合格作品 字?jǐn)?shù)31351個(gè)字
摘 要
天然改性類高分子絮凝劑作為一類生態(tài)安全型絮凝劑，近年來(lái)得到重視和發(fā)展應(yīng)用。利用淀粉分子結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)羥基，可通過(guò)接枝改性獲得良好的絮凝性能。本課題是以預(yù)糊化的可溶性淀粉為基材，引入丙烯酰胺(AM)大分子骨架、二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC)陽(yáng)離子單體，以硝酸鈰銨和過(guò)硫酸鉀為復(fù)合引發(fā)劑，選用乙醇作為互溶劑，采用溶液聚合的方法對(duì)淀粉接枝共聚，合成了新型高效的陽(yáng)離子型淀粉改性絮凝劑。接枝共聚物兼具淀粉和人工合成高分子的雙重優(yōu)良性能，其活性基團(tuán)大大增強(qiáng)，聚合物呈枝化結(jié)構(gòu)，分散了絮凝基團(tuán)，使之對(duì)懸浮體系中的顆粒物有更強(qiáng)的吸附、架橋、卷掃作用;同時(shí)絮凝劑具備了締合高聚物的性質(zhì)，有利于大分子間的相互作用，降低絮體的親水性能，加快絮體沉降速度，減小絮凝物體積，提高絮團(tuán)強(qiáng)度與污泥脫水能力。
通過(guò)接枝率和紅外檢測(cè)對(duì)接枝產(chǎn)物進(jìn)行表征，討論接枝共聚反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、引發(fā)劑用量以及單體用量等因素對(duì)接枝率的影響，確定了合成接枝產(chǎn)物的最佳條件：淀粉10g，單體丙烯酰胺用量10g，硝酸鈰銨和過(guò)硫酸鉀（摩爾比1：1）復(fù)合引發(fā)體系用量2mmol，接枝反應(yīng)溫度50℃，接枝反應(yīng)時(shí)間3h，接枝率達(dá)到61.7%。將產(chǎn)品用于自制煤泥水絮凝實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)出良好的絮凝效果。
關(guān)鍵字：淀粉 接枝共聚 丙烯酰胺 陽(yáng)離子改性 透光率
Abstract
Natural polymer flocculants Modified class as an eco-safe flocculants, valued and development of applications in recent years. Using the molecular structure of starch with multiple light-based, can be grafted for good flocculation. This topic is pre-gelatinized soluble starch as substrate, the introduction of acrylamide (AM) macromolecular skeleton, diallyl dimethyl ammonium chloride (DMDAAC) cationic monomer, ceric ammonium nitrate and potassium persulfate as compound initiator, use of ethanol as a mutual solvent, using the method of solution polymerization graft copolymer, a new and efficient synthesis of cationic modified starch flocculant. Graft copolymer of starch and synthetic polymers both double excellent performance, greatly enhanced its active groups, the polymer was branched structure, decentralized group of flocculation, so that the suspended particles in the system have a stronger adsorption , bridges, swept volume effect; both polymer flocculant with the nature of the association is conducive to the interaction between molecules, reducing the hydrophilic properties of floc, floc settling velocity to accelerate and reduce the floc size, increase floc strength and sludge dewatering capacity.
By grafting rate and infrared detection of graft products were characterized discussions graft reaction temperature, reaction time, amount of initiator and monomer content on the grafting yield, the synthetic graft product to determine the best conditions: starch 10g, the amount of acrylamide monomer 10g, ceric ammonium nitrate and potassium persulfate (molar ratio 1:1) complex initiation system usage 2mmol, grafting temperature 50 ℃, grafting reaction time 3h, graft rate of 52.7%. Slurry the product for self-flocculation experiments, showing good flocculation effect.
Keywords: Starch Graft Polyacrylamide Cationic Transmittance
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 中國(guó)的水資源現(xiàn)狀 1
1.1.1 水環(huán)境惡化 1
1.1.2 水污染形勢(shì) 2
1.1.3 水資源的低效率使用 2
1.2 絮凝劑研究和應(yīng)用現(xiàn)狀 3
1.2.1 絮凝科學(xué)與絮凝技術(shù) 3
1.2.2 絮凝與絮凝劑 4
1.2.3 無(wú)機(jī)絮凝劑 5
1.2.4 有機(jī)高分子絮凝劑 6
1.2.5 生物絮凝劑 10
1.3 有機(jī)高分子絮凝劑應(yīng)用開(kāi)發(fā)新動(dòng)向與展望 10
1.3.1 復(fù)合型有機(jī)高分子絮凝劑的研制開(kāi)發(fā) 10
1.3.2 高效安全低毒廉價(jià)絮凝劑的合成 10
1.3.3 天然有機(jī)高分子改性絮凝劑的研制開(kāi)發(fā) 11
1.3.4 多功能化絮凝劑的研制開(kāi)發(fā) 11
1.3.5 微生物絮凝劑的研制開(kāi)發(fā) 11
1.3.6 專用型絮凝劑的研制開(kāi)發(fā) 11
1.3.7 絮凝基礎(chǔ)理論的研究 11
1.3.8 絮凝方法的研究 12
1.4 天然有機(jī)高分子改性絮凝劑的研究開(kāi)發(fā)意義 12
1.5 我國(guó)絮凝劑發(fā)展存在的問(wèn)題 12
1.6 我國(guó)的玉米現(xiàn)狀 13
1.7 本文的研究?jī)?nèi)容 13
1.8 課題的研究思路 14
第二章 淀粉改性陽(yáng)離子絮凝劑的合成 15
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品 15
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 15
2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 15
2.4 單因素實(shí)驗(yàn) 16
2.5 紅外測(cè)定 17
2.6 絮凝劑的性能檢測(cè) 17
第三章 結(jié)果與討論 19
3.1 接枝論證 20
3.2 反應(yīng)溫度對(duì)接枝反應(yīng)的影響 23
3.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)接枝反應(yīng)的影響 24
3.4 引發(fā)劑用量對(duì)接枝反應(yīng)的影響 26
3.5 接枝共聚反應(yīng)機(jī)理 27
3.6 合成淀粉絮凝劑的絮凝性能研究 28
3.7 絮凝效果檢測(cè) 30
結(jié) 論 34
致 謝 35
參考文獻(xiàn) 36
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