一、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与应用（论文文献综述）
王伟杰[1]（2021）在《基于双羧基型阴离子单体的聚丙烯酰胺共聚物的制备及研究》文中提出聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺（AM）的均聚物、AM与其他离子单体的共聚物以及聚丙烯酰胺衍生物的统称。丙烯酰胺由于其简单的分子结构和分子双键改性的多重优势,在实际生活中引起了广泛的应用。事实上,尽管聚丙烯酰胺官能团单一且易聚集,从而影响聚丙烯酰胺的性能,但由于其离子基团丰富、分子结构可调,从而广泛应用于多个领域,如水处理、造纸、石油开采等。羧酸盐类阴离子对重金属离子和阳离子污染物具有很强的亲和力,为了增强阴离子单体的亲和力,在聚丙烯酰胺的结构中引入富羧酸型功能单体,形成具有高阴离子电荷,高亲水性的新型功能型阴离子聚丙烯酰胺。本论文以谷氨酸为原料,合成了一种二羧酸乙烯基有机单体—2-丙烯酸酰胺基戊二酸（APA）,并通过采用复合引发体系,水溶液聚合法探究引发剂用量、单位浓度、体系pH值等因素对聚合过程及产物特性粘数的影响,所得产品的结构通过FT-IR和1H-NMR进行分析表征,并将得到的产品P（AM-APA）、P（AM-DAC-APA）应用于实验室模拟污水絮凝测试实验。具体内容如下:首先,通过复合引发体系引发AM均聚,制备了非离子聚丙烯酰胺PAM,实验探索了每一个条件对聚合工艺的直接影响,得到的最佳聚合工艺分别是为:KPS用量为0.025%,还原剂与氧化剂最佳摩尔比例为1:10,V-50用量优选为0.1%,体系pH值7-8条件下,特性黏数达18.72 d L/g（分子量为1.325×107g/mol）;此外,基于电荷作用的机理,设计合成制备了阴离子型功能单体APA。由傅里叶变换红外光谱FT-IR、核磁氢谱1H-NMR的结果表明,非离子PAM产物以及阴离子型功能单体APA被成功制得。以AM、APA作为反应单体,通过复合引发体系二元共聚得到阴离子P（AM-APA）,系统的研究每一个聚合工艺条件对聚合物特性粘数的影响,得到的最佳聚合工艺分别如下:KPS浓度为0.025%,还原剂与氧化剂最佳摩尔比例为6:10,V-50占单体质量分数为0.1%,单体浓度为25%,APA的用量为单体摩尔质量的3%,体系pH值4-5条件下,特性黏数达7.26 d L/g（分子量为3.15×106g/mol）。由FT-IR、1H-NMR的分析可知,阴离子型功能单体APA已成功被接入PAM主链,阴离子型聚合物P（AM-APA）被成功制得。在以高岭土作为悬浮污水模拟液的絮凝实验中,双羧基型阴离子聚合物P（AM-APA）较单羧基型阴离子聚合物P（AM-AA）的絮凝性能更加优异,尤其是在较少的用量下能取得更好絮凝效果且具有更好耐酸性能,其中,双羧基型阴离子聚合物所处理的上清液的透光率均能达到96%以上。最后,通过水溶液聚合的方法,以AM、APA、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）作为反应单体,通过复合引发体系三元共聚得到P（AM-DAC-APA）,系统的研究聚合工艺条件对聚合物特性粘数的影响,得到的最佳聚合工艺分别为:KPS浓度为0.020%,还原剂与氧化剂最佳摩尔比例为1:1,V-50占单体质量分数为0.1%,单体浓度为25%,功能单体用量为单体摩尔质量的10%且DAC:APA摩尔质量比为9:1,初始温度优选为5℃,体系pH值5-6条件下,特性黏数达8.49 d L/g（分子量为3.99×106g/mol）。由傅里叶变换红外光谱FT-IR、核磁氢谱1H-NMR的结果表明功能单体DAC、APA已成功接入PAM主链,两性聚合物P（AM-DAC-APA）被成功制得。在以高岭土作为悬浮污水模拟液的絮凝测试中,两性聚合物P（AM-DAC-APA）呈现出优异的絮凝性能,尤其在酸性条件下,上清液的透光率达到分别为90%以上。
柴逢鑫[2]（2021）在《新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究》文中研究指明在石油的开采,加工中会产生大量的含油污水。含油污水具有含油量大、稳定性强、成分复杂、生物降解性差,处理难度很大的特点,若不经过有效处理或者处理不当便排放,不仅会浪费掉宝贵的石油资源,而且对人类健康和环境也会造成极大的威胁和破坏。海上平台污水处理要求油水分离速度快,絮体强度适中,药剂用量小,本文根据聚合物分子结构与性能的关系,采用模板聚合及反相乳液聚合设计合成了微嵌段交联、微交联多支化两种阳离子型聚丙烯酰胺共聚物,对其絮凝性能进行了表征、评价,主要工作如下:1、以丙烯酰胺（AM）和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵（DBAC）为聚合单体,阴离子水溶性直链聚丙烯酸钠（NaPAA）为模板,微量的乙烯基烷氧基硅烷（VTMES）为交联单体,采用自由基模板聚合法合成了一种微嵌段交联阳离子型共聚物TPADV,对其进行了 HNMR、电荷密度、表观粘度,静态光散射等表征测试,研究了模板对聚合物性能的影响。结果表明:采用模板聚合方法,可使阳离子单体沿模板链定向排列,形成阳离子微嵌段结构,使得聚合物的电荷密度提高;乙烯基烷氧基硅烷的加入,形成微交联高分子量的共聚物,增强了吸附架桥作用。以对含油污水的脱油率为主要指标,得到TPADV的最佳制备工艺如下:以Va-044为引发剂,聚合反应温度为55℃,nAM/DBAC为2:1,nNaPAA/DBAC为0.1,VTMES为总单体质量的1%。对其进行絮凝性能评价,实验结果表明:在TPADV3共聚物添加量为60 mg/L时,对模拟含油污水脱油率可达95%;在TPADV3共聚物添加量为300mg/L时,常温下静置稳定2h,对渤海K油田现场的污水脱油率可达95%,其油絮体具有适宜的絮体强度及较高的恢复因子。利用TSI分析絮凝过程,发现其不稳定性指数比较高,絮凝时间短。NPADV型絮凝剂在保持较高脱油率的同时,处理后油絮体具有适宜的絮体强度及恢复因子。2、以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为聚合单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）为支化起始剂,乙烯基三乙氧基硅烷（VTMES3）为微量交联单体,通过自由基反相乳液聚合法合成了一种微交联多支化阳离子型共聚物（PADTV）,对其进行了 HNMR、电荷密度等表征测试,研究了支化起始剂对聚合物性能的影响。结果表明:TMPTA作为支化单体,引入微量乙烯基烷氧基硅烷,通过微交联作用调控聚合物的分子量,实现了聚合物阳离子电荷利用率的提高和吸附架桥作用。以对含油污水的脱油率为主要指标,得到PADTV的最佳制备工艺如下:以Va-044为引发剂,聚合反应温度为55℃,nAM/DMC为1:1,支化起始剂TMPTA为总单体质量的0.5%,乙烯基烷氧基硅烷（VTMES3）为总单体质量的0.4%。对PTADV共聚物进行絮凝性能评价,实验结果表明:在PADTV6共聚物添加量为50 mg/L时,对模拟污水脱油率可达94%以上;在PADTV6共聚物添加量为300mg/L时,常温下静置稳定2h,对渤海K油田现场的污水脱油率可达96%,其油絮体具有适宜的絮体强度及较高的恢复因子。利用TSI分析絮凝过程,发现其不稳定性指数比较高,絮凝时间短。
陈念[3]（2020）在《木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其在水处理中的应用》文中研究指明近年来,中国的水污染问题日益严峻,污水处理行业受到空前关注。作为污水处理的关键,絮凝沉降法是国内外常用的提高水质处理效率的方法,线性超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂是目前工业上常用的高端絮凝剂之一。但是其在使用时存在黏度大、溶解时间长等缺点,离子单体随机分布在聚合物链上、电荷有效利用率低,并且存在生产成本高、技术难度大、高端产品我国无法自主生产等问题。因此,开发新型阳离子型聚丙烯酰胺类絮凝剂是提升污水处理技术的关键之一,也符合传统产品高性能化的要求。木质素是植物界中仅次于纤维素的第二大生物质资源,来源广泛、价格低廉。其本身具有三维网状结构,并且存在众多具有反应活性的官能团,不但能够吸附溶解在水中的极性有机物,还能网捕胶体微粒及悬浮颗粒物,可作为天然的絮凝剂材料。本文创新性地采用“grafting to”合成路径制备木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,研究其在污水处理中的絮凝性能。首先以丙烯酰胺（AM）为单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为共单体,4-氯甲基苯乙烯（CS）为链转移剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,进行自由基聚合制备末端带氯原子的线性阳离子聚丙烯酰胺预聚物（CPA）。通过链转移剂在聚丙烯酰胺链末端引入氯原子,然后利用木质素结构中众多的酚羟基,在碱性条件下与聚丙烯酰胺链上的氯原子反应,将不同阳离子度的聚丙烯酰胺预聚物接枝到木质素上,从而制备木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂（L-CPA）。将L-CPA用于高岭土悬浊液的絮凝沉降,结果表明,在絮凝剂中CPA与木质素的接枝比为3/1～5/1、絮凝剂添加量为4 mg/L、悬浊液p H=5～9、高岭土浓度为500 mg/L时,絮凝沉降20 min后,溶液的透光率均能达到90%以上,对高岭土的去除率达到100%。通过SEM、TEM和粒径测试等表征,发现这种方法制备的絮凝剂L-CPA具有类似两亲聚合物的特征,在水中可以自组装形成类似章鱼的亲水胶束结构,CPA片段溶解在水中,疏水木质素骨架包裹在芯部,其絮凝机理为电中和和桥联效应。为了进一步开发多功能木质素基聚丙烯酰胺絮凝剂,同样采用“grafting to”的接枝方法制备了羧甲基化木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,将其应用于含Cu2+和高岭土的废水处理。首先将提纯后的木质素进行羧甲基化改性制备羧甲基化木质素（CL）;再在碱性条件下,将羧甲基化木质素与CPA接枝,制备羧甲基化木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂CL-CPA;将CL-CPA用于含Cu2+的废水处理,结果表明:当溶液p H为3～5、絮凝剂中CPA与CL的接枝比为2/1和3/1、絮凝剂添加量为4～8 mg/L、Cu2+浓度为50mg/L时,絮凝剂对Cu2+的去除率均能达到80%以上。单位质量絮凝剂对Cu2+的去除效率达到5.46×103 mg/g,远远高于目前文献报道的各类生物质吸附剂的吸附效率。此外,该絮凝剂还可用于处理含高岭土和Cu2+的混合悬浊液。当高岭土浓度为300 mg/L、Cu2+浓度为50 mg/L时,CEL2-CPA-4处理后的上清液透光率在2 h内可以达到90%以上,对高岭土的去除率达到100%,对Cu2+的去除率达80%以上。本文采用“grafting to”接枝方法制备木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,可有效克服传统“grafting from”自由基接枝聚合中,因木质素的自由基清除功能导致的接枝效率低、合成的木质素基絮凝剂链结构不可控的难题。所制备的木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂在配制2 g/L的溶液时,溶解时间都在10 min以内,具有优异的溶解性能,在使用时黏度低、溶解迅速;此外,所得木质素基絮凝剂中木质素的含量达到14.4-46.6%,一定程度上降低了原料成本,合成工艺简单高效,接枝得率高,有效克服了传统线性超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂在制备和使用中的难题。
