888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能:

888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,陽離子絮凝劑具有正電荷密度高、水溶性好、特 性黏數易於控製、高效無毒、價格低廉等優點[1~4], 被廣泛用於三次采油、造紙、水處理等領域[56]，其 中帶季胺基團的陽離子聚合物是此類產品的發展趨 勢[7]。孫燕霞等[8]采用丙烯酰胺（AM )與甲基丙烯 酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC)共聚或AM與丙烯 酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC)共聚，得到的共聚

產生的汙泥量少且絮團大而結實。沈俊菊等[9]也 [收稿日期]2007- 01- 26 [修訂日期]2007 - 03 - 07。 [收稿日期]盧紅霞（1981 —），女，山東省淄博市人，碩士 生，主要從事精細化學品的合成研宄。電話：0532 - 88692215 電郵：llOIlgxia810608@ 126 am。

合成了 AM和DMC的共聚物，並研究了其對染料 廢水的絮凝脫色效果。當今歐美市場上，大多數陽 離子聚丙烯酰胺絮凝劑是DAC與AM的共聚 物[12]，而在我國還少見使用這種功能單體的研究 報道。

本工作采用（NH4)2S2O8、CH3NaO3S•2H2O 和偶氮類化合物組成的複合引發體係，將DMC、 DAC、二甲基二烯丙基氯化銨（DMAAC)分別和 AM通過水溶液聚合法合成高特性黏數的陽離子聚 丙烯酰胺，並對其絮凝性能進行了考察。

1實驗部分

11原料、試劑和儀器

AM、DAC、DMC、DMAAC、尿素：工業品； (NH4)2S2〇8, CH3Nj〇3S. 2H2〇, H2SO4：分析純； 偶氮類化合物：自製;汙泥取自青島市威立雅水務運 營有限公司。

烏氏黏度計：上海申力玻璃儀器有限公司； UV755B型紫外-可見分光光度計：上海精密科學 儀器有限公司；Nic〇fet51OP型紅外光譜儀：美國 N ico let公司。

1 2實驗方法

在反應器內加入一定量的AM、DAC (或DMC， DMAAC)、尿素和去離子水，攪拌均勻，用2mol/L 的H2SO4調pH至要求值，通入N2鼓泡30m紅加 入一定量的（NH4)2S2Os、CH3Na^3S•2H2O和偶 氮類化合物引發聚合反應，當反應液黏稠時停止通

N2,繼續反應2 h後得到白色透明膠體，將膠體於 60 °C下幹燥至恒重，粉碎，即得粉狀陽離子聚丙烯 酰胺絮凝劑。

13分析方法

按照GB 12005 1— 89〈燦丙烯酰胺特性黏數測

定方法〉用烏氏黏度計測定888电子游戏官网絮凝 劑的特性黏數；采用KBr壓片法，用紅外光譜儀對 所得888电子游戏官网絮凝劑的結構進行表征。

888电子游戏官网的絮凝性能用汙泥經處理後 上層清液的透光率和汙泥脫水率表示[10]。

2結果與討論

21陽離子單體的選擇

分別以DMC，DAC，DMDAAC為陽離子單體， 在 pH為 6 0 (NH4)2S2〇8和 CHSNEOSS* 2H2〇 總

質量分數為 0 015 0%、（NH4)2S2〇8 與 CHSNEOSS. 2H2O質量比為0 7、偶氮類化合物質量分數為 0 012 5%、單體質量分數（AM和陽離子單體總質 量占整個反應體係的質量分數）為40%、陽離子度 (陽離子單體占AM和陽離子單體之和的質量分 數)為40%、反應溫度為25 °C的條件下，各陽離子 單體的聚合反應結果和產物的特性黏數見表1。由 表1可見，DAC的誘導期最短，達到聚合反應最高 溫度的時間最短，產物特性黏數最高（達11 032 0 dl/g)。這是因為在DAC分子結構中沒有2-甲基 基團，空間阻礙小，聚合活性高。故選擇DAC為共 聚反應的陽離子單體。

表1各陽離子單體的聚合反應結果和產物的特性黏數

陽離子單體誘導期/m in達到聚合反應最高溫度的時間m in聚合反應的最高溫度/c特性黏數/(dt g-1)

DM C64601007. 828 0

DAC203010511. 032 0

DMDAAC40601035. 205 8(部分未溶解）

 

