高取代度N,O-羧甲基壳聚糖的合成及其对水中Cu^(2+)的螯合絮凝性能

以壳聚糖为原料 ,通过两段加碱法制备出取代度 1.0以上的 N,O-羧甲基壳聚糖 ,对其螯合 Cu2 + 机理进行了研究 ;考察了取代度、脱乙酰度、样品用量、溶液初始 Cu2 + 浓度及 p H值等因素对螯合能力的影响 ,以及螯合物的解附 .结果表明 ,取代度直接影响螯合能力 ,高取代度羧甲基壳聚糖对 Cu2 +螯合能力很强 ,其螯合反应在几 min内便接近平衡 ,且取代度为1.63时 ,在 Cu2 +初始浓度 4 .82 66× 10 - 4mol/ L 的稀溶液中 ,螯合容量可达 189mg/ g样品 .

响应面法优化制备螯合絮凝剂巯基乙酰化聚丙烯酰胺

以聚丙烯酰胺(PAM)和巯基乙酸(TGA)为原料,通过化学反应制备出对Cu(Ⅱ)具有螯合絮凝作用的新型絮凝剂巯基乙酰化聚丙烯酰胺(MAPAM).以水样中Cu(Ⅱ)的去除率为考察对象,在单因素实验的基础上,选取MAPAM制备的影响因素,采用正交试验法和响应曲面法中常用的中心复合设计模型对MAPAM的制备条件进行了优化.结果表明,响应曲面法确定的MAPAM制备条件最优;该法建立的二次多项式模型的回归项极显著(P<0.0001),失拟项不显著(P>0.05),复相关系数R2为0.9412,模型选择合理.MAPAM最佳制备条件为:PAM相对分子质量为25万,PAM浓度为1.0%,反应物TGA和PAM(结构单元)物质的量比为3.2∶1,反应介质pH值为3.6,反应温度为25℃,反应时间为2.1 h.该优化条件下制备的MAPAM对Cu(Ⅱ)最高去除率可达95.62%,与模型预测值(96.78%)接近,相对偏差仅为-1.20%,模型与实际拟合良好.

两性高分子螯合絮凝剂的合成及作用机理

合成了一种两性高分子螯合絮凝剂(ACPF),采用元素分析、IR光谱和紫外光谱对其结构进行表征.考察了其对含Ni2+废水的处理效果,测定了微絮体的ζ电位,通过扫描电镜和电子能谱考察了絮体的形貌和组成,初步探讨了螯合絮凝作用机理.结果表明,当ACPF中—CSS-与Ni2+的物质的量之比接近2∶1时,对Ni2+的去除率大于99.6%,残余Ni2+浓度远低于国家综合污水排放一级标准1.0 mg.L-1;当—CSS-与Ni2+的物质的量之比小于1.92∶1时,用量对微絮体的ζ电位影响不大,大于1.92∶1时,ζ电位随用量增加而降低;分子链上所带正电荷能有效中和絮体上过剩负电荷,且利于在带负电的絮团间架桥,促进絮体的形成和生长;絮凝结果和能谱分析表明,—CSS-与Ni2+按2∶1的物质的量之比生成螯合物.ACPF兼具良好的螯合和絮凝性能,适宜的pH值范围为4.2—11.5.

螯合絮凝法处理含锌污水

进行了用水溶性氨基二硫代甲酸型螯合树脂 ( DTCR)处理含锌废液的研究 ,探讨了 DTCR添加剂、Fe Cl3 加入量、反应时间及体系 p H值等对锌去除率的影响 .实验结果表明 :在锌废液中 ,当ρ( Zn) =1 0 .6mg· L-1,反应时间为 60 min,ν( Fe Cl3 ) ;ν( DTCR) =1 .7∶ 1 .0的条件下 ,处理后废液中残留锌的质量浓度为 0 .1 3mg·L-1,低于国家环保排放标准 1 .0 mg·L-1,去除率大于 98% .并对 DTCR去除锌离子的机理进行了探讨 .

