和成本密切相关。
在阴离子絮凝剂中则一般是水解后呈阴性的基团，如--COOH多，水解程度强。
新型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成与研究进展
氧 二硫 酸盐 和二 亚 硫酸 盐作 为引 发剂 时 的动 力学 ，含 氟的 双
Ｏ 引言 污水处理过程将产生污泥 ，对剩余污泥处理时需先进行
脱 水 ，即将 污泥 中 的毛细 水 和吸 附水分 离 出来 。在 污 泥脱水
偶 氮类 衍 生物 以及 过硫 酸钾 作引 发剂 反应等 。
２ 络 合 反应机 理
加量的条件下进行测试 ，Ｐ Ａ Ｆ Ｃ －Ｃ Ｐ Ａ Ｍ 比单独使用 Ｐ Ａ Ｆ Ｃ 、 Ｃ Ｐ Ａ Ｍ 具有更好的絮凝效果。
杨 鹜远 等【 指 出 ，若将 Ａ Ｍ 与金属 离子 Ａ ｌ 针 、Ｆ ｅ 一 起
・ 基 金项 目 ： 福建 省科 技厅 重点 项 目 （ ２ ０ １ １ 、 ０ １ ８ １ ） 。福 建 省科 技厅 自然 基金 项 目。
１ 引发 剂研 究进 展
聚合 反应 过 程 中极 为重 要 的是 引发 剂 ，决 定着 产物 的分
子量大小 ， 所以它也是新型 Ｐ Ａ Ｍ 合成研究的一项重要部分 ， 包括其种类 、最佳用量及反应条件等。用于丙烯酰胺聚合的
引发 剂 主要有 两 类 ： 一 是 无机 引发 剂 、 有 机 偶 氮盐类 引发 剂 ； 另一 是 复合 引发 体 系［ ３ １ 。 姜 丽珠 【 ４ 】 认 为 ， 目前最 为 广 泛使 用 的是 氧 化还 原 体 系 的 引发 剂 ， 最 常使 用 的是过 硫酸 盐 、 过 氧化 物或 非过 氧 化物 等 。 国 内 比较 新 型但 不 常用 的引发 剂有 偶 氮 二异 丁脒 盐 、过硫 酸 钾 、亚 硫酸 钾 、尿 素 、草酸 、丙烯 酰 胺一 过 硫 酸钾 、氯化 铜
阴离子聚丙烯酰胺研究现状及合成方法详解
阴离子聚丙烯酰胺研究现状及合成方法详解一、阴离子聚丙烯酰胺研究现状聚丙烯酰胺最早于1893年由法国的研发人员Moureu等人以丙烯酰氯、氨为原料合成，并于20 世纪50年代在美国大规模应用。
国内对于丙烯酰胺的研发起步相对较晚。
上海天原化工厂于20世纪60年代伊始建设了首套聚丙烯酰胺生产装置，同时迅速投入对水溶性PAM胶块的生产。
目前，共有70多家生产厂商在国内制造PAM，年产阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂量预计可达14万吨。
目前研究较多的阴离子单体根据基团类型可分为磺酸类和羧酸类，具体如表1.1所示。
目前合成中使用最为广泛的阴离子单体是AMPS和AA。
前者空间位阻高，具有较好的耐盐耐温性能，热稳定性好且易溶于水。
丙烯酰胺类磺酸盐往往聚合活性高且产率高。
羧酸类阴离子单体合成工艺简单，同时具有良好的反应活性。
但通常腐蚀性较强且具有一定的生物毒性，对环境存在不利影响。
因此仍需要进一步选择相对环保、无毒害的阴离子单体制备新型阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂APAM，更有利于其推广使用和可持续发展。
阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂由于其自身的离子特性，在处理表面呈正电性的胶粒时效果较佳。
同时絮凝剂内部由于具有同等负电性的基团，在水中可能会出现电性排斥，导致絮凝剂分子链的伸展，为粒子絮凝提供更大的比表面积。
APAM 常用于对金属加工处理、印刷造纸、河沙洗涤等产生的废水的处理，且对矿物悬浮液沉降分离效果好。
未来还需要对阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂APAM 的应用范围进一步探索，使其能在复杂多变的废水处理领域中发挥更大的作用。
二、阴离子聚丙烯酰胺合成方法阴离子聚丙烯酰胺（APAM）的合成方法能在一定程度上对其性能造成影响。
目前，应用较多的聚合方法有水解法、水溶液共聚法、反相乳液聚合法、沉淀聚合法以及辐射聚合法等。
①水解法根据聚合反应进行的先后顺序，可将水解聚合法区分为均聚后水解法和均聚共水解法。
均聚后水解法中的水解过程通常是在丙烯酰胺发生聚合反应之后才对前一步合成聚合物进行的，且水解过程需要在碱性环境下实现，并最终获得所需阴离子聚丙烯酰胺。
