混凝作為常規(guī)水處理過程中重要的工藝,其核心技術是絮凝劑的開發(fā),絮凝劑的性能好壞直接影響水處理的效果。隨著水源污染情況的不斷復雜化和多樣化,開發(fā)新型高效環(huán)保的絮凝劑是非常必要的。因此引入材料領域中的雜化合成方法,將有機和無機兩種絮凝劑進行雜化制備,使有機相和無機相通過化學鍵結合,實現(xiàn)分子水平的復合,改變其結構和形貌特征,從而具有更好的絮凝效果。論文采用原位聚合法,將聚硅酸鋁鐵(PSAF)和二甲基二烯丙基氯化銨單體(DMDAAC)作為原料,以過硫酸銨為引發(fā)劑,合成了新型雜化絮凝劑聚硅酸鋁鐵-聚二甲基二烯丙基氯化銨(PSAF-PDMDAAC)。并優(yōu)化了雜化絮凝劑PSAF-PDMDAA的合成條件,包括反應時間、反應溫度、單體質(zhì)量分數(shù)和引發(fā)劑質(zhì)量分數(shù)。結果表明,在單體質(zhì)量分數(shù)為30%、引發(fā)劑質(zhì)量分數(shù)為0.5%、反應時間為5 h和反應溫度為70℃時,其雜化絮凝劑的特性粘度達到最大為790.43 m L·g^-1。采用電導率分析、紅外光譜分析和熱重-差熱分析對雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC進行表征,分析了雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC中無機組分與有機組分之間是通過聚二甲基...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 水資源環(huán)境現(xiàn)狀
    1.2 絮凝劑的分類及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無機絮凝劑
        1.2.2 有機絮凝劑
        1.2.3 微生物絮凝劑
    1.3 復合絮凝劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 無機-無機絮凝劑
        1.3.2 有機-有機復合絮凝劑
        1.3.3 無機-有機復合絮凝劑
        1.3.4 微生物復合絮凝劑
    1.4 有機-無機雜化材料及雜化絮凝劑的研究進展
        1.4.1 有機-無機雜化材料分類
        1.4.2 有機-無機雜化材料的合成方法
        1.4.3 有機-無機雜化絮凝劑研究現(xiàn)狀
        1.4.4 雜化絮凝劑合成機理研究現(xiàn)狀
    1.5 研究目的、內(nèi)容及技術路線
        1.5.1 研究背景及目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術路線
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗儀器與試劑
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 實驗方法
        2.2.1 聚合硅酸鋁鐵(PSAF)的制備
        2.2.2 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC的制備
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 特性粘度的測定
        2.3.2 結構表征方法
3 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC的制備因素優(yōu)化及表征
    3.1 引言
    3.2 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC合成的單因素研究
        3.2.1 反應時間對雜化絮凝劑特性黏度的影響
        3.2.2 反應溫度對雜化絮凝劑特性黏度的影響
        3.2.3 引發(fā)劑質(zhì)量分數(shù)對雜化絮凝劑特性黏度的影響
        3.2.4 單體質(zhì)量分數(shù)對雜化絮凝劑特性黏度的影響
    3.3 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC合成的正交實驗研究
        3.3.1 正交實驗設計
        3.3.2 正交實驗結果分析
    3.4 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC的表征及合成分析
        3.4.1 電導率分析
        3.4.2 紅外光譜(FT-IR)分析
        3.4.3 掃描電鏡(SEM)分析
        3.4.4 熱重-差熱(TGA-DSC)分析
        3.4.5 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC合成機理
    3.5 本章小結
4 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC的絮凝性能及機理
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
    4.3 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC混凝效果的研究
        4.3.1 絮凝劑投加量對混凝效果的影響
        4.3.2 水樣的初始溫度對混凝效果的影響
        4.3.3 水樣的初始p H對混凝效果的影響
    4.4 雜化絮凝劑的絮凝性能及混凝機理研究
        4.4.1 雜化絮凝劑電中和能力研究
        4.4.2 雜化絮凝劑沉降性能研究
        4.4.3 絮體粒徑對比
        4.4.4 雜化絮凝劑的混凝機理
    4.5 本章小結
5 雜化絮凝劑PSAF-PDMDAAC對模擬印染廢水的脫色應用
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
    5.3 對活性艷紅X-3B混凝脫色效果的研究
        5.3.1 活性艷紅X-3B溶液標準曲線的建立
        5.3.2 絮凝劑投加量對活性艷紅X-3B脫色的影響
        5.3.3 水樣的初始溫度對活性艷紅X-3B脫色的影響
        5.3.4 水樣的初始p H值對活性艷紅X-3B脫色的影響
    5.4 對直接耐曬翠蘭混凝脫色效果的研究
        5.4.1 直接耐曬翠蘭GL溶液標準曲線的建立
        5.4.2 絮凝劑投加量對直接耐曬翠蘭GL脫色的影響
        5.4.3 水樣的初始溫度對直接耐曬翠蘭GL脫色的影響
        5.4.4 水樣的初始p H值對直接耐曬翠蘭GL脫色的影響
    5.5 染料混凝脫色機理探討
    5.6 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望與建議
參考文獻
附錄 A.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3810725