胺接枝螯合絮凝剂的制备及其除铅性能研究

研究了以聚丙烯酰胺(PAM)、甲醛、二乙烯三胺(DETA)为原料,按照Mannich反应机理制备部分胺化接枝型螯合作用絮凝剂(CFA)及其从水中除铅性能。基于在聚丙烯酰胺的分子长链上引入具有螯合作用的基团,使得该螯合絮凝剂既具有捕捉Pb2+离子螯合作用又具有絮凝作用,因此可用于从低浓度含铅废水中絮凝沉降除铅。实验考察了螯合絮凝剂合成及从含铅废水中除铅的的最佳条件。结果表明,该螯合絮凝剂合成条件易于掌握、工艺简单易行、除铅快速、操作简便,对含铅50 mg/L的模拟含铅废水,以絮凝剂比废水为1∶125(体积比)加量,经絮凝沉淀后,可去除90%以上的铅,除铅效果明显。获得了一种新的、低成本的从含铅废水中去除铅的材料和方法。

两性高分子螯合絮凝剂和氯化钙对羟基亚乙基二膦酸预镀铜废水的去除性能

以羟基亚乙基二膦酸(HEDP)预镀铜废水为处理对象,考察两性高分子螯合絮凝剂(ACPF)和CaCl2对其处理效果.结果表明,单独使用ACPF或CaCl2,用量大,残余Cu2+和COD浓度均不能达到电镀污染物排放标准(GB21900—2008);将ACPF和CaCl2配合使用,Ca2+可与HEDP螯合生成HEDP—Ca沉淀,促进ACPF与Cu2+螯合;且Ca2+还可与废水中的酒石酸根离子形成溶解度很小的结晶,促进絮体的形成和沉降.因此,处理药剂的用量明显降低,Cu2+和COD残余浓度均能达标.适宜的处理条件为:弱碱或碱性条件下,ACPF投加量为3.0 g.L-1,CaCl2投加量为2.0 g.L-1,Cu2+和COD的去除率分别达99.74%和97.5%,残余浓度分别为0.335和25.27 mg.L-1.

螯合絮凝沉降法从含镉水中除镉的研究

以聚丙烯酰胺絮凝剂为骨架，以二乙烯三胺为接枝螯合基团，在甲醛参与下，依据Mannich反应，制得螯合基团接枝絮凝剂CFA。研究了CFA在模拟含镉废水中除镉的效率，结果表明，在pH5～8范围，絮凝剂用量为15mL／L的常温条件，经两级絮凝处理可将浓度为10mg／L的Cd2＋降至0．087mg／L，去除率达99．1％，能够满足各工业废水排放标准。

用于处理含汞废水的新型螯合絮凝剂的合成研究进展

介绍了近年来用于絮凝法处理含汞废水的7种新型螯合絮凝剂(聚硅酸锌、三聚硫氰酸三钠、2-巯基乙胺接枝聚丙烯酰胺、双硫腙接枝聚氨酯、PS-DCDA、聚乙烯亚胺基黄原酸钠及水合肼改性果胶)的性能和絮凝效果。指出新型、高效、无害化螯合絮凝剂的研发对氯乙烯合成含汞废水的无害化处理具有重大意义。

螯合絮凝技术用于PVC含汞废水深度处理的研究及应用

分析了电石法PVC含汞废水的污染物组成,通过正交试验证明了硫化物除汞的技术极限,在验证硫化汞粒径对除汞效率影响的基础上,提出了螯合絮凝处理的新思路,采用碱沉淀—螯合絮凝两步法处理工艺路线,优化深度处理的条件后,处理废水不受水中总汞浓度和其他金属离子浓度的干扰,可处理汞质量浓度>200mg/L的饱和汞废水,经碱处理后废水总汞质量浓度降至0.6 mg/L以下,螯合絮凝法富集的汞污染物经固液分离后所得上清液总汞质量浓度<0.001 mg/L,实现装置排放物优于行业污染物排放标准。该技术用于生产实践一年多来运行稳定。