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验摘要：本实验主要介绍了淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。
以淀粉为主要支链，通过接枝聚丙烯酰胺，形成氮杂双键连接，进而通过阳离子化反应，制备出阳离子聚合物絮凝剂。
实验结果表明，该絮凝剂在水处理中展现出了良好的絮凝效果，具有广阔的应用前景。
引言絮凝剂是一类广泛应用于水处理领域的化学品，能够有效去除悬浮物和胶体物质，从而达到提高水质的目的。
常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两种。
无机絮凝剂有着高效的絮凝效果，但会引起二次污染，因此在水处理中广泛引入有机絮凝剂。
淀粉作为一种可再生资源，在水处理中被广泛应用。
淀粉是一种天然生物质材料，具有良好的生物降解性和低毒性，因此在环境友好型絮凝剂研发中备受关注。
而聚丙烯酰胺（PAM）作为一种合成聚合物，在絮凝剂领域也有着广泛的应用。
聚合丙酰胺具有良好的絮凝性能，可与水中胶体物质形成三维网状结构，有效去除浑浊物质。
这篇文章将介绍一种将淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。
该絮凝剂由天然淀粉和聚丙烯酰胺通过接枝反应制备得到，结构上通过氮杂双键连接，提高了絮凝剂的有效性和综合性能。
而且，阳离子化还能进一步增强絮凝剂与水中胶体颗粒的吸附能力，从而实现更好的絮凝效果。
实验部分1.材料与仪器(1)材料：淀粉、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯、二乙烯三胺四乙酸、过硫酸铵等。
(2)仪器：恒温槽、离心机、红外光谱仪、元素分析仪等。
2.淀粉接枝聚丙烯酰胺合成方法(1)淀粉溶解：将10 g淀粉加入100 mL蒸馏水中，搅拌溶解至无明显颗粒状物质。
(2)聚丙烯酰胺接枝：向溶解的淀粉中加入5 g聚丙烯酰胺和0.5 g甲基丙烯酸乙酯，加入几滴甲基丙烯酸乙酯形成的交联剂。
(3)接枝反应：将上述溶液转移到恒温槽中，控制温度在60℃，反应4小时。
建筑工地保温砂浆絮凝剂聚丙烯酰胺的作用
建筑工地保温砂浆聚丙烯酰胺产品有良好的粘稠性、水溶性、保水性及和易性而作为首选砂浆添加剂使用的一种高分子聚合物。
适合于内外墙腻子和外保温砂浆,具有极高的保水性和优异的和易性。
使用本产品可完全取代石灰，成本低，掺量少，在水泥砂子配比不变的情况下可节水10-20%，节约水泥15-20%。
聚丙烯酰胺在建筑砂浆中可以起到增稠的作用，也可以达到增加抗折强度，抗渗性、粘结强度等作用。
根据我公司多年来的经验和客户使用产品的反馈，在选型上，推荐使用阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺。
两者各有优点：阴离子聚丙烯酰胺分子量更高，增稠增粘效果好，用量省；非离子聚丙烯酰胺使适用范围广，对原有配方材料无影响，不反应，效果稳定。
高粘度聚丙烯酰胺既能显著改善水泥砂浆的施工和易性，又不损害其力学性能;使预拌砂浆具有凝结时间长且可调、保水性好、经时泌水少等优点。
聚丙烯酰胺在建材中，由于具有超高的粘度，并且由于特殊的分子结果，有很好的保水效果。
最常见的作为腻子粉增稠剂、耐火材料粘合剂、砂浆增稠保水剂。
一般情况下，采用阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺，不同分子量产品，粘度会有不同，所以添加量也会有所不同。
阴离子聚丙烯酰胺有很高的粘度，非离子聚丙烯酰胺的保水效果好，总体粘度低点。
而在实际市场应用方面，发现阴离子聚丙烯酰胺在建筑胶水中应用更为广泛。
巩义市巨成化工有限公司，始建于1999年，坐落于风景秀美的河南省巩义市，是一家集科研、生产、销售、服务为一体的现代化高科技企业。
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聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》是关于研究聚丙烯酰胺絮凝剂的实验报告，聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用的化学试剂，可以应用于多种工业，如石油、化工等行业，也可以用于生物分离、控制和浓缩生活化的物质样品。
