电气石表面改性及及淀粉接枝丙烯酰胺复配处理废水的研究论文..docxVIP

国内图书分类号：TQ085+.412国际图书分类号：28.学校代码：10213密级：公开理学硕士学位论文电气石表面改性及与淀粉接枝丙烯酰胺复配处理废水研究硕 士 研 究 生：于胜志导师：杨蕾教授申 请 学 位：理学硕士学科：高分子化学与物理所 在 单 位：理学院答 辩 日 期： 2009 年 6 月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TQ436+.3U.D.C: 628Dissertation for the Master Degree in ScienceREASEARCH ON TOURMALINE SURFACEMODIFICATION AND COMPLEX WITH STARCHGRAFTING ACRYLAMIDE INWASTEWATER TREATMENTCandidate：Supervisor：YU SHENG ZHIProf. YANG LEIAcademicfor：DegreeApplied Master of ScienceSpeciality：Affiliation：Date of Defence：Degree-Conferring-Institution：Polymer Chemistry And ScienceSchool of ScienceJune, 2009Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要当今社会，水污染日益严重，为有效处理各种工业废水，迫切需要开发高效无污染的水处理剂。改性淀粉絮凝剂和电气石来源广泛、绿色环保，在水处理领域有广阔的应用前景。本文研究工作针对电气石和淀粉接枝丙烯酰胺两种的水处理剂展开，首次将电气石与絮凝剂复配，应用于废水处理过程中。首先研究了电气石的表面改性及对有机染料甲基橙的吸附降解作用，采用硅烷偶联剂、硬脂酸钠、硬脂酸铝三种改性剂对电气石进行表面改性，分别确定了最佳改性条件，并将电气石与苯丙乳液混合成膜处理甲基橙水溶液，研究电气石对有机染料的降解，并对改性和降解过程进行红外、紫外光谱分析；其次以硝酸铈铵为引发剂合成淀粉丙烯酰胺接枝共聚物，完成了淀粉的接枝共聚改性，通过单因素分析法，确定了最佳的反应条件，再将淀粉接枝丙烯酰胺阳离子化，合成阳离子改性淀粉絮凝剂 CSPAM，并将其与聚合氯化铝（ PAC）制成复合絮凝剂 PACSAM；最后针对高岭土悬浊液、炼油废水以及活性染料废水，对合成的絮凝剂进行了絮凝效果测试，确定了最佳处理工艺，在此工艺条件下，进行改性淀粉絮凝剂与电气石的复配测试，并以对絮体进行扫描电镜分析。结果表明，在电气石表面改性过程中，以硬脂酸铝作为改性剂时反应条件温和，时间短，活化指数高达 99.8%，明显优于另两种；通过紫外和红外光谱分析证实了电气石对甲基橙的降解作用，但降解后的分子结构有待进一步研究；淀粉丙烯酰胺接枝共聚最佳条件为：丙烯酰胺与淀粉的质量比为 5g：2.5g、引发剂浓度 5mmol/L、反应温度 50℃、去离子水 60ml、反应时间 3h，在此条件下丙烯酰胺接枝效率为 96.1%，接枝率为 190.2%；对于高岭土悬浊液， PACSAM 处理后最大浊度去除率为 52.4%，与电气石复配后，其值可增大到 61.0%；对于炼油废水，PACSAM 处理后最大 COD 去除率为 83.5%，与电气石复配后增大到 90.1%；对于活性艳红模拟染料废水， PACSAM 处理后最大脱色率为 90.2%，与电气石复配后增大到 95.6%；絮凝剂与电气石复配后，形成更为紧密堆积的块状絮体结构。关键字：淀粉接枝丙烯酰胺；电气石；絮凝剂；废水处理-I-哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractToday, water pollution has increased. To treat different kinds of industrialeffluent effectively, efficient and pollution-free water treatment chemicals shouldbe explored. The source of modified starch flocculants and tourmaline is wide, andthey are environment friendly. So they have an excellent prospect of application inthe field of waste water treatment. Based on the two kinds of water treatmentchemical, tourmaline and starch grafting acrylami