新型螯合絮凝剂黄原酸化壳聚糖及其除Cr^(3+)性能

以壳聚糖、苯甲醛、Na OH、CS_2为原料,合成了1种新型高分子重金属螯合絮凝剂黄原酸化壳聚糖(XCTS),考察了其去除水中Cr^(3+)的性能。结果表明,XCTS对不同初始Cr^(3+)含量水样均有较好的去除效果,Cr^(3+)最高去除率可达到98.8%,且Cr^(3+)的去除率随着XCTS投加量的增加而先升高后降低。当体系p H为2.0~5.0时,Cr^(3+)的去除率随着p H的升高而升高。共存的柠檬酸钠、焦磷酸钠对XCTS去除Cr^(3+)均有明显的抑制作用。共存的乙二胺四乙酸在p H为2.0~5.0时表现为抑制作用;p H为6.0,在较低的XCTS投加量时表现为抑制作用,增加XCTS投加量后表现为促进作用。体系中存在浊度时,Cr^(3+)和浊度的去除相比单一体系均有提高,起到相互促进作用。

响应面法优化重金属螯合絮凝剂MAAPAM去除水中Cu(Ⅱ)

文章利用响应面法,对重金属螯合絮凝剂巯基乙酰化胺甲基聚丙烯酰胺(MAAPAM)去除含Cu(Ⅱ)废水的条件参数进行优化,以Cu(Ⅱ)初始浓度、MAAPAM投加量与Cu(Ⅱ)初始浓度比值和水样初始pH值为自变量,Cu(Ⅱ)去除率为目标值,建立模型并考察因素之间的交互作用。结果表明,响应面二次多项式模型显著,失拟项不显著,模型合理,模型决定系数R2为0.981 1,校正决定系数RAdj2为0.964 0,模型拟合性较好。Cu(Ⅱ)初始浓度和水样初始pH值、MAAPAM投加量与Cu(Ⅱ)初始浓度的比值和水样初始pH值的交互作用对Cu(Ⅱ)去除率影响显著。在Cu(Ⅱ)初始浓度为24.6 mg/L,水样初始pH值为5.9,MAAPAM投加量与Cu(Ⅱ)初始浓度比值为4.2∶1的优化条件下,絮凝剂MAAPAM对Cu(Ⅱ)的实际去除率达94.72%,与模型预测值93.88%接近,证明响应面模型可靠。

重金属螯合絮凝剂对废水中铅、镉的去除性能

以三乙烯四胺(TETA)、环氧氯丙烷、氢氧化钠和二硫化碳为原料合成了一种重金属螯合絮凝剂(HMCF),考察了其对游离和络合Pb2+、Cd2+废水的处理效果,以及所得重金属螯合沉淀物的稳定性;采用红外光谱和紫外光谱对其和所得重金属螯合沉淀物的结构进行了表征;通过扫描电镜和电子能谱考察了絮体的形貌和组成。结果表明,对游离Pb2+和Cd2+的去除,在-CSS-与Pb2+和Cd2+摩尔比分别为1.8∶1和2∶1时,残余重金属离子浓度都低于相应的国家污水综合排放标准(GB 8978-1996);而对络合Pb2+、Cd2+的去除,-CSS-与Pb2+和Cd2+的摩尔比按络合剂硫脲、柠檬酸和EDTA顺序增加,络合Pb2+的摩尔比分别为2∶1、2.2∶1和2.4∶1,络合Cd2+的摩尔比分别为2.2∶1、2.4∶1和2.6∶1;螯合沉淀物HMCF-Pb和HMCF-Cd结构致密,在弱酸性和碱性条件下很稳定;能谱分析表明,-CSS-与Pb2+和Cd2+按2∶1的摩尔比生成螯合物。

两性高分子螯合絮凝剂与Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的螯合稳定性

采用紫外分光光度法测定了两性高分子螯合絮凝剂(ACPF)与Cu2+、Cd2+、Pb2+、Ni2+形成螯合物的吸收光谱,考察了螯合沉淀物的稳定性,探讨了螯合物的组成,并计算其稳定常数.结果表明,ACPF分别在204、251和285nm处出现最大吸收峰;ACPF中—CSS-基团与Cu2+、Pb2+、Cd2+和Ni2+等离子均按物质的量比2:1形成稳定螯合物,分别在319、310、313.5和326nm处出现最大吸收峰,最大吸收峰发生显著红移.ACPF与Cu2+、Pb2+、Cd2+和Ni2+形成的螯合物的稳定常数分别为1.37×1012、3.26×1011、2.05×1011和3.04×1010.螯合沉淀物中重金属离子的溶出率随溶出液pH值升高而降低.pH≥5.6时,ACPF-Cu2+、ACPF-Ni2+、ACPF-Pb2+和ACPF-Cd2+都很稳定,浸出60d后溶出液中Cu2+、Ni2+、Pb2+和Cd2+浓度都分别低于相应的国家污水综合排放标准(GB8979—1996).

