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天然高分子改性絮凝剂的制备及性能评价
作 者: 盛雪芹
导 师: 丁永生
学 校: 大连海事大学
专 业: 环境科学
关键词: 玉米芯 天然高分子 阴离子絮凝剂 阳离子絮凝剂 重金属废水
分类号: X703.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
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内容摘要
用于废水处理的天然改性有机高分子絮凝剂具有无毒、易于生物降解、无二次污染、原料来源广、价格低等优点,近年来得到重视和发展应用。本课题——玉米芯改性絮凝剂——正是出于这种考虑提出的,该课题在国际上尚属罕见。论文中介绍了以纯天然材料玉米芯为母体,以氯乙酸作为阴离子醚化剂,以3—氯—2羟丙基三甲基氯化铵(自制)作为阳离子醚化剂,合成了阴、阳两种离子型改性高分子絮凝剂,并对这两种絮凝剂的性能进行了研究。通过正交实验选择最佳条件。絮凝实验表明:阴离子型絮凝剂(简称ANPFC)与六水合氯化铝复合使用,对高岭土体系有很好的絮凝效果;在弱碱性条件下,ANPFC对含铅废水有很好的絮凝作用。絮凝实验还表明,阳离子型高分子絮凝剂(简称CNPFC)对高岭土悬浊液体系有很好的絮凝性能,其絮凝效果优于六水合氯化铝,并用它对粘土污水体系进行处理,表明CNPFC具有良好的抗干扰能力。应该说明的是,因为笔者理论基础还不够深厚,而且是初次涉及此领域,不免在理论理解上会有偏颇,而且在实验方法上仍需继续改进。
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全文目录
中文摘要 6-7 英文摘要 7-8 第1章 絮凝剂的概况 8-13 1.1 絮凝剂在水处理中的作用 8-9 1.2 絮凝剂研究现状 9-11 1.2.1 无机絮凝剂 9 1.2.2 有机高分子絮凝剂 9-11 1.3 絮凝剂的发展趋势 11-13 第2章 玉米芯及玉米芯的碱化 13-18 2.1 玉米芯性状 13 2.2 玉米芯的结构组成 13-15 2.2.1 纤维素 13-14 2.2.2 木质素 14-15 2.2.3 半纤维素 15 2.3 玉米芯的碱化 15-16 2.4 碱化条件的选择 16-18 第3章 羧甲基改性玉米芯(简称ANPFC) 18-29 3.1 ANPFC的制备 18-24 3.1.1 阴离子醚化剂的选择 18 3.1.2 制备机理 18-19 3.1.3 反应溶剂的选择 19-20 3.1.4 制备方法 20-23 3.1.5 产品精制 23-24 3.2 醚化度的测定 24-26 3.2.1 醚化度测定的原理 24 3.2.2 醚化度测定的方法 24-25 3.2.3 结果表示 25 3.2.4 产品的醚化度测定结果 25-26 3.3 红外光谱图分析 26 3.4 产品的性质 26-29 3.4.1 溶解性 26-27 3.4.2 耐酸性 27 3.4.3 粘度 27-29 第4章 季铵盐改性玉米芯(简称CNPFC) 29-36 4.1 阳离子醚化剂的确定及制备 29-31 4.1.1 制备方法 30 4.1.2 制备机理 30 4.1.3 精制方法 30-31 4.2 CNPFC的制备 31-34 4.2.1 反应溶剂的选择 31 4.2.2 制备 31-34 4.3 CNPFC的精制 34-35 4.4 CNPFC的外观性状 35 4.5 CNPFC的红外光谱图分析 35-36 第5章 絮凝机理及絮凝实验方案的选择 36-50 5.1 絮凝机理 36-42 5.1.1 分散体系 36-37 5.1.2 悬浮颗粒的自然沉降速度 37 5.1.3 胶体的基本性质 37-39 5.1.4 絮凝机理 39-42 5.1.5 玉米芯改性高分子絮凝剂的絮凝机理 42 5.2 絮凝实验方案的选择 42-50 5.2.1 絮凝实验方法 42-45 5.2.2 高分子絮凝剂的使用方法 45-47 5.2.3 影响絮凝的主要因素 47-50 第6章 产品的絮凝评价实验 50-62 6.1 ANPFC的絮凝实验 50-56 6.1.1 ANPFC与六水合氯化铝的复合技术 50-52 6.1.2 处理含铅废水 52-56 6.2 CNPFC的絮凝实验 56-60 6.2.1 CNPFC的最佳投加量 56-57 6.2.2 高岭土自沉与CNPFC絮凝性能的比较 57-58 6.2.3 CNPFC与六水合氯化铝絮凝效果的比较 58-59 6.2.4 对粘土悬浊液的实际应用 59-60 6.3 污泥处理方案 60-62 结论 62-63 发表过的论文 63-64 致谢 64-65 参考文献 65-67 附录1 67-68 附录2 68-69 附录3 69-72
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用 > 助剂
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