张潇[4]（2020）在《新型阳离子聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究》文中认为聚丙烯酰胺（PAM）作为一种具有线性结构且水溶性良好的高聚物,由于具有独特的物理性质在国内外许多领域,譬如污水处理、石油开采、造纸领域以及建筑行业等得到充分发展,但是随着社会发展与环境的复杂改变,传统的PAM或改性产品已经逐渐不能满足社会发展的迫切需求,因此开发新型的可聚合阳离子型功能单体来改善PAM的应用环境已经提高絮凝等性能成为需求热点。论文以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）以及丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）以及尾端含有不同疏水链长度的新型阳离子功能单体和含有孪尾型疏水链的功能单体2-（丙烯酰氧基）-N1,N1,N3,N3-四甲基-N1-壬基-N3-辛基丙烷-1,3-溴化二铵（DC8）为聚合单体,采用水溶液复合引发体系分别得到P（AM-DAC）、P（AM-AA-SCn）以及P（AM-AA-DC8）系列产品,并且以聚合物的特性黏数为衡量指标,分别考察聚合过程中引发剂和单体的浓度、p H值以及引发温度等影响因素,并获得最佳合成工艺。并且最终产物经过红外光谱（FT-IR）以及核磁氢谱（1H-NMR）对聚合物组成结构进行分析,并将获得产物进行污水絮凝以及溶液性质等实验。概述如下:首先,以AM和DAC为聚合单体合成P（AM-DAC）,采用水溶液复合引发方式,充分考察了DAC单体含量以及偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐（V44）、引发温度以及引发剂2,2′-偶氮（2-甲基-N-（2-羟基乙基）丙酰胺）（V80）对产品特性黏数的影响,并在此获得了最佳合成工艺:其中DAC占单体总量的摩尔比为20%,V44含量为0.25 wt%,引发温度30℃,V80含量为0.5 wt%,最终产物特性黏数可达16.47 d L·g-1。同时,红外光谱和核磁氢谱证明DAC功能单体已经成功接入聚丙烯酰胺（PAM）主链中。其次,本文基于传统DAC单体的结构,从分子结构设计角度为出发点,通过季铵化反应合成新型功能单体,结构尾端含有不同疏水链长度的新型阳离子功能单体SCn系列（n表示单体尾端含有的烷基疏水链碳原子个数,n=1,4,8）,采用水溶液复合引发体系与AM和丙烯酸（AA）共聚后得到阳离子型聚合物产品P（AM-AA-SCn）,在保持SCn单体含量为1%的条件下,由于系列单体结构相似且聚合过程相同,以SC4单体为例,在聚合过程中具体考察了氧化剂含量、氧化剂与还原剂摩尔比例、V44与偶氮二异丁基眯盐酸盐（V50）含量、AA含量以及体系p H值。并获得最佳合成工艺:在氧化剂过硫酸铵含量为0.04 wt%,氧化剂与还原剂（六水合硫酸亚铁铵）摩尔比例为1:1,V44含量为0.4 wt%,AA占单体的摩尔比为20%,p H在6～7范围下,得到聚合物特性黏数高达28 d L/g。核磁氢谱和红外光谱证明新型功能单体已经成功接入PAM主链。同时使用造纸厂与炼钢厂污水进行絮凝实验,实验结果显示在规定絮凝剂浓度均为20 mg·L-1的前提下,随着疏水链段的长度增加,絮凝效果越好,其上清液的透光率最高可达到97.9%以上,COD去除率最高可达到96%以上。最后,本文针对上述新型功能单体的结构再做改进,从分子结构设计出发,合成孪尾型阳离子疏水功能单体2-（丙烯酰氧基）-N1,N1,N3,N3-四甲基-N1-壬基-N3-辛基丙烷-1,3-溴化二铵（DC8）,采用胶束聚合方法,与AM、AA共聚得到P（AM-AA-DC8）,聚合过程中考察了V44含量、p H、AA含量和DC8含量对特性黏数和表观粘度的影响,同时得到最佳合成工艺:在V44含量为0.6 wt%,p H在7～8之间,AA在单体中的摩尔含量为10%,DC8摩尔含量为1%条件下得到聚合物特性黏数为16.47 d L/g。核磁氢谱和红外光谱图证明功能单体已经成功接入PAM主链。同时对P（AM-AA-DC8）进行溶液性能测试,结果显示,在抗温实验中,温度升高至50℃时,表观黏度保留率70.4%,在90℃时,体系表观黏度保留率仍34.4%,表现出良好的抗温性能;在抗盐方面,氯化钠浓度达到35 g·L-1时,表观黏度出现转折点,并随着氯化钠浓度增大而增大,表现出一定的抗盐性能;在与表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）的相互作用测试中,结果显示,在SDS浓度达到0.15 wt%时,表观黏度达到63.25 m Pa·s,性能大幅提升,表现优异的协同作用。
尹晓康[5]（2020）在《微交联两亲聚丙烯酰胺的合成及性能应用研究》文中研究表明在原油开采、储运以及炼化过程中会产生大量含油污水和含油污泥,直接排放会对环境产生较大危害,因此,如何高效合理的处理这两种废弃物成为了目前的研究重点。本文分别针对含油污水和含油污泥的处理,通过微交联自由基聚合的方法合成了一系列两亲性聚丙烯酰胺聚合物,并对其应用性能进行了评价,主要工作如下:1、以丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基二甲基节基氯化铵（DBC）为主要共聚单体,乙烯基烷氧基硅烷为共聚交联单体,采用反相乳液自由基聚合方法合成了具备优异絮凝性能的阳离子型聚丙烯酰胺（PADO）,利用IR、1HNMR和静态光散射仪等仪器对其结构、分子量进行了表征测定。用PADO对渤海K平台现场产生的具有复杂成分的含油污水进行处理,实验结果表明:当PADO用量为300mg/L时,常温下静置2h,污水的脱油率能达到90%以上。利用稳定性分析仪分析絮凝过程,发现该污水处理过程絮凝时间短,且体系具有较高的不稳定性系数,处理后的絮体具有适宜的絮体强度以及恢复因子。为节省处理成本同时提高絮凝效果,用PADO与无机絮凝剂聚合氯化铁复配使用,当PADO的用量为40 mg/L,常温下静置2 h,聚合氯化铁用量为100 mg/L时,脱油率可以达到90%以上。2、以丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱（SBMA）和乙烯基三乙氧基硅烷（VTEO3）为共聚单体,通过胶束共聚法合成了一种耐盐、耐高温且絮凝效果优异的两性型聚合物PADSV。通过1HNMR谱对PADSV结构及分子量进行了表征。用PADSV对渤海K平台现场产生的具有复杂成分的含油污水进行处理,通过TD-500D测油仪进行检测,证明了当PADSV的用量为300 mg/L时,常温下静置2 h,脱油率能够达到95%以上。经PADSV处理后得到的污水絮体具有较低的絮体强度和较高的恢复因子。3、以丙烯酰胺（AM）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）和乙烯基三乙氧基硅烷（VTE03）合成了一种具有表面活性的阴离子型高分子聚合物（PASV）,通过1HNMR谱、Zeta电位仪和界面张力仪等对其结构性能进行了表征。将阴离子聚合物PASV3与阳离子聚合物PAFC按质量比1:1先后添加到含油污泥中,总药剂添加量为油泥重量的2%,搅拌、静置,分离出油相、水相和固相。实验结果表明:油泥中原油回收率能达到94%,固相残油率降低到1.14%,水相中含油量降至1.14%,聚合物PASV和PAFC协同使用,能实现油水泥三相的高效分离。通过对含油污泥处理前后的形貌变化、C元素含量的变化以及界面润湿性接触角变化进行表征测试,对其三相分离机理进行了初步分析探讨。
刘永芝[6]（2020）在《紫外光引发制备壳聚糖基两亲型接枝絮凝剂与水处理应用研究》文中认为水处理剂的开发与应用是提高水污染控制技术的一个重要手段,可有效增强对水体多种污染的去除效果,提高出水质量。絮凝剂作为水处理剂领域中重要的一部分,开发高效、安全环保的新型絮凝剂成为研究的热点。针对天然生物絮凝剂存在的活性官能团少、水溶性差和絮凝效果不理想的问题,论文选取天然多糖类材料壳聚糖（CS）为接枝主链,旨在提高絮凝剂的可生物降解性;选取丙烯酰胺（AM）和两亲型单体丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵（AO）为接枝侧链,旨在增加絮凝剂活性位点数目、改善CS的溶解特性、提高天然接枝絮凝剂的絮凝效果。基于上述构思,论文通过紫外光引发方式合成了絮凝增强型壳聚糖基高分子接枝共聚物CS-g-P（AM-AO）。AO分子结构中亲水型阳离子季铵基团与疏水型苄基基团增强了接枝共聚物的表面活性和疏水缔合效应。在接枝共聚过程中,两亲特性有助于接枝侧链中形成功能型单体AO的微嵌段分布,从而增强CS-g-P（AM-AO）的絮凝性能。在此基础上,结合新型的磁分离技术,合成了核壳型磁性壳聚糖基接枝共聚物Mag@CS-g-PAO,旨在提高磁性天然接枝絮凝剂对有机染料分子的特性吸附能力。论文通过一系列的表征方法系统探究了两种接枝共聚物的结构特点,并将其应用于污泥脱水和染料废水处理,进一步系统探究了其对污染物的去除机制。论文具体研究内容及结论如下:（1）红外光谱图、核磁共振氢谱图和差热-热重结果证实了紫外光引发CS-g-P（AM-AO）的成功合成。扫描电镜结果表明CS-g-P（AM-AO）呈现更不规则,多孔状的表面结构。这种特殊的表面形貌有助于改善接枝共聚物的水溶性。在CS-g-P（AM-AO）的优化合成实验中,通过单因素实验探究了总单体摩尔浓度、引发剂摩尔浓度、单体AO与CS的摩尔比、光照时间及p H值的对接枝共聚物的特性粘度和接枝效率的影响。在此基础上,通过Box-Behnken响应面实验探究了单体AO和CS的摩尔比、引发剂摩尔浓度和光照时间对CS-g-P（AM-AO）合成过程的显着性影响和交互影响。确定了CS-g-P（AM-AO）在最佳合成条件下CS-g-P（AM-AO）的特性粘度和接枝效率分别为551.2 m L/g和78.1%。通过溶解性测试结果可知,在p H=2.0～10.0的水溶液中,CS-g-P（AM-AO）呈现出较好的水溶性,这有助于提高CS-g-P（AM-AO）的实际应用效果。（2）通过计算单体竞聚率,深入探究了CS-g-P（AM-AO）接枝共聚过程中接枝侧链的序列分布。计算得到两种单体AM和AO的竞聚率分别为0.497和1.450。结果表明接枝共聚过程中,单体AM更倾向于共聚反应,单体AO更倾向于均聚反应。序列长度分布结果表明随着表面活性单体AO投加量的增加,接枝共聚物侧链中AO序列分布变宽且长链段比例变高。由于AO单体的两亲特性,在接枝聚合反应中,AO分子之间易形成疏水微区,从而有助于单体AO在CS骨架上形成均聚侧链链段,进一步揭示了CS-g-P（AM-AO）接枝聚合机理。（3）将CS-g-P（AM-AO）与前驱体CS-g-PAM、市售阳离子絮凝剂CPAD应用于市政污泥的脱水实验。整个污泥脱水过程中,CS-g-P（AM-AO）的脱水性能优于CPAD和CS-g-PAM。CS-g-P（AM-AO）投加量为6 mg/g TSS时,污泥FCMC、SRF和CST值分别为77.98%、3.83×1011 cm/g和4.9 s。CS-g-P（AM-AO）的电中和作用和微嵌段结构的疏水缔合作用增强了其污泥脱水效果,减弱了CS-g-P（AM-AO）投加过量时的再稳定效应。