2 2 pH對產物特性黏數和溶解性的影響

在反應溫度為25 °C、單體質量分數為30%、陽離

性黏數減小；pH為7 5時，單體未完全聚合。故反 應體係較佳的pH為6 d

表2 pH對產物特性黏數和溶解性的影響 pH 特性黏數/( dl_ g-1 ) 溶解時間/m in

1. 59. 3512240

3. 09. 846 5152

4. 510 405 4106

6. 013. 065 730

7. 5未完全聚合

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子度為30%、（NH4)2S2O8和CH3NaO3S•2H2O總 質量分數為 0 012 5%、（NH4)2S2〇8 與 CH3Nj〇3S. 2H2O質量比為0 7、偶氮類化合物質量分數為 0 012 5%的條件下，考察了 pH對產物特性黏數和 溶解性的影響，結果見表之由表2可見，pH為 6 0時，產物的特性黏數最大（達13 065 7 dl /g)，溶 解時間最短（為30 min)。這是因為：pH較低時，聚 合易伴生分子內和分子間的酰亞胺化反應，形成支 鏈或交聯型產物，使產物溶解性變差，導致產物的特

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2 3複合引發體係組分對產物特性黏數的影卩向和CH3N&3S* 2H2O總質量分數、（NH4)2S2O8與

在反應溫度為25 °C、單體質量分數為30%、陽CH3Na33S* 2H2O質量比及偶氮類化合物質量分

離子度為30%、pH為6 0的條件下，（NH4)2&O8數對產物特性黏數的影響分別見表又圖1和圖2。

表3 (NH4hS2O8和C^NaOgS* 2H2O總質量分數對產物特性黏數的影響

(NH4)2S2O8 和 CH3NBO3S- 2H2O

總質量分數，％誘導期/m in達到聚合反應最高溫度 的時間/m in聚合反應的 最高溫度/€產物特性黏數 / (dl* g-1)

0 007 571877411. 075 4

0 010 035357212 428 7

0 012 527437313. 084 8

0 015 025377912 398 9

0 018 027427612 278 3

 

 

 

圖 1 (NH4)2S2O8 與 CH3NaO3S- 2H2O

質量比對產物特性黏數的影響

在反應溫度為 25 °C、（NH4)2S2O8和 CH3Na33S*

勘總質量分數為0 012觀、（NH4)2&O8與化性黏數隨陽離子度的增加先增大後減小，且在不同

從表3、圖1和圖2可看出，（NH4)2S2O8和 CH3N^3S* 2H2O 總質量分數為 0. 012 5%、 (NH4)2S2O8 與 CH3Na33S* 2H2O 質量比為 1 0、 偶氮類化合物質量分數為0 012 5%時，888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,產物特性 黏數達最大（為13 468 1 dl / g)。

2 4單體質量分數和陽離子度對產物特性黏數的 影向

CH3Na33S* 2H2O質量比為1 a偶氮類化合物質 量分數為0 012 5%、pH為6 0的條件下，單體質量 分數和陽離子度對產物特性黏數的影響分別見圖3 和圖 4。

 

 

由圖3可見:隨單體質量分數增加，產物特性黏 數增大;當單體質量分數為35%時,產物特性黏數 最大（為13 736 5 dl / g);再進一步增加單體質量 分數，產物特性黏數反而減小。由圖4可見,產物特

單體濃度下,產物的特性黏數達最大值時，陽離子度 均為30%,單體質量分數為35%時，888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,產物特性黏數 較大，均在11 028 4 dl / g以上。

2 5反應溫度對產物特性黏數的影響

在 pH 為 6 a (NH4)2$〇8 和 C3Na〇3S* 2H2O 總質量分數為 0• 012 5%、（NH4)2S2〇8 與 CH3Na〇3^ 2H2O質量比為1 a偶氮類化合物質 量分數為0 012 5%、單體質量分數為35%、陽離子 度為30%的條件下，反應溫度對產物特性黏數的影 響見表4。

表4反應溫度對產物特性黏數的影響

反應溫度/°C特性黏數/(dl* g-1)溶解時間/in in

15未完全聚合

2011 460 4未完全溶解

2513 853 525

3013 821 830

3512 331 040

由表4可見:反應溫度較低時，單體未完全聚 合，且產物的溶解性較差;反應溫度為25°C時，產物 的特性黏數達最大(為13 853 5 dl/g);再進一步提 高反應溫度，產物特性黏數減小，溶解性變差。888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,故選 擇反應溫度為25 °C。