聚丙烯酰胺絮凝剂主要由胺络合物和聚丙烯酰胺聚合物组成，若要获得更高性能的絮凝剂，就需要对其进行全面的测试和分析，并制定合适的制备方案。
实验步骤
1.先，准备聚丙烯酰胺聚合物和络合物，把这两种物料混合搅拌在一起，然后将其加入到锅内，加热至温度达到规定的程度；
2.锅内的混合物放入到搅拌机中，进行搅拌，使其混合物的温度控制在所需的温度范围；
3.锅内的混合物倒入到一个玻璃杯中，再加入少量的去离子水，均匀搅拌，使其混合物达到稳定性；
4.稳定性达到均匀状态的混合物着火，继续加热，使其达到液体化状态；
5.液体混合物冷却，形成凝胶状态，当其温度降低到相应规定时，就可以结束制备实验。
结果分析
经过上述步骤，得到了一种聚丙烯酰胺絮凝剂，它的外观呈白色凝胶状；在光谱分析中，结果表明，聚丙烯酰胺絮凝剂的紫外吸收光谱在紫外范围内为强吸收，而在可见光范围内则为弱吸收。
稳定性分
析表明，所得的聚丙烯酰胺絮凝剂溶液稳定性良好，能够在指定条件下保持稳定性；分子量分析表明，所得聚丙烯酰胺絮凝剂的分子量为2800 ~ 3200万。
此外，经过粘度测试，所得的聚丙烯酰胺絮凝剂具有较高的粘度，大概在1300 ~ 1500mPa.s。
结论
经过上述实验，得到了一种性能良好的聚丙烯酰胺絮凝剂，它具有较高的紫外吸收度、稳定性以及粘度，可以满足多种工业应用需求。
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文章编号: 1001-227X(2002)03-0015-05新型聚丙烯酰胺絮凝剂的研究谭正德, 龙有前, 王碧莲, 李协成(湖南工程学院化工系,湖南湘潭 411101)摘要:研制出一种锌系复合絮凝剂和改性聚丙烯酰胺絮凝剂。
介绍了其制备方法、絮凝剂中各组分的作用及反应条件的确定。
通过实例研究了絮凝剂的投加量及絮凝pH值对絮凝效果的影响。
结果表明,上述絮凝剂具有成本低、工艺简单、无毒、无污染、净水效果好等优点。
关键词:聚丙烯酰胺; 絮凝剂; 锌系; 改性中图分类号:TQ153.2 文献标识码:AStudy of new polyacrylamide flocculantsTAN Zheng-de,LONG You-qian,W ANG Bi-lian,LI Xie-cheng(Chemical Dept.,Hunan Inst.of Engineerin g,Xiangtan411101,China)Abstract:New polyacrylamide flocculants were developed which include a zinc group composite flocculant anda modified polyacrylamide flocculan t.Preparation and componen ts of the flocculants mentioned above were described,reacti on conditions for preparation were op timized as well.The effect of flocculating p H value and ad dition amount on flocculation results was ex empli fied.The results show that the flocculants have strengths such as low cost,easy preparation,non-toxic,pollution free and good flocculation results.Keywords:polyacrylamide;flocculant;zinc group;modify1 前言随着工业的发展,工业废水的排放不断增加,对水处理剂的要求也越来越高。
絮凝剂的发展经历了从铝系絮凝剂及铁系絮凝剂到天然高分子絮凝剂、合成高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和改性高分子絮凝剂[1]。
铝絮凝剂(如:硫酸铝,三氯化铝及聚合铝)中的铝所带来的危害较重,在人体中蓄积导致老年性痴呆、脑病、骨病、肾病、非缺铁性贫血、肝功能障碍、眼眶骨膜出血,卵巢萎缩、关节和支气管炎等。