此外,CS-g-P（AM-AO）的疏水缔合作用提高了S-EPS和TB-EPS组分中的PN的去除率,降低了污泥体系的粘度和可压缩性。污泥絮体形貌、沉降速率、粒径分布等结果发现CS-g-P（AM-AO）调理后的污泥絮体表面有较多空隙,形成的絮体沉降速率更快,具有更大的平均粒径,抗剪切能力更强。（4）将CS-g-P（AM-AO）应用于模拟染料废水的处理,探究了絮凝剂的投加量、初始p H值、染料初始浓度对絮凝效果的影响。结果表明:与CS、CS-g-PAM及阳离子絮凝剂CPAD相比,CS-g-P（AM-AO）的除浊脱色效果最好,而且具有良好的抗酸碱能力。Zeta电位及絮体红外光谱结果进一步证明了在CS-g-P（AM-AO）染料废水去除过程中,功能型单体AO的微嵌段结构分布,大大提高了絮凝剂功能型链段与污染物相互作用的可能性,增强了CS-g-P（AM-AO）的电中和作用及疏水缔合效应,从而改善了絮凝剂对染料分子的去除效果。（5）红外光谱图、热重分析等表征结果表明核壳型磁性壳聚糖表面成功接枝共聚物PAO,制备得到Mag@CS-g-PAO。通过磁滞曲线得到Mag@CS-g-PAO的饱和磁化强度为12.03 meu/g,在水溶液中具有良好的磁响应性能。将磁性接枝共聚物Mag@CS-g-PAOs应用于橙黄II、酸性红和酸性苋红三种高浓度偶氮染料废水的处理。实验结果表明:相同投加量下,Mag@CS-g-PAOs对橙黄II、酸性红和酸性苋红的去除率均远远优于Mag@CS,Mag@CS-g-PAO对三种染料的去除效果排序为:酸性红>橙黄II>酸性苋红。光学显微镜、FTIR和XPS图谱分析结果表明:Mag@CS-g-PAO的电中和作用及苄基基团与染料分子芳香基团的π-π堆积作用增强了Mag@CS-g-PAO对偶氮染料的特性吸附效果。由于Mag@CS-g-PAO的架桥能力较弱,无法形成明显的絮状体。此外,Mag@CS-g-PAO的再生回用性能良好。
王志清[7]（2020）在《粘土矿物与高分子絮凝剂的吸附及沉降效果研究》文中提出煤泥水处理是选煤生产中的重要环节,煤炭开采过程中夹带着大量粘土矿物,这些矿物颗粒往往造成煤泥水体系高度稳定,长时间难以沉降,给煤炭洗选及水资源循环利用带来巨大影响。本文从源头出发,通过吸附及絮凝沉降试验研究了不同类型高分子絮凝剂-聚丙烯酰胺对高岭石、伊利石、蒙脱石矿物（平均粒度分别为3.2、3.7、2.2μm）的吸附及絮凝沉降效果,并结合分子动力学模拟与表征对其吸附作用机理进行了分析,进一步的明确高分子絮凝剂的微观作用机制,可从源头上提高煤炭的固液分离效率,使煤泥水处理技术快速科学发展。具体结论如下:（1）聚丙烯酰胺对高岭石和伊利石有明显的絮凝效果,但几乎不能使蒙脱石颗粒形成微小絮团,同时对蒙脱石悬浮液的沉降效果同样较差。提高水质硬度后聚丙烯酰胺对矿物的絮凝沉降效果会有所改善,尤其以蒙脱石效果最为明显。（2）浓度为0～25 mg/L的聚丙烯酰胺在粘土矿物表面3 h能够达到吸附平衡,不同类型的聚丙烯酰胺吸附速率顺序为:阳离子型聚丙烯酰胺>非离子型聚丙烯酰胺>阴离子型聚丙烯酰胺;在去离子水条件下,阳离子型聚丙烯酰胺的吸附量要高于非离子和阴离子型聚丙烯酰胺;引入Na+、Ca2+、Al3+会对吸附量产生影响,其中引入Ca2+后会明显增加聚丙烯酰胺的吸附量,而引入Al3+会产生一定的抑制效果,加入Na+对吸附影响较小;且阳离子型聚丙烯酰胺在碱性条件下会促进吸附量的增加,这与阴离子型和非离子型聚丙烯酰胺的吸附规律相反。（3）模拟与表征发现:阳离子型聚丙烯酰胺主要通过酰胺基（CONH2）与阳离子官能团（N（CH3）3+）在粘土矿物表面吸附,而阴离子型聚丙烯酰胺则只能通过酰胺基官能团（CONH2）和粘土矿物表面产生吸附;阴离子聚丙烯酰胺在矿物表面形成的吸附层要比阳离子型聚丙烯酰胺的吸附层更加紧实;聚丙烯酰胺在粘土矿物表面的吸附属于Langmiur吸附模型,并且是能够自发进行的吸附,吸附后矿物表面的亲水性略有增强。
周于皓[8]（2019）在《超声—模板法制备疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝研究》文中提出随着中国经济社会快速发展和城市化水平的不断提高,城市用水和工业用水量快速增长,不仅给供水侧带来了巨大的压力,市政污水和工业废水大规模的产生和排放也使得我国的水质污染变得更加严峻,水质污染问题已经逐渐发展成为限制我国经济社会可持续发展以及人民生活水平不断提高的重要因素。作为应用最广泛的水处理方法之一,絮凝法对于水污染控制和水环境改善所具有的作用和意义毋庸置疑。因此,作为絮凝处理法的核心,新型高效絮凝剂的设计和研发工作对于提高水处理效率、减少污染物排放和提高水环境质量具有重要意义。阳离子型聚丙烯酰胺CPAM因为能够同时发挥架桥作用以及电中和作用,因此在絮凝处理工艺中得到非常广泛的应用。但是传统CPAM分子链上各单体单元分布随机,阳离子单元排列分散导致正电荷利用率低,进而削弱电中和作用使絮凝性能受限。此外,日益复杂和多样化的污水水质也对CPAM的多功能性提出了更高的要求。针对传统CPAM存在的上述缺陷,论文采用模板聚合的方法人为控制阳离子单元在聚合物分子链上以嵌段结构的形式集中分布,有效提高聚合物电中和性能;并且通过引入少量疏水单元得到两亲性大分子长链在水溶液中表现出明显的疏水缔合行为,以期增强絮凝剂分子链同憎水性污染物的亲和力以及絮体的相转变能力,提高絮凝效率。论文选用丙烯酰胺单体（AM）、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）和疏水单体丙烯酸十二酯（LA）构建三元共聚合反应体系,通过新型超声波引发技术,在投加聚丙烯酸钠（NaPAA）作为阴离子型模板的条件下制备得到兼有阳离子嵌段和疏水缔合作用的聚丙烯酰胺类絮凝剂TP（AM-DAC-LA）并将其用于水处理相关应用。目前关于模板聚合法制备阳离子型絮凝剂的相关研究报道并不多见,而将阳离子嵌段结构与疏水缔合相结合的絮凝剂有关研究更是未见报道。论文包括的主要研究工作内容如下:（1）在TP（AM-DAC-LA）最优化合成条件探究过程中研究了包括超声波功率、超声引发时间、聚合单体总质量分数、阳离子单体配比、反应体系pH、引发剂浓度以及模板投加量在内的反应条件对产物分子量以及单体转化率的影响。超声波引发方式仅需20 min即可完成对聚合体系的完全引发,最终得到模板共聚合产物TP（AM-DAC-LA）的最高分子量和转化率分别为3.45×106 Da和98.2%。通过建立响应曲面模型能够实现对聚合反应产物分子量的预测,为聚合反应提供指导。（2）使用仪器表征手段对TP（AM-DAC-LA）和与其对应的非模板聚合物P（AM-DAC-LA）的系列理化性质进行了对照分析。红外光谱的结果表明二者均为AM、DAC和LA单体的共聚物,添加的模板分子未参与反应,不改变TP（AM-DAC-LA）的化学组成。核磁共振氢谱的结果除了证明二者的化学组成以外,TP（AM-DAC-LA）氢谱图上来自侧链基团的干扰峰明显减弱表明DAC单体处于更类似于其自身均聚物的化学环境,证明了DAC单体嵌段的形成。差热-热重分析除证明二者良好的热稳定性以外,TP（AM-DAC-LA）在其主链热分解阶段对应的三个吸热峰说明大分子链上的三种单体单元均以嵌段形式排列。扫描电镜图像表明两亲性聚合物分子链在水溶液中缠绕缔合形成立体网状结构。（3）模板聚合反应动力学研究结果显示聚合反应速率对总单体浓度和引发剂浓度的依赖指数分别为1.7733和0.6322,基本符合以双基终止为主的经典自由基聚合理论;聚合体系pH值通过影响阳离子单体和模板剂分子间的静电相互作用而对聚合反应速率产生影响;模板剂用量对动力学的影响表明阳离子单体与模板剂分子间通过静电吸引力相互作用,符合Ⅰ型ZIP机制。阳离子单体与模板分子间缔合常数达KM=17.63,表明在反应开始前约有78.9%的阳离子单体预先吸附在模板分子链上,再次验证了论文所构建的三元共聚合反应体系遵循模板聚合Ⅰ型ZIP机制。（4）根据聚合产物分子结构表征和动力学研究结果,以自由基聚合反应的规律和模板聚合Ⅰ型ZIP反应机制为基础探讨了制备TP（AM-DAC-LA）的聚合反应机理。模板共聚合反应主要包括聚合引发前的模板吸附和胶束增溶、链引发、链增长和链终止过程,并伴随有链转移的发生。其中,链终止过程主要以双基歧化终止为主。聚合反应引发前,模板分子对DAC单体的静电吸引以及胶束聚集体内部疏水微区对LA单体的增溶分别是DAC嵌段和LA嵌段形成的主要原因。（5）采用表观粘度法探究了两亲性聚合物在水溶液中的疏水缔合作用,结果表明引入的疏水单元使聚合物分子链在水溶液中表现出明显的缔合行为。聚合物分子链通过缔合作用彼此连接形成立体网状结构使其流体力学体积显着增大,宏观表现为溶液表观粘度非线性快速升高。该缔合作用有利于增强絮凝剂的架桥和卷扫网捕能力,提高絮凝效率。（6）将TP（AM-DAC-LA）及其对应的非模板聚合物和单一亲水性二元共聚物用于市政污泥脱水实验,结果显示阳离子嵌段结构和疏水缔合作用能够发挥协同作用提高污泥絮凝效率。TP（AM-DAC-LA）在投加量3.5 mg·g-1条件下泥饼含水率和污泥比阻分别达到最低值67.2%和3.84×10122 m·kg-1,优于其他絮凝剂。阳离子嵌段结构增强了絮凝剂的电中和以及电荷补丁作用,使絮体内部结构密实,机械强度更高,表现出更强的抗剪切能力,在机械脱水过程中发挥骨架支撑作用,有利于降低泥饼可压缩性,保持泥饼多孔透水结构,有利于机械脱水过程。疏水缔合作用能够增大絮体粒径尺寸,有利于固-液分离过程,并且疏水缔合作为一种物理可逆的缔合作用能够提高破碎絮体的再生能力。（7）将聚合产物用于模拟含油废水絮凝实验,TP（AM-DAC-LA）在40 mg·L-1投加量时最高除油率和除浊率分别达到91.2%和92.9%,可以作为含油废水处理的有效前置预处理措施。疏水单体的引入对含油废水的絮凝效率提升明显,且在聚合物过量投加引起溶液电性反转的条件下未出现絮凝效率明显下降,说明架桥作用和疏水缔合作用是含油废水絮凝的主要机理。阳离子嵌段结构使含油絮体结构密实,而疏水缔合作用提高了含油絮体的尺寸,该结果与市政污泥絮凝调理得到的结果一致。此外,两亲性大分子链能够通过竞争乳化作用降低油滴乳化界面膜的机械强度,促进破乳聚并,提高絮凝效率。引入疏水单体所带来的竞争乳化和疏水缔合作用是两亲性絮凝剂对含油废水具有更好絮凝效果的主要原因。
