阳离子淀粉絮凝剂St-g-PDMC-GTA的合成及其絮凝性能

针对常用絮凝剂金属离子和有毒有机单体残留等问题,通过淀粉(st)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)合成St-g-PDMC,再与3-氯-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)醚化反应接枝共聚合成阳离子淀粉絮凝剂St-g-PDMC-GTA。考察了催化剂用量、单体比例、反应温度和反应时间对产物氮含量的影响。结果表明,当m(St-g-PDMC):m(CTA)=1:1.4,催化剂NaOH用量为反应物固含量的8%,反应温度70℃,反应时间4h时,St-g-PDMC-GTA的氮含量最高为4.17%,特性黏度为0.1581 dL·g^-1。采用高岭土悬浊液为模拟污水,对St-g-PDMC、St-g-PDMC-GTA和市售阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)进行絮凝实验,考察了絮凝剂投加量、絮凝体系pH值、絮凝温度和絮凝时间对透光率的影响。结果表明,St-g-PDMC-GTA的适宜投加量为5~8 mg·L^-1,pH为2~8,絮凝时间30 min后模拟液的透光率大于90%。

阳离子型接枝淀粉的合成及其絮凝性能

以玉米淀粉(St)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成了阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC,并使用IR、SEM和XRD对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件为m(St):m(DMC)=1:1,引发剂用量为反应物固含量的15%,反应温度60℃,反应时间4h。在此条件下合成的St-g-PDMC的氮含量为3.27%,接枝率为94.22%。以高岭土悬浊液为模拟水样测试St-g-PDMC的絮凝性能。结果表明,当模拟水样的pH=7时,St-g-PDMC的最佳用量为9mg·L^-1,絮凝后水样的透光率可达91.22%。