对水生物的毒害也比较严重,当含铝量高于0 2~0 5mg/L时,可使鱼致死;土壤中的铝过多,会抑制植物的生长,空气中的铝能使雨水的pH值降低,出现 酸雨,这些问题一直没有解决,所以铝系絮凝剂的应用受到限制,某些国家和地区已经禁止使用铝系絮凝剂处理饮用水。
另外,铝系絮凝剂(尤其是聚合铝)制作工艺要求严格(反应温度、压力、时间要求严格控制)、成本高。
铁系絮凝剂中含有Fe3+,Fe3+具有氧化性,对设备有腐蚀性,且处理过程难以控制,对某些水(尤其是有机物含量较多的水)易引起色度增加且无法絮凝等问题。
而对于聚合铁,制作较复杂,周期长,且产品贮存性差,易水解沉淀分层而影响絮凝效果,另外,有机高分子絮凝剂(如聚丙烯酰收稿日期:2002-01-28胺)的水溶液长期旋转会存在粘度下降(即 陈化)及降解现象,使絮凝性能变差,目前,用的较多的是阴离子型或非离子型有机高分子絮凝剂,这些絮凝剂生产成本较高,且絮凝效果不是很理想。
近年来,开发了絮凝性能、脱水性能及作业性均好的高分子絮凝剂,包括阴离子型高分子絮凝剂,阳离子型高分子絮凝剂及两性高分子絮凝剂。
与传统的非离子型相比,阳离子型、阴离子型和两性型高分子絮凝剂在脱水性、可操作性和絮凝性等方面具有明显的优势,尤其是两性高分子型絮凝剂,如两性聚丙烯酰胺,其分子中除含有酰胺基外,还含有正、负电荷基团,因而具有良好的水溶性。
本文研究了一种多功能锌系复合絮凝剂和一种胺甲基化的阴离子两性聚丙烯酰胺絮凝剂。
其净水效果好,成本低,无毒害,无污染,无腐蚀性,贮存稳定长久,有效成分可任意调节,应用面宽,能自然降解。
2 实验部分2 1 仪器、试剂、添加剂搅拌机721型分光光度计滴定架酸式滴定管(1-14)广泛p H试纸(7.2-10.5)精密试纸ZnCl2(AR)ZnSO4(AR)Na2SO4(AR)Na H C O3(C P)HCl36%H2SO4(A R)95%~98% Na OH(AR)Na2C2O4(AR)KMnO4(AR)TW∀甲醛溶液(AR)甲酸(CP)TW#硫酸二甲酯(CP)硫酸铝钾(AR) TW∃2 2 絮凝剂的制备2 2 1 多功能复合锌系絮凝剂先将一定比例的水加温至50~80%,然后缓慢加少量聚丙烯酰胺,边加边搅伴,形成均匀溶液后,加入稳定剂,使其溶解完全。
另一种加入部分水溶解一定量无机酸化剂,再加入无机锌盐,搅匀,然后将两液合并。
搅匀,即成产品[1]。
2 2 2 胺甲基化改性聚丙烯酰胺絮凝剂先将一定量的水加热至40~60%,搅拌情况下,加入一定量的聚丙烯酰胺,使其溶解均匀,加入少量的NaO H,反应一定时间。
于另一烧杯中,加入一定量48%二甲胺或二乙胺,滴加一定量37%的甲醛溶液,反应3min左右。
将其反应产物慢慢加入聚丙烯酰胺溶液中,反应一定时间之后,加入助剂,制成产品。
2 3 实验实例2 3 1 锌系复合絮凝剂例1:ZnCl2(95%)&20%,盐酸(30%)&4%,聚丙烯酰胺(分子量∋100万)非离子型& 0 01%,稳定剂TW∀0 01%,水&75 98%。
制作工艺:先将3%的水加温到50%,接着慢慢加入聚丙烯酰胺,边加边搅拌,待其全溶后,再加入TW∀并使其全溶。
然后将盐酸加入其余的72 98%的水中搅匀,再加入ZnCl2搅匀,最后将二液合并,搅匀即可。
例2:ZnSO4(95%)&30%,硫酸(95~98%)& 3 5%,聚丙烯酰胺(分子量∋500万)非离子型:0 5%,稳定剂TW∀0 05%,水& 65 95%。
制作工艺:先将10%的水加温到65%,接着加入聚丙烯酰胺,边加边搅拌,待其全溶后,再加入TW∀并使其全溶,然后将硫酸加入剩余的55 9%的水中搅匀,再加入Zn SO4搅匀即可。
2 3 2 胺甲基化改性聚丙烯酰胺絮凝剂例3 先将180mL H2O加热到70%,接着慢慢加入聚丙烯酰胺1 5g使其溶解完全,加入30%Na OH1 2mL,搅匀反应1h。
预先把TW2混合反应40min以上,并将其冷却至50%,加入反应体系,反应2h。
反应后加入NH4HCO32g和5滴OP-10。
例4 将120m L水加热至60%,加入聚丙烯酰胺1g,使其溶解完全,加入30% NaOH2mL,搅匀,降温至40%,加入TW3混合反应物,反应24h,再加入13mL硫酸二甲酯。
2 4 产品性能检验2 4 1 水质湘潭造纸厂和湘潭化工厂的排污废水。