安晓娇[9]（2019）在《中药水提液杂质絮凝机理及模拟研究》文中进行了进一步梳理絮凝技术在中药水提液除杂纯化中具有重要的应用价值,但由于中药液种类繁多、成分复杂,药液中杂质与絮凝剂的相互作用及絮凝机理尚不明确,导致杂质絮凝效果和絮凝效率难以大幅提高。本文针对中药水提液中的淀粉和鞣酸杂质进行絮凝实验和量子化学模拟研究,从分子层面揭示杂质絮凝发生的推动力、杂质和絮凝剂相互作用的活性点位以及不同官能团对絮凝相互作用的贡献,为提高中药水提液絮凝除杂效率和开发新型高效絮凝剂提供理论和实践指导。在杂质絮凝实验方面,分别研究了三种不同电荷密度的聚丙烯酰胺絮凝淀粉以及三种壳聚糖及其衍生物絮凝鞣酸的效果,考察了絮凝剂类型、用量和电荷密度等因素对絮凝效果的影响并确定了最佳工艺条件。通过对絮凝剂、杂质及絮体性质表征,分析了两种杂质的絮凝机理。研究结果表明,合适的电荷密度有助于得到较好的絮凝效果,淀粉和鞣酸的分子结构在絮体中未发生改变,氢键、电中和与架桥作用是杂质絮凝的主要推动力,絮体中氢键作用越强,絮凝效果越好。在杂质絮凝模拟方面,分别建立了淀粉与非离子型和阳离子型聚丙烯酰胺以及鞣酸与壳聚糖、质子化壳聚糖和羟丙基化壳聚糖五种絮凝模拟体系。利用分子动力学退火模拟、半经验方法和密度泛函理论对各絮凝体系进行了模拟计算。通过热力学参数和絮体复合物构型分析,发现范德华力（含诱导、色散等）和氢键作用是絮体形成的主要推动力。絮体复合物几何构型的Boltzmann分布表明,絮体以一种最稳定复合物结构为主多种复合物共存的形式存在。通过对杂质和絮凝剂进行分子范德华表面定量分析,给出了各分子表面静电势大小和极值点分布情况。淀粉二聚体分子静电势极小值点主要集中于氧原子附近,静电势极大值点主要在羟基中氢原子附近,各羟基静电活性不同。非离子型聚丙烯酰胺五聚体的静电势极值点随其分子结构呈现周期性变化,酰胺基CONH2是静电活性点位,该基团中氧原子的亲核活性大于氮原子,靠近氧原子一侧的氢原子比另一侧的氢原子静电势更小。阳离子聚丙烯酰胺五聚体分子表面正静电势区域面积占总分子表面积的89.9%,静电势极大值较非离子型聚丙烯酰胺明显提高。鞣酸单体分子中三个羟基的氢原子静电活性不同,静电势最大值在C5-OH的H15附近,最小值出现在羰基中的氧原子附近。壳聚糖二聚体分子上羟基静电活性比氨基大。质子化壳聚糖二聚体中,静电势正值区域面积约占分子范德华表面的99.5%。羟丙基壳聚糖二聚体静电势极值分布与壳聚糖二聚体静电势分布相似,但增加了活性羟基基团。对五个絮凝体系中絮体复合物构型以及最稳定絮体复合物的约化密度梯度函数（RDG）和独立密度梯度模型（IGM）分析结果表明,杂质和絮凝剂分子上多个静电势极值点参与了絮体复合物的形成,淀粉与聚丙烯酰胺类絮凝剂相互作用以氢键、范德华和位阻作用为主,鞣酸与壳聚糖类絮凝剂作用以氢键、T型π-π、范德华和位阻为主。絮体复合物内杂质与絮凝剂分子间相互作用贡献较大的原子和原子对均不同程度参与了分子间氢键和范德华作用,其中氢键数量越多、强度越大,越有利于形成最稳定的絮体复合物。对上述五种絮凝体系中最稳态絮体复合物进行了对称适配微扰理论（SAPT）能量分解,杂质与絮凝剂之间的相互作用可解构为静电作用、交换互斥作用、诱导作用和色散作用,其中,静电作用是最主要的相互作用,在总吸引能中占比依次为53.21、49.58、52.77、54.48和57.50%。诱导和色散作用也是不可忽略的重要组成部分。
徐梓培[10]（2019）在《三元表活性絮凝剂的制备及其絮凝机理研究》文中指出随着聚合物驱油技术在我国各大油田的广泛运用,各注聚油田每年都会产出大量含有残余聚合物的油田污水。使用阳离子絮凝剂对此类污水进行处理时会产生大量粘附性很强的含油絮体,长期沉积造成设备管路的严重堵塞,影响企业正常生产。因此,如何实现粘性含油絮体减量化已经成为含聚污水处理过程中一个亟待解决的问题。本文先以粘性絮体为研究对象,通过一系列实验提出其产生的机理并加以验证。首先搭建了一套动态污水模拟评价装置,采用阳离子絮凝剂进行絮凝实验,研究了含聚污水中聚合物浓度、聚合物分子量、原油浓度、固悬物浓度和固悬物粒径对粘性絮体产生的影响,证实污水中聚合物浓度对粘性絮体的产生起主导作用。红外光谱等一系列表征实验进一步明确了粘性絮体的构成及产生过程:一部分阳离子絮凝剂与部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）作用后形成聚电解质复合物,另一部分与油滴作用形成油滴聚集体。聚电解质复合物会在设备器壁和油滴聚集体间起到连接作用,使油滴聚集体逐渐富集并粘附在器壁上,形成粘性絮体。基于削弱絮凝剂与聚合物间的相互作用力来减少粘性絮体产生这一想法,论文设计并合成了一种表活性絮凝剂（PDXCn）。以二甲基二烯丙基氯化铵（DM）、烯丙基磺酸钠（XS）和表活性单体（烯丙基长链烷基季铵盐）为原料聚合得到了 PDXCn。以除油率和絮体粘附性为指标,聚合反应条件优化结果为表活性单体为N,N-二甲基十二烷基烯丙基氯化铵,DM、XS和表活性单体三种单体质量比为100:8:1.5,甲酸钠浓度为2000 mg/L,反应温度为55℃,过硫酸钾浓度为0.5%wt,反应时间为8 h。制备的表活性絮凝剂除油率达98.95%,絮体粘附量较阳离子絮凝剂减少了 56.94%。竞聚率测定结果表明共聚物微观结构近似为“嵌段序列结构”最后,本文对表活性絮凝剂的作用机理进行了研究。PDXCn具有界面活性,不仅可以快速改变污水的Zeta电位,压缩界面双电层,还能降低油水界面张力和界面膜强度,促进油滴快速聚并,达到油水分离的目的。PDXCn主链上的阴离子单体会在分子内产生静电吸引力,使絮凝剂长链发生卷曲,长链烷基基团又会将一些相互卷曲的阳离子基团包覆起来,形成“屏蔽”效应,削弱了絮凝剂与HPAM的相互作用力,从而减少了絮体在金属器壁上的粘附量。
二、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与应用（论文提纲范文）
（1）基于双羧基型阴离子单体的聚丙烯酰胺共聚物的制备及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 聚丙烯酰胺的定义及分类 |
| 1.2.1 聚丙烯酰胺的定义 |
| 1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
| 1.3 聚丙烯酰胺的聚合方法 |
| 1.3.1 水溶液聚合 |
| 1.3.2 反相乳液聚合和反相微乳液聚合 |
| 1.3.3 分散聚合 |
| 1.3.4 悬浮聚合 |
| 1.3.5 模板聚合 |
| 1.4 聚丙烯酰胺的应用 |
| 1.4.1 聚丙烯酰胺在污水水处理方面的应用 |
| 1.4.2 聚丙烯酰胺在油田开采方面的应用 |
| 1.4.3 聚丙烯酰胺在造纸方面的应用 |
| 1.4.4 聚丙烯酰胺在煤炭浮选方面的应用 |
| 1.5 聚丙烯酰胺的研究现状 |
| 1.5.1 非离子型聚丙烯酰胺 |
| 1.5.2 阴离子型聚丙烯酰胺 |
| 1.5.3 阳离子型聚丙烯酰胺 |
| 1.5.4 两性聚丙烯酰胺 |
| 1.6 本论文研究的目的及内容 |
| 第2章 非离子聚丙烯酰胺的合成 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法及步骤 |
| 2.2.4 转化率测定 |
| 2.2.5 特性黏数的测定 |
| 2.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
| 2.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 过硫酸钾浓度对 PAM 特性粘数的影响 |
| 2.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比对PAM特性黏数的影响 |
| 2.3.3 V-50 浓度对PAM特性粘数的影响 |
| 2.3.4 pH值对PAM特性粘数的影响 |
| 2.3.5 最佳条件合成工艺 |
| 2.4 非离子PAM的红外光谱表征及APA的核磁氢谱表征 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 阴离子聚丙烯酰胺P(AM-APA)的合成 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验方法及步骤 |
| 3.2.4 转化率测定 |
| 3.2.5 特性黏数的测定 |
| 3.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
| 3.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
| 3.2.8 絮凝性能测定 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 过硫酸钾浓度对 P(AM-APA)特性粘数的影响 |
| 3.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比对P(AM-APA)特性黏数的影响 |
| 3.3.3 V-50 浓度对 P(AM-APA)特性粘数的影响 |
| 3.3.4 单体浓度对 P(AM-APA)特性粘数的影响 |
| 3.3.5 APA的用量对P(AM-APA)特性粘数的影响 |
| 3.3.6 pH值对P(AM-APA)特性粘数的影响 |
| 3.3.7 最佳条件合成工艺 |
| 3.4 阴离子型聚合物P(AM-APA)的表征 |
| 3.5 絮凝性能的研究 |
| 3.5.1 PAC加入量对上清液透光率的影响 |
| 3.5.2 P(AM-APA)加入量对上清液透光率的影响 |
| 3.5.3 pH值对上清液透光率的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 两性聚丙烯酰胺P(AM-DAC-APA)的合成 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验方法及步骤 |
| 4.2.4 转化率测定 |
| 4.2.5 特性黏数的测定 |
| 4.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
| 4.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
| 4.2.8 絮凝性能的研究 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 KPS浓度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比对P(AM-DAC-APA)特性黏数的影响 |
| 4.3.3 V-50 浓度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.4 单体浓度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.5 功能单体的用量对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.6 DAC与 APA的摩尔比对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.7 初始温度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.8 pH 值对 P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
| 4.3.9 最佳条件合成工艺 |
| 4.4 两性聚合物P(AM-DAC-APA)的表征 |
| 4.5 絮凝性能的研究 |
| 4.5.1 PAC加入量对上清液透光率的影响 |
| 4.5.2 P(AM-DAC-APA)加入量对上清液透光率的影响 |
| 4.5.3 pH值对上清液透光率的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 目前存在问题 |
| 5.3 今后的研究方向 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 含油污水 |
| 1.1.2 含油污水的处理方法 |
| 1.2 聚丙烯酰胺的应用 |
| 1.2.1 聚丙烯酰胺的概述 |
| 1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
| 1.2.3 阳离子聚丙烯酰胺的合成方法 |
| 1.3 絮凝剂的研究现状 |
| 1.3.1 絮凝剂的概况 |
| 1.3.2 絮凝机理 |
| 1.4 论文研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 微交联嵌段阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在污水絮凝中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 聚合物的合成方法研究 |
