阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与煤气化黑水处理
2020-08-21金宇芬马乐波戴贤武官宝红
化工环保 2020年4期
金宇芬,马乐波,丁 嘉,郭 伟,戴贤武,官宝红
(1. 建德市环保科技创新创业中心有限公司,浙江 杭州 311607;2. 宁夏神耀科技有限责任公司,宁夏 银川 750200;3. 浙江大学 环境与资源学院,浙江 杭州 310058)
煤气化产生的粗气体必须经过水洗才能供给下一步工序,所得洗涤水呈黑色,称为黑水。黑水形成于高温、高压环境,具有高硬度、高碱度和高悬浮物浓度的特点[1]。黑水大部分进入循环系统被重复利用,如不经妥善处理,则会较快结垢,造成管道堵塞[2]。另一部分黑水被合成气带到变换工序,其中的细微颗粒会附着在变换触媒上,改变触媒与气体的接触面积,影响触媒活性[3-4]。为保证煤气化装置的稳定运行,必须高效分离黑水中的悬浮物。最常用的方法是对黑水进行絮凝—沉降分离处理,将黑水处理成灰水后再循环使用[1,5-6]。
聚丙烯酰胺(PAM)的长链分子结构中含有大量活性基团,如—COOH、—CONH2等,这些极性基团易吸附和聚集水中的悬浮物和胶体颗粒,被广泛用作污水的絮凝处理剂[7]。其中阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)含有带正电的阳离子基团,可与黑水中带负电的悬浮颗粒产生静电吸引力,能够压缩水化层半径,加强与胶粒之间的相互吸引力,从而完成吸附聚集作用,因而适用于黑水的絮凝处理[8-13]。
本工作以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子单体,以氧化还原类和偶氮类引发剂为复合引发剂,采用水溶液自由基共聚法制备了一种适用于黑水絮凝处理的CPAM,优化了絮凝剂制备和使用的主要工艺条件,并与市售CPAM进行了对比。……
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