疏水改性阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及絮凝性能测试
2021-05-12王春晓陈平清张小凤
净水技术 2021年5期
关键词:效果
王春晓,陈平清,张小凤
(茂名职业技术学院化学工程系,广东茂名 525000)
疏水絮凝利用粒子表面的疏水作用力使粒子团聚而发生絮凝沉降,与无机电解质凝聚和有机高分子絮凝相比,其具有絮体结构紧密、间隙小、滤饼水分含量低、絮凝过程可逆等优点[1]。20世纪80年代后,其在选矿行业微细矿粒分选工艺中广泛应用,成为矿物加工领域20世纪最具代表性的创新成果[2],但在水处理领域,疏水絮凝及疏水作用力却很少被提及。
疏水作用力最早发现于1980年,由粒子表面的疏水性所引起。对于悬浮于污水中的粒子,要获得疏水作用力,首先要使疏水基团在其表面大量排布,但疏水性物质本身具有分子极性小、吸附能力弱、在水中的溶解性差的缺陷,要达到疏水性要求,需借助中间介质。阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)链段上带有大量阳离子,可通过静电引力吸附于粒子表面,对于有机质或黏土含量较高的污水体系,由于其悬浮粒子表面带有负电荷,阳离子型PAM可以达到良好的吸附效果。将两者共聚即可实现疏水基团在悬浮粒子表面大量黏附的目标,把疏水作用力引入高分子絮凝剂。
丙烯酸丁酯(BA)含有疏水性酯基,来源广、价格低,在工业上应用广泛,同时,其结构柔软,可改善阳离子PAM柔软度不够、在水溶液中的分散性不足的缺陷。因此,本文选择BA作为疏水改性单体,与丙烯酰胺(AM)及阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)进行共聚,使用表面活性剂将BA溶解于水中形成胶束,与后面两者混合,采用自由基引发制备P(AM-DAC-BA)三元嵌段共聚物,并对其结构进行表征,对其絮凝性能进行测定,讨论聚合物结构、添加量等因素对絮凝性能的影响。……
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