| 2.2.3 聚合物的结构表征和性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.2 电荷密度 |
| 2.3.3 表观粘度 |
| 2.3.4 絮凝实验 |
| 2.3.5 Zeta电位 |
| 2.3.6 絮体强度和恢复因子 |
| 2.3.7 稳定性分析 |
| 2.3.8 模拟含油污水絮凝实验 |
| 2.3.9 絮凝机理探索 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 微交联多支化阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在污水絮凝中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 聚合物的合成方法研究 |
| 3.2.3 聚合物的结构表征和性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构表征 |
| 3.3.2 絮凝实验 |
| 3.3.3 电荷密度测试 |
| 3.3.4 Zeta电位测试 |
| 3.3.5 絮体强度和恢复因子测试 |
| 3.3.6 稳定性分析 |
| 3.3.7 模拟含油污水絮凝实验 |
| 3.3.8 絮凝过程与机理探索 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 全文总结 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其在水处理中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水处理简介 |
| 1.1.1 水污染的现状 |
| 1.1.2 水处理的方法 |
| 1.2 絮凝剂简介 |
| 1.2.1 絮凝剂的分类 |
| 1.2.2 合成有机高分子絮凝剂的研究现状 |
| 1.2.3 生物质絮凝剂的研究与应用 |
| 1.3 木质素简介 |
| 1.3.1 木质素概述 |
| 1.3.2 木质素的改性 |
| 1.4 木质素基絮凝剂的研究及存在的问题 |
| 1.4.1 木质素基絮凝剂的研究进展 |
| 1.4.2 木质素基絮凝剂存在的问题 |
| 1.5 本论文的研究意义和内容 |
| 1.5.1 研究的目的和意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 1.5.3 研究的创新点 |
| 第二章 实验技术与测试方法 |
| 2.1 主要实验原料、试剂和仪器 |
| 2.1.1 主要实验原料和试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 阳离子聚丙烯酰胺预聚物(CPA)的合成与表征 |
| 2.2.1 阳离子聚丙烯酰胺预聚物(CPA)的合成 |
| 2.2.2 FT-IR分析 |
| 2.2.3 ~1H NMR分析 |
| 2.2.4 分子量测试 |
| 2.3 木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成 |
| 2.3.1 木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂(L-CPA)的制备 |
| 2.3.2 木质素羧甲基化改性 |
| 2.3.3 羧甲基化木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂(CL-CPA)的制备 |
| 2.3.4 FT-IR分析 |
| 2.3.5 酚羟基和羧基含量测试 |
| 2.3.6 XPS分析 |
| 2.3.7 流变性能分析 |
| 2.3.8 形貌分析 |
| 2.3.9 热重分析 |
| 2.4 絮凝剂对高岭土/Cu~(2+)/高岭土+Cu~(2+)的絮凝性能及絮凝机理研究 |
| 2.4.1 上清液透光率分析 |
| 2.4.2 表面电荷分析 |
| 2.4.3 Zeta电位分析 |
| 2.4.4 Cu~(2+)去除率分析 |
| 第三章 木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成与絮凝性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 阳离子聚丙烯酰胺预聚物(CPA)的合成 |
| 3.2.2 木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备 |
| 3.2.3 絮凝性能测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 阳离子聚丙烯酰胺的结构表征 |
| 3.3.2 木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺接枝产物的结构表征 |
| 3.3.3 絮凝剂的絮凝性能 |
| 3.3.4 絮凝机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 羧甲基化木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成与双重絮凝性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 木质素羧甲基化改性 |
| 4.2.2 羧甲基化木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 羧甲基化木质素的结构表征 |
| 4.3.2 羧甲基化木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺的结构表征 |
| 4.3.3 羧甲基化木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的性能测试 |
| 4.3.4 絮凝机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）新型阳离子聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 聚丙烯酰胺的定义与分类 |
| 1.2.1 聚丙烯酰胺的定义 |
| 1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
| 1.3 聚丙烯酰胺的引发剂 |
| 1.3.1 单组分引发剂 |
| 1.3.2 氧化还原引发体系 |
| 1.3.3 复合引发体系 |
| 1.3.4 光及辐射引发 |
| 1.4 聚丙烯酰胺的聚合方法 |
| 1.5 聚丙烯酰胺的应用 |
| 1.6 聚丙烯酰胺的研究现状和发展趋势 |
| 1.7 本论文研究的目的及内容 |
| 第2章 阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DAC)的合成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法及步骤 |
| 2.2.4 特性黏数的测定 |
| 2.2.5 聚合物的红外光谱测试 |
| 2.2.6 聚合物的核磁氢谱测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 DAC单体含量对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
| 2.3.2 V44 浓度对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
| 2.3.3 引发温度对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
| 2.3.4 V80 浓度对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
| 2.3.5 最佳工艺合成条件 |
| 2.4 聚合物P(AM-DAC)的表征 |
| 2.4.1 红外光谱表征 |
| 2.4.2 核磁氢谱表征 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 疏水两性聚丙烯酰胺P(AM-AA-SC_n)的合成及絮凝研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 SCn单体的制备方法 |
| 3.2.4 聚合物P(AM-AA-DC_4)的制备方法 |
| 3.2.5 特性黏数的测定 |
| 3.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
| 3.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
| 3.2.8 絮凝性能测定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 过硫酸铵用量对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
| 3.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比例对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响. |
| 3.3.3 V44或V50对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
| 3.3.4 AA含量对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
| 3.3.5 体系pH对 P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
| 3.3.6 最佳条件合成工艺 |
| 3.4 聚合物P(AM-AA-SC_4)的表征 |
| 3.4.1 核磁氢谱表征 |
| 3.4.2 红外光谱表征 |
| 3.5 絮凝实验 |
| 3.5.1 制药厂污水絮凝实验 |
| 3.5.2 炼钢厂污水絮凝实验 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 疏水缔合型聚合物P(AM-AA-DC_8)的合成以及溶液性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 单体DC_8的制备方法 |
| 4.2.4 聚合物P(AM-AA-DC_8)的制备方法 |
| 4.2.5 DC8 单体以及聚合物P(AM-AA-DC_8)的核磁氢谱 |
| 4.2.6 聚合物P(AM-AA-DC_8)红外光谱 |
| 4.2.7 聚合物P(AM-AA-DC_8)特性黏数测定 |
| 4.2.8 聚合物P(AM-AA-DC_8)溶液中荧光探针芘的荧光光谱的测定 |
| 4.2.9 聚合物P(AM-AA-DC_8)表观黏度测定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 V44 引发剂用量对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
| 4.3.2 体系pH对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
