污水是一種復(fù)雜、穩(wěn)定的分散體系, 單一的絮凝劑往往無法獲得滿意的處理效果, 因此, 近年來研究人員開始研制復(fù)合絮凝劑。復(fù)合聚丙烯酰胺就是近年來開發(fā)出的一種有機(jī)高分子絮凝劑, 并且其種類多、應(yīng)用廣, 在一定程度上滿足了需求。復(fù)合聚丙烯酰胺一般是以聚合鋁或其他絮凝劑與聚丙烯酰胺復(fù)合, 從而制得新型高效能的絮凝劑。
    以聚合氯化鋁(PAC)與淀粉- 丙烯酰胺共聚物(S-g-PAM) 為原料, 制備新型無機(jī)- 天然有機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑PACSAM, 通過對高嶺土懸濁液絮凝性能的測定, 優(yōu)化了合成工藝。采用紅外譜圖( IR )對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征, 并通過Al-Ferron逐時(shí)絡(luò)合比色法對PACSAM的生態(tài)安全性進(jìn)行研究。結(jié)果表明, PACSAM的最佳合成條件為: A/S為(3:1)~(5:1), 堿化度B為1.5, 反應(yīng)溫度50℃, 合成時(shí)間40min, 經(jīng)PACSAM處理的出水具有比PAC處理的出水更低的殘留鋁量。
    以復(fù)鐵聚合氯化鋁(CF-PAC)、PAM和殼聚糖(CTS)復(fù)合絮凝劑用于造紙廢水處理進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 每升造紙廢水中投加2%改性聚合氯化鋁為7.5mL, 0.1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù), 下同) PAM5mL, 0.02% 殼聚糖5mL, 其COD與SS的去除率分別可達(dá)51.2%與98.2% , 每噸污水的藥劑成本僅為0.368元, 與傳統(tǒng)絮凝劑聚合氯化鋁與PAM相比, 其COD與SS去除率分別提高了27.7% 和10.8%, 每噸污水藥劑成本下降了31.9% , 具有明顯的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
    也有采用APAM與聚合氯化鋁鐵復(fù)合的, 以聚合氯化鋁鐵為混凝劑、陰離子聚丙烯酰胺為助凝劑, 采用混凝法處理丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)廢水(簡稱廢水), 考察了聚合氯化鋁鐵加入量、沉降時(shí)間、攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌時(shí)間、廢水pH和混凝溫度對廢水處理效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 在聚合氯化鋁鐵加入量50mg/L、陰離子型聚丙烯酰胺加入量2mg/L、廢水pH6.0~8.0、快速攪拌1min、慢速攪拌6min、沉降時(shí)間25min、混凝溫度20~25℃的條件下, 廢水的SS去除率達(dá)97%以上, COD去除率達(dá)77%以上。
    復(fù)合聚丙烯酰胺是一種高效環(huán)保的新型水處理絮凝劑, 相比單一的絮凝劑, 其優(yōu)勢是明顯的, 極具發(fā)展前景。目前將復(fù)合聚丙烯酰胺應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)尚存在一定難度, 其原因是對不同的污水絮凝條件差別較大, 如何解決好這一問題成為其發(fā)展的瓶頸。但復(fù)合聚丙烯酰胺的高性能低成本吸引著越來越多的研究者從事這方面的研究工作。
    近年來, 開發(fā)和應(yīng)用高性能, 特別是能在高離子強(qiáng)度環(huán)境中發(fā)揮功效的高分子水處理絮凝劑顯得尤為迫切。單純的CPAM或者AmPAM 有時(shí)很難滿足工業(yè)水處理要求, 所以近年來科研工作者開始尋求其他類型的聚丙烯酰胺, 以提高污水處理效果。如苯環(huán)類中特殊疏水基團(tuán)可較好地去除印染廢水中的染料, 陽離子絮凝劑中引入硅烷疏水基可提高其除濁及脫色能力; 也可采用一些天然產(chǎn)物, 如淀粉、殼