26產物的紅外譜圖分析

產物的紅外譜圖見圖5。由圖5可見：在

3000〜3 500 on-1處出現了一NH2的伸縮振動特 征吸收峰;由於此聚合物有強烈的吸水性，聚合物含 少量結合水，故在3 000 on-1附近出現了一OH的 伸縮振動寬峰，即出現了雙峰的重疊；2 930 on-1 處的吸收峰為亞甲基的非對稱吸收；1 665 on-1 處為酰氧基團的特征吸收峰；1 452 on-1處為 —CH2—N+ (CH3)3的彎曲振動吸收峰；954 on-1處 為一CH2—N+ (CH3)3的吸收峰，即為DAC的特征 吸收峰。紅外光譜分析結果表明所得產物為AM 和DAC的共聚產物。

27888电子游戏官网陽離子度對絮凝性能的 影響

將汙泥rH調至6 0加入質量分數為0 027% 的不同陽離子度的888电子游戏官网，陽離子度對 絮凝性能的影響見表5。

由表5可見：隨陽離子度的增大,聚合物鏈之間 靜電排斥作用增強，888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,高分子鏈更加伸展，有利於架橋 降,故上層清液透光率和汙泥脫水率均增大;但陽離 子度過大時，888电子游戏官网分子鏈上陽離子基 團過多，使共聚物與膠體顆粒的吸附作用增加，導致 能夠橋連的結構減少,廢水中顆粒表麵的負電荷完 全中和後，剩餘的正電荷使顆粒表麵電荷性質反轉, 顆粒間斥力增大，不利於絮凝[11],使上層清液透光 率和汙泥脫水率均下降。適宜的888电子游戏官网 陽離子度為30%。

 

4 0003 0002 0001 0000

波線^cnr1

圖5產物的紅外譜圖

表5陽離子度對絮凝性能的影響

陽離子度，％絮團大小絮團強度上層清液 透光率，％汙泥脫水 率，％

10較小較鬆散95. 962 5

20大鬆散97. 765. 0

30大有彈性9& 872 5

40大有彈性97. 877. 5

50小鬆散97. 360. 0

2 8888电子游戏官网加入量對絮凝性能的影響

將汙泥PH調至6 0考察888电子游戏官网 (特性黏數為13 853 5 dl / g陽離子度為30% )加 入量對絮凝性能的影響，結果見表6。

表6888电子游戏官网加入量對絮凝性能的影響

加入量，％絮團大小絮團強度上層清液 透光率，％汙泥脫水 率，％

0• 013較小較鬆散89. 960. 0

0• 020小鬆散98t 373. 2

0• 027大彈性99. 690. 5

0• 033大彈性99. 388t 0

0• 040大彈性98t 178t 3

0• 047小鬆散97. 270. 2

由表6可見，888电子游戏官网加入量（質量 分數）為0 027%時，888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,上層清液透光率最高（為

效應，且負電粒子的中和作用加強，有利於絮凝沉31] 99■則，汙泥脫水率也最高(為90慨）。；nki.net

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3結論

a)在共聚條件相同的情況下，DAC的絮凝性 能優於DMC, DMDAAC,是一種較好的陽離子功能

單體。

b)采用（NH4)2S2〇8、CH3Na〇3S* 2H2〇 和偶 氮類化合物組成的複合引發體係，對AM和DAC 聚合反應的最佳反應條件為：jH 6 0 (NH4)2S〇8 和 CH3Na〇3S* 2H2O 總質量分數 0 0125%、 (NH4)2S2〇8 與 CH3Na〇3S* 2H2〇質量比 1 0、偶 氮類化合物質量分數0 0125%、單體質量分數 35%、陽離子度30%、反應溫度25 °C。在上述條 件下，所得888电子游戏官网的特性黏數為 13 853 5 dl / g。888电子游戏官网絮凝劑的製備及其絮凝性能,采用紅外光譜對所得產物的結 構進行了表征，證明所製備的聚合物是AM和 DAC的共聚物。

c)在888电子游戏官网加入量為0. 027%、陽 離子度為30%的條件下處理汙泥，絮凝效果較佳， 上層清液透光率達99 6%,汙泥脫水率達90 5%。

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