| 4.3.3 AA含量对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
| 4.3.4 DC8 含量对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
| 4.3.5 最佳合成工艺条件的确定 |
| 4.4 DC8 单体以及聚合物P(AM-AA-DC_8)的表征 |
| 4.4.1 核磁氢谱表征 |
| 4.4.2 红外光谱表征 |
| 4.5 P(AM-AA-DC_8)的临界缔合浓度的测试 |
| 4.5.1 宏观层面临界缔合浓度测试 |
| 4.5.2 微观层面临界缔合浓度测试 |
| 4.6 P(AM-AA-DC_8)的溶液性质测试 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 目前存在问题 |
| 5.3 今后的研究方向 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）微交联两亲聚丙烯酰胺的合成及性能应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 含油污水 |
| 1.1.2 含油污泥 |
| 1.2 聚丙烯酰胺的应用 |
| 1.2.1 聚丙烯酰胺概述 |
| 1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
| 1.2.2.1 非离子型聚丙烯酰胺 |
| 1.2.2.2 阳离子型聚丙烯酰胺 |
| 1.2.2.3 阴离子型聚丙烯酰胺 |
| 1.2.2.4 两性型聚丙烯酰胺 |
| 1.3 絮凝剂的研究现状 |
| 1.3.1 絮凝剂的概况 |
| 1.3.1.1 无机絮凝剂 |
| 1.3.1.2 合成有机高分子絮凝剂 |
| 1.3.1.3 天然改性高分子絮凝剂 |
| 1.3.1.4 复合絮凝剂 |
| 1.3.1.5 生物絮凝剂 |
| 1.3.2 絮凝机理 |
| 1.4 表面活性剂水洗法的研究现状 |
| 1.4.1 表面活性剂结构及在含油污泥中的应用 |
| 1.4.2 表面活性剂水洗法的清洗机理 |
| 1.5 论文研究意义及内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 微交联阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在含油污水中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 合成工艺研究 |
| 2.2.2.1 聚合物的合成工艺方法 |
| 2.2.2.2 聚合物的合成工艺研究结果 |
| 2.2.3 聚合物结构表征和性能测试 |
| 2.2.3.1 聚合物结构表征 |
| 2.2.3.2 絮凝实验 |
| 2.2.3.3 絮体强度及恢复因子 |
| 2.2.3.4 絮体Zeta电位测试 |
| 2.2.3.5 含油污水乳液不稳定性测试 |
| 2.2.3.6 有机/无机复配使用 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.1.1 核磁共振氢谱分析 |
| 2.3.1.2 分子量 |
| 2.3.2 电荷密度 |
| 2.3.3 絮凝实验 |
| 2.3.3.1 不同条件下合成的PADO和PAD对含油污水的处理结果 |
| 2.3.3.2 不同AM/DBC摩尔比下聚合物的脱油率 |
| 2.3.3.3 PAD_3O系列脱油率 |
| 2.3.3.4 PAD_2O、PAD_1O系列脱油率 |
| 2.3.4 Zeta电位 |
| 2.3.5 絮体强度分析和恢复因子 |
| 2.3.6 稳定性分析 |
| 2.3.7 有机/无机复配使用 |
| 2.3.8 絮凝过程与机理探索 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 微交联两性聚丙烯酰胺的合成及在含油污水中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 合成方法 |
| 3.2.3 聚合物PADSV的结构表征及性能测试 |
| 3.2.3.1 核磁共振谱 |
| 3.2.3.2 絮凝实验 |
| 3.2.3.3 絮体强度及恢复因子 |
| 3.2.3.4 絮体Zeta电位测试 |
| 3.2.3.5 稳定性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构表征 |
| 3.3.2 絮凝实验 |
| 3.3.2.1 不同SBMA添加量下的脱油率 |
| 3.3.2.2 不同VTEO_3添加量下的脱油率 |
| 3.3.3 耐盐性能 |
| 3.3.4 Zeta电位 |
| 3.3.5 稳定性分析 |
| 3.3.6 絮体强度和恢复因子 |
| 3.3.7 絮体机理探讨 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 微交联阴离子型聚丙烯酰胺的合成及在含油污泥中应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 合成方法 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.2.3.1 聚合物结构性质表征 |
| 4.2.3.2 含油污泥处理研究 |
| 4.2.3.3 含油污泥处理前后的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构表征 |
| 4.3.2 Zeta电位 |
| 4.3.3 界面张力 |
| 4.3.4 未处理含油污泥成分测定 |
| 4.3.5 不同阴离子聚合物单体比例的探究 |
| 4.3.5.1 PASV系列固相残油率和水中含油率 |
| 4.3.5.2 PASV系列原油回收率 |
| 4.3.6 不同阳离子聚合物类型的探究 |
| 4.3.7 不同总药剂添加量的探究 |
| 4.3.8 不同复配比例的探究 |
| 4.3.9 含油污泥处理前后宏观图与SEM微观图 |
| 4.3.10 处理前后含油污泥EDX分析 |
| 4.3.11 处理前后含油污泥界面润湿性分析 |
| 4.3.12 三相分离机理 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 全文总结 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）紫外光引发制备壳聚糖基两亲型接枝絮凝剂与水处理应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水处理对象概述 |
| 1.2.1 污泥特点及化学调理 |
| 1.2.2 染料废水特点及危害 |
| 1.3 絮凝法与传统絮凝剂概述 |
| 1.3.1 絮凝法概述 |
| 1.3.2 无机絮凝剂 |
| 1.3.3 有机合成絮凝剂 |
| 1.3.4 天然生物絮凝剂 |
| 1.4 天然高分子接枝絮凝剂的研究进展 |
| 1.4.1 接枝共聚常用的有机合成单体 |
| 1.4.2 接枝共聚常用的引发方式 |
| 1.4.3 接枝絮凝剂的絮凝效果 |
| 1.5 磁分离技术的研究进展 |
| 1.5.1 常规磁絮凝 |
| 1.5.2 新型磁性水处理材料 |
| 1.6 壳聚糖与两亲型表面活性单体概述 |
| 1.6.1 壳聚糖的性质 |
| 1.6.2 两亲型表面活性单体的性质 |
| 1.6.3 壳聚糖基接枝共聚物的应用 |
| 1.7 研究目的、构思及内容 |
| 1.7.1 研究目的及意义 |
| 1.7.2 论文主要构思 |
| 1.7.3 主要研究内容 |
| 1.7.4 技术路线 |
| 2 CS-g-P(AM-AO)的制备、表征及优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 CS-g-P(AM-AO)的制备 |
| 2.3.2 产物的表征方法 |
| 2.3.3 特性粘度和接枝效率的计算方法 |
| 2.3.4 接枝共聚物的溶解性 |
| 2.4 CS-g-P(AM-AO)结构表征结果 |
| 2.4.1 红外光谱分析(FTIR) |
| 2.4.2 核磁共振氢谱图分析(~1H NMR) |
| 2.4.3 差热-热重分析(TG-DSC) |
| 2.4.4 X-射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.5 扫描电镜及元素分布分析(SEM和 EDS-Mapping) |
| 2.5 CS-g-P(AM-AO)的单因素优化 |
| 2.5.1 总单体摩尔浓度对特性粘度和接枝效率的影响 |
| 2.5.2 引发剂摩尔浓度对特性粘度和接枝效率的影响 |
| 2.5.3 单体AO和CS的摩尔比对特性粘度和接枝效率的影响 |
| 2.5.4 光照时间对特性粘度和接枝效率的影响 |
| 2.5.5 溶液p H值对特性粘度和接枝效率的影响 |
| 2.6 CS-g-P(AM-AO)的响应面优化 |
| 2.6.1 实验设计与方差分析 |
| 2.6.2 响应曲面分析 |
| 2.6.3 最佳合成条件的预测与验证 |
| 2.7 CS-g-P(AM-AO)溶解性测试 |
| 2.8 CS-g-P(AM-AO)生产成本分析 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 CS-g-P(AM-AO)接枝单体竞聚率和序列长度分布测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 阳离子度测试方法 |
| 3.3.2 单体竞聚率计算方法 |
| 3.3.3 聚合物链段组成曲线及序列长度分布计算方法 |
| 3.4 竞聚率结果分析 |
| 3.5 侧链聚合物组成曲线和序列长度分布结果分析 |
| 3.6 接枝共聚机理 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 CS-g-P(AM-AO)对污泥脱水的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂及仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 污泥脱水实验步骤 |
| 4.3.2 污泥总悬浮物浓度(TSS)和挥发性悬浮物浓度(VSS)测试方法 |
| 4.3.3 污泥比阻及滤饼含水率测定方法 |
| 4.3.4 污泥毛细吸水时间及压缩性系数测定方法 |
| 4.3.5 污泥EPS的提取与分析方法 |
| 4.3.6 污泥上清液Zeta电位测试方法 |
| 4.3.7 絮凝剂表观粘度及表面张力测试方法 |
| 4.3.8 污泥絮体的表征及粒径分布测定方法 |
| 4.4 污泥脱水效果评价 |
| 4.4.1 CS-g-P(AM-AO)系列絮凝剂和投加量对污泥脱水性能的影响 |
| 4.4.2 絮凝剂种类和投加量对污泥脱水性能的影响 |
| 4.4.3 Zeta电位、表观粘度和表面张力对污泥脱水效果的影响 |
| 4.4.4 絮凝剂投加量对EPS组分的影响 |
| 4.4.5 污泥脱水机理探究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 CS-g-P(AM-AO)对模拟酸性染料废水的应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试剂与仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.4 CS-g-P(AM-AO)絮凝效果评价 |