污水水质情况如下:C OD含量:25 2m g/LpH值:6~7颜色:灰黑色2 4 2 化学耗氧量(COD)的测定利用高锰酸钾滴定法进行测定。
2 43 絮凝性能测定2 43 1 锌系复合絮凝剂在不同的pH值下,按不同剂量加入一定量的废水中,待其絮凝,倾出上层清液,过滤,滤液测其COD值及吸光度。
2 43 2 阴离子/两性聚丙烯酰胺絮凝剂将产品溶于一定量的水中,水溶液按不同剂量在不同的pH值下加入一定量的废水中,待其絮凝后倾出清液,过滤,滤液测其COD值及吸光度。
2 43 3 除色率的测定采用721型分光光度计,以蒸馏水为参比。
3 结果与讨论3 1 成分与配比此处用水为工业用水,用量随试剂加入不同而变;3 1 1 锌系复合絮凝剂稳定剂可选用TW∀,异丙醇,三乙醇胺等,优选TW∀。
用量为0 02%~0 05%,无机锌盐可优选ZnCl2,用量为10%~30%;无机酸化剂选用HCl(若无机锌盐选用ZnSO4,则选用H2SO4酸化)。
所占百分比为1%~ 4%;聚丙烯酰胺用量为0 05%~0 5%;胺甲基化阳离子两性改性聚丙烯胺絮凝。
3 1 2 改性聚丙烯酰胺絮凝剂聚丙烯酰胺:氢氧化钠=1&0 05~0 5 (质量比),TW#=1 0助剂为:水溶性无机盐或非离子表面活性剂,加入量为0 1%~ 5%。
水溶性无机盐包括钾、钠、铵的硫酸盐等;非离子表面活性剂包括聚氧乙烯烷基醚,聚乙二醇型非离子表面活性剂及多乙醇型非离子表面活性剂及其等同物。
3 2 反应条件的确定3 2 1 反应pH值的确定对于锌系复合絮凝剂,反应需在强酸性条件下(pH=1~3)进行,因而反应体系中需加入无机盐酸化剂[2],对于胺甲基化改性聚丙烯酰胺絮凝剂,反应pH∋10,由于水解时加入NaOH,且二胺的pK b=3 23,所以体系pH值由Na OH及二胺本身控制。
不需加其它缓冲剂调节。
3 2 2 反应温度的确定对于锌系复合絮凝剂,聚丙烯酰胺溶解温度为30~70%,其余常温;对于阳离子/两性聚丙烯酰胺絮凝剂,聚丙烯酰胺溶解温度为30~70%,水解温度30~95%;甲醛与二胺反应温度为常温,阳离子化反应为30~70%。
3 2 3 反应时间的确定对于锌系复合絮凝剂,反应时间以试剂溶解混合均匀为准,对于胺甲基化改性聚丙烯酰胺絮凝剂,水解反应为0 5~24h,烷基氨基甲醇制备为0 2h,阳离子反应为0 4~ 24h。
3 3 产品外观锌系复合絮凝剂为无色透明,流动性好;阳离子/两性聚丙烯酰胺絮凝剂为微乳状液,粘度大,微黄。
3 4 添加剂的作用3 4 1 [1]无机锌盐的作用提供Zn2+,起絮凝净化作用,兼有杀菌、消毒及防腐功能。
3 4 2 稳定剂的作用对聚丙烯酰胺水溶液起陈化、降解作用。
3 4 3 水溶性无机盐或非离子表面活性剂的作用使产品粘度下降,流动性好,反应过程易于控制,产品溶解性好。
3 5 絮凝pH值及絮凝剂投加量的确定3 5 1 絮凝pH值的确定在不同pH值下,使用相同剂量的絮凝剂,测定其絮凝效果,得出最佳絮凝pH值。
表1 例1产品不同pH值对废水的絮凝效果p H值COD去除率(%)除色率(%)7.012.08.08.019.215.28.531.925.09.037.637.09.545.348.510.038.033.610.529.524.0其最佳絮凝p H值为9 5左右表2 例2产品不同pH值对废水的絮凝效果p H值COD去除率(%)除色率(%)7.58.212.58.010.917.38.512.525.79.021.532.09.538.639.510.042.342.010.537.938.2其最佳絮凝p H值为10 0左右表3 例3产品不同pH值对废水的絮凝效果p H值COD去除率(%)除色率(%)7.0 6.510.26.010.217.35.025.621.54.037.238.63.045.347.32.039.038.61.033.234.2其最佳絮凝p H值为3 0左右表4 例4产品不同p H值对废水的絮凝效果pH值COD去除率(%)除色率(%)7.09.212.36.021.521.55.038.437.24.051.353.93.042.141.52.032.534.71.028.729.3其最佳絮凝p H值为4 0左右3 5 2 絮凝剂投加量的确定在各产品最佳絮凝pH值下投加不同量的絮凝剂,测定其絮凝效果,得出最佳投加量。