螯合絮凝剂EPPCX的制备及对Pb^(2+)、Cu^(2+)捕集性能研究

以聚酰胺多胺(PPC)-2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)接枝共聚物(EPPC)、Na OH和CS2为原料,在乙醇为反应溶剂的条件下合成一种重金属螯合絮凝剂阳离子聚酰胺黄原酸钠(EPPCX).通过FT-IR、13CNMR、有机元素分析对产物结构进行了表征.研究了反应时间、溶剂用量、m(EPPC)∶m(Na OH)和反应温度对EPPCX产率的影响,并探究了EPPCX投加量、pH值和特性粘数、浊度对Pb^(2+)、Cu^(2+)废水的去除效果.结果表明:当反应时间3 h,溶剂用量占反应物总质量的质量分数为40%,m(EPPC)∶m(Na OH)=1∶4,反应温度40℃,产物的产率达91.2%.处理25 mg·L^(-1)重金属模拟废水时,EPPCX投加量分别为110.7 mg·L^(-1)和120.4 mg·L^(-1),Pb^(2+)的去除率达到97.2%,Cu^(2+)的去除率达到96.9%.pH值=5、产物的特性粘数为2.54 d L·g^(-1)时对Pb^(2+)、Cu^(2+)去除效果最佳.同时浊度的存在使Pb^(2+)、Cu^(2+)去除效率均增加10%以上.与聚乙烯亚胺类重金属絮凝剂相比,EPPCX去除率提高8.7%.

高分子重金属螯合絮凝剂的制备及其除Cu^2＋,Ni^2＋的性能研究

以丙烯酰胺、CS2和NaOH为原料合成了一种高分子重金属螯合絮凝剂--聚丙烯酰胺黄原酸酯(PAMX).采用IR和元素分析对其结构进行了表征,研究了投加量,pH值和特性粘数对Cu2+,Ni2+模拟废水的去除效果,并考察了絮凝沉降速度和螯合沉淀物的稳定性.结果表明,处理Cu2+,Ni2+含量分别为25 mg/L和50 mg/L的模拟重金属废水,其残余重金属离子浓度均能达到国家污水综合排放一级标准(GB8978-1996);PAMX有较宽的pH值适用范围,其最佳特性粘数为1.63 dL/g;产生的絮体具有优良的沉降性能,所得螯合沉淀物具有良好的化学稳定性.表明PAMX兼具良好的螯合和絮凝性能.

二乙烯三胺接枝螯合絮凝剂的制备及其除汞性能

以聚丙烯酰胺(PAM)、甲醛、二乙烯三胺(DETA)为原料,按照Mannich反应机理制备部分胺化接枝型螯合絮凝剂(CFA),并对其去除水中汞的性能进行了研究.同时,实验考察了螯合絮凝剂合成及从含汞废水中除汞的最佳条件.结果表明,基于在聚丙烯酰胺分子长链上引入具有螯合作用的基团,所得的螯合絮凝剂既具有捕捉Hg2+的螯合作用又具有絮凝作用,对含汞8.1mg.L-1的模拟废水,按0.020%的投加量(絮凝剂与废水质量比),在搅拌速度80～100r.min-1、搅拌时间15min、沉降时间10min的条件下,进行絮凝沉淀处理后,可去除99.5%的汞,除汞效果明显,处理后的水可达到国家排放标准.因此,螯合絮凝剂可用于低浓度含汞废水的处理.同时,该螯合絮凝剂具有合成工艺简单、除汞快速、操作简便等特点,可望成为一种新型、低成本含汞废水处理材料.

改性壳聚糖絮凝螯合及释放Cu^(2+)的性能研究

研究羧甲基壳聚糖螯合絮凝和释放 Cu2 +的特性 .在最佳条件下 ,螯合絮凝铜的效率达 99%左右 .同时 ,载铜羧甲基壳聚糖在弱碱性介质中能够缓慢释放 Cu2 +,且持续时间长 。