| 5.4.1 絮凝剂投加量对絮凝效果的影响 |
| 5.4.2 染料废水初始p H值对絮凝效果的影响 |
| 5.4.3 染料初始浓度对絮凝效果的影响 |
| 5.4.4 絮凝机理研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Mag@CS-g-PAO的制备及相关应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验试剂与仪器 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 Mag@CS-g-PAO制备方法 |
| 6.3.2 Mag@CS-g-PAO表征方法 |
| 6.3.3 染料废水去除实验 |
| 6.4 Mag@CS-g-PAO结构表征结果 |
| 6.4.1 红外光谱分析(FTIR) |
| 6.4.2 热重及磁响应性分析(TG/VSM) |
| 6.4.3 X-射线衍射分析(XRD) |
| 6.4.4 扫描电镜分析(SEM) |
| 6.4.5 接触角分析 |
| 6.5 酸性偶氮染料废水的去除效果研究 |
| 6.5.1 磁性聚合物投加量对处理效果的影响 |
| 6.5.2 染料溶液初始p H值对处理效果的影响 |
| 6.5.3 染料废水的去除机理研究 |
| 6.5.4 反应时间及动力学分析 |
| 6.5.5 再生回用性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间公开的国家发明专利目录 |
| C.作者在攻读博士学位期间参加的科研课题目录 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（7）粘土矿物与高分子絮凝剂的吸附及沉降效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘土矿物沉降分离研究现状 |
| 1.2.2 药剂与粘土矿物吸附作用研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验仪器和试剂 |
| 2.1.1 试验仪器 |
| 2.1.2 试验试剂 |
| 2.2 试验样品的制备与性质 |
| 2.2.1 粘土矿物试验样品的制备 |
| 2.2.2 矿物组成成分分析 |
| 2.2.3 矿物表面Zeta电位分析 |
| 2.2.4 样品粒度分析 |
| 2.2.5 矿物样品的接触角分析 |
| 2.3 试验方法及评价指标 |
| 2.3.1 主要试验步骤 |
| 2.3.2 评价指标 |
| 2.4 模拟方法 |
| 2.4.1 粘土矿物模型的构建 |
| 2.4.2 高分子药剂模型的构建 |
| 2.4.3 矿物/药剂/水界面模型的构建 |
| 第三章 高分子药剂对粘土矿物的絮凝沉降效果研究 |
| 3.1 阳离子聚丙烯酰胺的絮凝沉降效果 |
| 3.1.1 阳离子聚丙烯酰胺的沉降效果 |
| 3.1.2 阳离子聚丙烯酰胺作用下的絮团粒径 |
| 3.2 阴离子聚丙烯酰胺的絮凝沉降效果 |
| 3.2.1 阴离子聚丙烯酰胺的沉降效果 |
| 3.2.2 阴离子聚丙烯酰胺作用下的絮团粒径 |
| 3.3 非离子聚丙烯酰胺的絮凝沉降效果 |
| 3.3.1 非离子聚丙烯酰胺的沉降效果 |
| 3.3.2 非离子聚丙烯酰胺作用下的絮团粒径 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高分子药剂在粘土矿物表面的吸附研究 |
| 4.1 阳离子聚丙烯酰胺的吸附研究 |
| 4.1.1 阳离子聚丙烯酰胺的吸附平衡时间 |
| 4.1.2 pH对阳离子聚丙烯酰胺吸附的影响 |
| 4.1.3 无机盐离子对阳离子聚丙烯酰胺吸附的影响 |
| 4.2 阴离子聚丙烯酰胺的吸附研究 |
| 4.2.1 阴离子聚丙烯酰胺的吸附平衡时间 |
| 4.2.2 pH对阴离子聚丙烯酰胺吸附的影响 |
| 4.2.3 无机盐离子对阴离子聚丙烯酰胺吸附的影响 |
| 4.3 非离子聚丙烯酰胺的吸附研究 |
| 4.3.1 非离子聚丙烯酰胺的吸附平衡时间 |
| 4.3.2 pH对非离子聚丙烯酰胺吸附的影响 |
| 4.3.3 无机盐离子对非离子聚丙烯酰胺吸附的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 粘土矿物与高分子絮凝剂的吸附机理研究 |
| 5.1 聚丙烯酰胺对粘土矿物吸附的分子模拟 |
| 5.1.1 聚丙烯酰胺在粘土矿物表面的吸附构型 |
| 5.1.2 聚丙烯酰胺碳链C-C原子浓度分布曲线 |
| 5.1.3 聚丙烯酰胺的碳链回旋半径 |
| 5.2 粘土矿物与聚丙烯酰胺的吸附平衡及热力学分析 |
| 5.2.1 吸附平衡及其拟合 |
| 5.2.2 吸附热力学分析 |
| 5.3 聚丙烯酰胺吸附对粘土矿物表面组分的影响 |
| 5.3.1 吸附聚丙烯酰胺前后矿物表面的XPS分析 |
| 5.3.2 吸附聚丙烯酰胺后矿物的FTIR分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）超声—模板法制备疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 絮凝剂的现状及发展趋势 |
| 1.2.1 有机絮凝剂 |
| 1.2.2 无机混(絮)凝剂 |
| 1.2.3 复合型混(絮)凝剂 |
| 1.2.4 微生物絮凝剂 |
| 1.2.5 絮凝剂的发展趋势 |
| 1.3 絮凝机理 |
| 1.4 聚丙烯酰胺(PAM)类絮凝剂概述 |
| 1.4.1 阳离子型聚丙烯酰胺概述 |
| 1.4.2 模板聚合法制备CPAM研究进展 |
| 1.4.3 疏水缔合型聚丙烯酰胺概述 |
| 1.4.4 共聚合反应的引发方式 |
| 1.5 研究的目的、思路及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 论文的主要思路 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 1.5.5 基金支持 |
| 2 模板聚合物TP(AM-DAC-LA)优化制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器 |
| 2.2.1 实验药剂 |
| 2.2.2 实验器材与仪器设备 |
| 2.2.3 聚合物的合成方法 |
| 2.3 聚合物的基础参数测定 |
| 2.3.1 聚合物的固含量测定 |
| 2.3.2 聚合产物的转化率测定 |
| 2.3.3 聚合产物的特性粘度测定 |
| 2.3.4 聚合产物的分子量计算 |
| 2.4 单因素合成实验结果与讨论 |
| 2.4.1 超声波功率对聚合反应的影响 |
| 2.4.2 超声引发时间对聚合反应的影响 |
| 2.4.3 单体总质量分数对聚合反应的影响 |
| 2.4.4 阳离子单体投加量对聚合反应的影响 |
| 2.4.5 反应体系p H值对聚合反应的影响 |
| 2.4.6 引发剂Vazo-044 投加量对聚合反应的影响 |
| 2.4.7 模板投加量对聚合反应的影响 |
| 2.5 响应面分析实验结果与讨论 |
| 2.5.1 响应面建模与方程分析 |
| 2.5.2 响应曲面结果讨论 |
| 2.5.3 响应面模型的验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 模板聚合物TP(AM-DAC-LA)的结构表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 表征用聚合物样品 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 聚合物的表征方法 |
| 3.3 聚合物表征结果与讨论 |
| 3.3.1 聚合物的红外光谱(FTIR)结果分析 |
| 3.3.2 聚合物的核磁共振氢谱(1H NMR)分析 |
| 3.3.3 聚合物的差热热重(DSC-TGA)分析 |
| 3.3.4 聚合物的扫描电镜(SEM)图像分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 模板聚合反应动力学及聚合机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药剂 |
| 4.2.2 实验器材 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 模板聚合反应动力学研究 |
| 4.3.1 反应体系总单体浓度对聚合反应速率的影响 |
| 4.3.2 引发剂浓度对聚合反应速率的影响 |
| 4.3.3 反应体系p H对聚合反应速率的影响 |
| 4.3.4 模板剂用量对聚合反应速率的影响 |
| 4.4 阳离子单体与模板分子间的缔合系数 |
| 4.5 TP(AM-DAC-LA)的聚合机理探讨 |
| 4.5.1 反应体系引发前的单体聚集阶段 |
| 4.5.2 链引发阶段 |
| 4.5.3 链增长阶段 |
| 4.5.4 链终止和链转移阶段 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 聚合物溶液的表观粘度研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 聚合物的表观粘度测定方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 疏水基含量对溶液表观粘度的影响 |
| 5.3.2 阳离子单元含量对溶液表观粘度的影响 |
| 5.3.3 阳离子单元序列结构对溶液表观粘度的影响 |
| 5.3.4 聚合物分子量对溶液表观粘度的影响 |
| 5.3.5 盐浓度对溶液表观粘度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 TP(AM-DAC-LA)调理市政污泥脱水研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 污泥脱水实验所用絮凝剂 |
| 6.2.2 实验器材与仪器设备 |
| 6.2.3 市政污泥样品 |
| 6.2.4 污泥脱水实验方法 |
| 6.3 絮凝剂投加量对污泥脱水性能影响 |
| 6.4 絮体结构分析 |
| 6.4.1 污泥絮体的沉降性能 |
| 6.4.2 污泥絮体的粒径分布 |
| 6.4.3 污泥絮体的抗剪切和再生能力 |
| 6.5 泥饼结构研究 |
| 6.5.1 泥饼可压缩性 |
| 6.5.2 泥饼的孔道结构 |
| 6.5.3 泥饼的表面形貌结构 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 TP(AM-DAC-LA)处理含油废水絮凝研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 含油废水絮凝实验所用试剂 |
| 7.2.2 实验仪器 |
| 7.2.3 含油废水絮凝实验方法 |
| 7.3 含油废水絮凝的絮凝实验 |
| 7.3.1 絮凝剂投加量对含油废水处理效果影响 |
| 7.3.2 溶液初始p H值对处理效果影响 |
| 7.4 含油废水絮凝机理探究 |
| 7.4.1 絮体结构探究 |
| 7.4.2 絮凝前后乳化油滴的分布及形态研究 |