聚糖等與丙烯酰胺接枝共聚, 可制備出性能十分優(yōu)異的污水絮凝劑。
    以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DF-MA)為共聚單體, 與丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)通過自由基膠束共聚法制得氟碳改性陽離子聚丙烯酰胺FPAD。研究了FPAD的溶液性能及其對造紙白水的絮凝效果。結(jié)果表明, FPAD水溶液中存在強(qiáng)烈的分子間疏水締合作用, 并對造紙白水具有良好的絮凝效果。當(dāng)添加的質(zhì)量分濃度為20mg/L、pH為6.0時(shí), 透光率可達(dá)99% 。以丙烯酰胺為單體, 雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑, 先制得交聯(lián)聚丙烯酰胺聚合物, 再用氨基硫脲對交聯(lián)聚丙烯酰胺進(jìn)行功能化改性, 反應(yīng)制得以聚丙烯酰胺為主鏈, 側(cè)鏈帶螯合基團(tuán)的改性氨基硫脲樹脂。采用動(dòng)態(tài)吸附法測定了該樹脂對幾種金屬離子的吸附性能, 發(fā)現(xiàn)該樹脂對銀、汞、鋅、鉛等離子均有一定的吸附性能。
    在N2 保護(hù)下, 以硝酸銨為引發(fā)劑, 以殼聚糖(CTS)和丙烯酰胺(AM)為單體, 接枝共聚制得殼聚糖/丙烯酰胺接枝共聚物。確定了最佳聚合條件: 反應(yīng)溫度50℃, 反應(yīng)時(shí)間3h, m(CTS)：m(AM)=1:6, 引發(fā)劑濃度0.8mmol/L。通過對廢水的處理, 考察了接枝共聚物在絮凝、COD去除、脫色上的應(yīng)用。結(jié)果表明, CAM具有較強(qiáng)的絮凝能力, 絮凝效果優(yōu)于聚丙烯酰胺和殼聚糖, 對COD的去除率達(dá)90.1%, 并具有較好的脫色效果。
    以玉米淀粉和丙烯酰胺為原料、過硫酸銨為引發(fā)劑, 制備淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物; 在處理造紙廢水時(shí), 淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物的絮凝效果優(yōu)于聚丙烯酰胺的絮凝效果。當(dāng)采用Al2(SO4)3和淀粉接枝聚丙烯酰胺混合使用處理廢水時(shí), 得出其絮凝效果優(yōu)于淀粉接枝聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的絮凝效果。
    采用不同的原料可制備出各種不同性能的復(fù)合聚丙烯酰胺產(chǎn)品, 以適應(yīng)在不同環(huán)境下處理污水的需要。目前國內(nèi)對復(fù)合聚丙烯酰胺產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)取得了很多成果, 其中天然產(chǎn)物, 如殼聚糖、淀粉等與丙烯酰胺的接枝共聚物因其絮凝效果好, 二次污染小, 最具開發(fā)潛力。但目前大多仍處于試驗(yàn)研究階段, 尚需做更進(jìn)一步的深入研究。隨著對絮凝劑制品需求量的增加和人們環(huán)保意識(shí)的提高, 研究開發(fā)不同性能的復(fù)合聚丙烯酰胺前景是非常廣闊的。

本文關(guān)鍵詞為：聚丙烯酰胺,復(fù)合聚丙烯酰胺

相關(guān)新聞

• [18-07-09]我國聚丙烯酰胺生產(chǎn)及市場現(xiàn)狀分析
• [18-07-05]國外聚丙烯酰胺生產(chǎn)能力與消費(fèi)
• [18-06-25]疏水締合聚丙烯酰胺共聚物的性能
• [18-06-14]聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù)
• [18-06-06]我國聚丙烯酰胺的生產(chǎn)發(fā)展情況