【摘要】：本文以殼聚糖、硫酸鋅、硫酸鎂、硅酸鈉、硫酸鋁等為主要原料，制備了2種絮凝劑。分別為聚硅酸鋁鋅-殼聚糖（Poly silicate-sulfatealunminum-zinc-chitosan,簡稱PSAZ-CTS）絮凝劑，另一種為聚硅酸鋁鎂-殼聚糖(Poly silicate-sulfate alunminum magnesium-chitosan,簡稱PSAM-CTS)絮凝劑。文章探究了M/Si摩爾比、Al/Zn(或Mg)摩爾比、M/CTS質量比、反應溫度、反應pH、熟化時間、絮凝條件等因素對2種絮凝性能的影響。 采用傅立葉紅外光譜研究聚硅酸、殼聚糖、金屬離子三者化學鍵合情況，X-射線衍射分析了聚硅酸、殼聚糖、金屬離子水解產物三者之間的作用情況，用掃描電鏡觀察2種絮凝劑的微觀形貌。最后對PSAZ-CTS絮凝劑及PSAM-CTS絮凝劑的經(jīng)濟及社會效益進行分析。 實驗結果分析表明：M/Si摩爾比、Al/Zn(或Mg)摩爾比、M/CTS質量比、反應溫度、反應pH、熟化時間、絮凝條件等因素對2種絮凝劑的絮凝性能有一定的影響。對于PSAZ-CTS絮凝劑：當M/Si=1/1、Al/Zn=5/1、M/CTS=4、反應溫度為40℃、反應pH為1.4、熟化時間為1d時，PSAZ-CTS絮凝劑對松花江江水的處理效果最佳，濁度及色度去除率為97.19%、96.08%。對于PSAM-CTS絮凝劑：當M/Si=0.8/1、Al/Zn=10/1、M/CTS=8、反應溫度為60℃、反應pH為1.32、熟化時間為1d時，PSAM-CTS絮凝劑對松花江江水的處理效果最佳，濁度及色度去除率為96.62%、95.63%。絮凝實驗結果表明兩種絮凝劑投加量少（1mL/500mL），能夠適應較寬的pH（7-9）范圍，對于低溫污水處理效果也比較好，濁度去除率能夠達到97%左右，色度去除率能夠達到90%左右。 PSAZ-CTS絮凝劑及PSAM-CTS絮凝劑的紅外譜圖上均出現(xiàn)了殼聚糖及聚硅酸與金屬離子鍵合的特征峰，證明殼聚糖和聚硅酸經(jīng)過反應與金屬離子鏈接在一起。X射線衍射分析表明聚硅酸、殼聚糖及金屬離子發(fā)生了反應，生成了無定型的聚合物。掃描電鏡表明2種絮凝劑呈現(xiàn)空間立體結構，利于橋架和網(wǎng)捕水中的膠體粒子。經(jīng)過分析，PSAZ-CTS絮凝劑及PSAM-CTS絮凝劑的經(jīng)濟及社會效益很大，具有廣闊的前景。
【圖文】：

N)n。殼聚糖的結構如圖1.1所示：圖1.1 殼聚糖的結構殼聚糖呈白色偏褐色片狀固體，由于其制備原材料及方法有所差異，脫乙酰度有所不同，相對分子質量也從數(shù)十萬到數(shù)百萬[36]。殼聚糖溶解性很差，不能溶于中性以及堿性溶液中，只能溶解在鹽酸這類極少數(shù)的無機酸和部分有機酸中，在實驗室中，往往采用1%的醋酸溶液作為溶劑來溶解殼聚糖，溶解效果比較好。殼聚糖的特征基團為羥基(-OH)和氨基(-NH2)（圖1.1），這一特殊的結構特征決定了殼聚糖的性質。-NH2很容易在酸性介質中發(fā)生質子化反應

色聚硅酸鋁鋅-殼聚糖復合絮凝劑液體。3 制備過程中各因素的影響對聚硅酸鋁鋅-殼聚糖絮凝劑的制備，根據(jù)前期預實驗的初步探索，+Zn)/n(Si)、n(Al)/n(Zn)、m(Al+Zn)/m(CTS)、反應溫度、反應 pH、熟化素進行優(yōu)化。在不同條件下制備的絮凝劑用來處理松花江江水，，以濁度除率為衡量指標，對制備條件進行考察。.1 n(Al+Zn)/n(Si)的影響在聚硅酸鋁鋅-殼聚糖復合型絮凝劑的制備過程中，金屬離子與硅的摩凝效果有很重要的的影響。因此設置 n(Al+Zn)/n(Si)=0.6、0.8、1.0、1. 種配比來制備復合型絮凝劑。其中控制其他條件保持不變（n(Al)/n(Znl+Zn)/m(CTS)=5.5、反應溫度為 40 ℃、反應 pH 為 3.4、熟化時間為 2按照相同的投藥量進行混凝實驗，處理松花江水。實驗結果如圖 3.1 所
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ317;X703

【參考文獻】

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本文編號：2547203