| 7.4.3 油滴乳化膜的界面张力 |
| 7.4.4 含油絮体的红外光谱研究 |
| 7.4.5 絮凝除油机理讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A英文缩略对照表 |
| B作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| C作者在攻读学位期间申请的专利目录 |
| D作者在攻读学位期间参加的科研课题目录 |
| E作者在攻读学位期间获奖情况目录 |
| F学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）中药水提液杂质絮凝机理及模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 代号及物理意义对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 中药分离纯化技术的研究进展 |
| 1.2.1 分子蒸馏技术 |
| 1.2.2 大孔树脂吸附技术 |
| 1.2.3 分子印迹技术 |
| 1.2.4 膜分离技术 |
| 1.2.5 离心分离技术 |
| 1.2.6 絮凝技术 |
| 1.3 絮凝技术在中药水提液除杂纯化中的应用研究 |
| 1.3.1 絮凝工艺的应用与优化 |
| 1.3.2 新型絮凝剂的开发及应用研究 |
| 1.4 絮凝机理的研究现状 |
| 1.4.1 电中和絮凝机理 |
| 1.4.2 架桥絮凝机理 |
| 1.4.3 静电簇絮凝机理 |
| 1.4.4 网捕卷扫絮凝机理 |
| 1.5 絮凝过程中分子间相互作用研究进展 |
| 1.5.1 分子间相互作用的分类 |
| 1.5.2 絮凝过程中分子间相互作用研究现状 |
| 1.5.3 分子间相互作用的研究方法 |
| 1.6 论文的研究目的和内容 |
| 1.6.1 研究目的和意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 中药水提液杂质的絮凝实验研究 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.1.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 |
| 2.2 糊化淀粉絮凝实验方案 |
| 2.2.1 糊化淀粉溶液制备 |
| 2.2.2 直链淀粉的纯化与制备 |
| 2.2.3 絮凝剂的选择与配制 |
| 2.2.4 淀粉絮凝实验方案及步骤 |
| 2.3 实验指标与分析方法 |
| 2.3.1 电荷密度测定 |
| 2.3.2 淀粉含量测定 |
| 2.3.3 絮体表征与分析 |
| 2.4 糊化淀粉絮凝实验结果与讨论 |
| 2.4.1 絮凝剂用量及电荷密度对糊化淀粉絮凝效果的影响 |
| 2.4.2 絮凝剂种类对糊化淀粉絮体沉降效果的影响 |
| 2.4.3 絮体表征及絮凝机理分析 |
| 2.5 鞣酸絮凝实验结果与絮凝机理分析 |
| 2.5.1 鞣酸絮凝研究的实验基础 |
| 2.5.2 鞣酸絮凝实验方案 |
| 2.5.3 电荷密度对鞣酸去除效果的影响 |
| 2.5.4 鞣酸絮凝机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 中药水提液杂质絮凝模拟的流程及方法 |
| 3.1 中药水提液絮凝除杂模拟研究内容及基本流程 |
| 3.2 中药水提液杂质絮凝模拟的主要计算方法 |
| 3.2.1 几何优化 |
| 3.2.2 基组的选择和基组重叠误差的校正 |
| 3.2.3 色散修正 |
| 3.2.4 溶剂效应 |
| 3.2.5 退火模拟 |
| 3.2.6 絮体复合物构型筛选 |
| 3.3 中药水提液杂质絮凝模拟中的分析方法 |
| 3.3.1 热力学分析 |
| 3.3.2 玻尔兹曼絮体复合构型分布 |
| 3.3.3 静电势分析 |
| 3.3.4 约化密度梯度函数分析 |
| 3.3.5 独立密度梯度模型分析 |
| 3.4 杂质与絮凝剂分子相互作用能量的分解方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 中药水提液杂质淀粉絮凝的量子化学模拟研究 |
| 4.1 淀粉絮凝模拟体系的选择与建立 |
| 4.2 淀粉絮凝模拟体系计算方法 |
| 4.3 淀粉-非离子型聚丙烯酰胺絮凝体系模拟结果与分析 |
| 4.3.1 单体几何构型与静电势分析 |
| 4.3.2 M2-NPAM5 复合物形成过程的热力学参数分析 |
| 4.3.3 M2-NPAM5 复合物结构分析 |
| 4.3.4 M2-NPAM5-1的RDG分析 |
| 4.3.5 M2-NPAM5-1的IGM分析 |
| 4.4 淀粉-阳离子聚丙烯酰胺絮凝体系模拟结果与分析 |
| 4.4.1 CPAM5 的几何构型选择及静电势分析 |
| 4.4.2 M2-CPAM5 复合物形成过程的热力学参数分析 |
| 4.4.3 M2-CPAM5 复合物构型分析 |
| 4.4.4 M2-CPAM5-1的RDG分析 |
| 4.4.5 M2-CPAM5-1的IGM分析 |
| 4.5 淀粉与聚丙烯酰胺类絮凝剂絮凝体系的能量分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 中药水提液杂质鞣酸絮凝的量子化学模拟研究 |
| 5.1 鞣酸絮凝模拟体系的建立与计算方法 |
| 5.2 鞣酸-壳聚糖絮凝体系模拟结果与分析 |
| 5.2.1 GA与CH2 分子几何构型及静电势分析 |
| 5.2.2 GA-CH2 复合物形成过程的热力学参数分析 |
| 5.2.3 GA-CH2 复合物结构分析 |
| 5.2.4 GA-CH2-1的RDG分析 |
| 5.2.5 CH2-GA1的IGM分析 |
| 5.3 鞣酸-质子化壳聚糖体系模拟结果与分析 |
| 5.3.1 PCH2 分子表面静电势分析 |
| 5.3.2 GA-PCH2 复合物形成过程的热力学参数分析 |
| 5.3.3 GA-PCH2 复合物结构分析 |
| 5.3.4 GA-PCH2-1 复合物的RDG分析 |
| 5.3.5 GA-PCH2-1 复合物的IGM分析 |
| 5.4 鞣酸-羟基化壳聚糖絮凝体系模拟结果与分析 |
| 5.4.1 HPCH2 的几何结构及分子表面静电势分析 |
| 5.4.2 GA-HPCH2 复合物形成过程的热力学分析 |
| 5.4.3 GA-HPCH2 絮体复合物构型分析 |
| 5.4.4 GA-HPCH2-1的RDG分析 |
| 5.4.5 GA-HPCH2-1的IGM分析 |
| 5.5 鞣酸与壳聚糖及其衍生物絮凝体系的能量分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）三元表活性絮凝剂的制备及其絮凝机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状与进展 |
| 1.2.1 含聚污水来源及特点 |
| 1.2.2 含聚污水稳定性及影响因素 |
| 1.2.3 国内外絮凝剂研究 |
| 1.2.4 絮凝机理研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 粘性絮体形成机理研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 不同因素对粘性絮体的影响 |
| 2.2.1 聚合物浓度的影响 |
| 2.2.2 聚合物分子量的影响 |
| 2.2.3 原油浓度的影响 |
| 2.2.4 固悬物浓度的影响 |
| 2.2.5 固悬物粒径的影响 |
| 2.3 粘性絮体红外光谱分析 |
| 2.4 粘性絮体形成机理分析 |
| 2.4.1 阳离子絮凝剂与HPAM相互作用研究 |
| 2.4.2 粘性絮体形成机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 表活性絮凝剂制备及评价 |
| 3.1 絮凝剂分子设计 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 表活性单体结构表征 |
| 3.3.1 红外光谱分析 |
| 3.3.2 核磁共振氢谱分析 |
| 3.3.3 单体表面张力的测定 |
| 3.4 表活性絮凝剂合成条件优化 |
| 3.4.1 XS/DM质量比的影响 |
| 3.4.2 链转移剂的影响 |
| 3.4.3 聚合温度的影响 |
| 3.4.4 引发剂浓度的影响 |
| 3.4.5 反应时间对聚合过程的影响 |
| 3.4.6 表活性单体含量的影响 |
| 3.4.7 表活性单体种类的影响 |
| 3.5 表活性絮凝剂结构表征及共聚结构研究 |
| 3.5.1 红外光谱分析 |
| 3.5.2 核磁共振氢谱分析 |
| 3.5.3 共聚结构研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 絮凝剂作用机理研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验药品 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.2 絮凝机理研究 |
| 4.2.1 絮凝剂对含聚污水Zeta电位的影响 |
| 4.2.2 絮凝剂对油水界面性质的影响 |
| 4.2.3 絮凝剂对油滴聚并速率的影响 |
| 4.2.4 絮凝剂絮凝机理 |
| 4.3 粘性絮体减量化机理研究 |
| 4.3.1 絮凝剂对残余聚合物含量的影响 |
| 4.3.2 絮凝剂对含油絮体润湿性的影响 |
| 4.3.3 粘性絮体减量化机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与应用（论文参考文献）
- [1]基于双羧基型阴离子单体的聚丙烯酰胺共聚物的制备及研究[D]. 王伟杰. 江西科技师范大学, 2021(12)
- [2]新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究[D]. 柴逢鑫. 山东大学, 2021(09)
- [3]木质素基阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其在水处理中的应用[D]. 陈念. 华南理工大学, 2020
- [4]新型阳离子聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究[D]. 张潇. 江西科技师范大学, 2020(04)
- [5]微交联两亲聚丙烯酰胺的合成及性能应用研究[D]. 尹晓康. 山东大学, 2020(11)
- [6]紫外光引发制备壳聚糖基两亲型接枝絮凝剂与水处理应用研究[D]. 刘永芝. 重庆大学, 2020
- [7]粘土矿物与高分子絮凝剂的吸附及沉降效果研究[D]. 王志清. 太原理工大学, 2020
- [8]超声—模板法制备疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝研究[D]. 周于皓. 重庆大学, 2019(01)
- [9]中药水提液杂质絮凝机理及模拟研究[D]. 安晓娇. 天津大学, 2019(01)
- [10]三元表活性絮凝剂的制备及其絮凝机理研究[D]. 徐梓培. 西南石油大学, 2019(06)
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