丙烯酰胺类聚合物的合成及其在污水处理中的应用
发布时间：2025-06-20 00:38
聚丙烯酰胺（PAM）在很多的研究领域内均得到普遍的应用,比如工业生产、废水治理等。可是它在某些方面依然存在不足,使它的应用范围受到了限制。为了弥补它的某些缺点从而让它具有更多的使用性能,人们将具有优异性能的不同单体和AM进行聚合。文章以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）为聚合单体,经由复合引发体系引发聚合,从而制备了AM类聚合物:如阴离子类的P（AM-AMPS）产品、阳离子类的P（AM-DAC）产品、两性类的P（AM-AMPS-DAC）产品。探究了引发剂、单体、温度、pH等对聚合工艺的影响,得到了最佳的合成条件;通过红外（FT-IR）与核磁（1H-NMR）对产品的结构进行了分析表征,并将获得的聚合产品在污水中进行絮凝实验,探究了其絮凝特性。以下为所研究内容的概述:首先,以AM与AMPS为反应单体,在复合引发体系的作用下制备了阴离子类的P（AM-AMPS）产物。考察了各个工艺参数,如引发剂、单体、AMPS、温度、pH等对产品性能的影响,得到了最佳的聚合条件:氧化还原引发剂0.028%,偶氮引发剂0.09%,...
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 聚丙烯酰胺的概述
1.2.1 聚丙烯酰胺的定义
1.2.2 聚丙烯酰胺的分类
1.2.2.1 离子型聚丙烯酰胺
1.2.2.2 支化型和交联型聚丙烯酰胺
1.2.2.3 疏水缔合型聚丙烯酰胺
1.3 聚丙烯酰胺的合成方法
1.3.1 水溶液聚合
1.3.2 反相乳液聚合
1.3.3 反相微乳液聚合
1.3.4 分散聚合
1.3.5 悬浮聚合
1.3.6 其他聚合方法
1.4 聚丙烯酰胺的应用
1.4.1 在水处理中的应用
1.4.2 在造纸中的应用
1.4.3 在石油开采中的应用
1.4.4 在其他领域中的应用
1.5 离子型聚丙烯酰胺的研究现状
1.5.1 阴离子聚丙烯酰胺
1.5.2 阳离子聚丙烯酰胺
1.5.3 两性聚丙烯酰胺
1.6 本论文研究的目的及内容
第2章 阴离子P(AM-AMPS)的合成及其在污水处理中的应用
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 转化率的测定
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
2.2.8 絮凝性能测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 氧化还原引发剂浓度对产物特性黏数的影响
2.3.2 V-50 浓度对产物特性黏数的影响
2.3.3 单体浓度对产物特性黏数的影响
2.3.4 AMPS含量对产物特性黏数的影响
2.3.5 初引发温度对产物特性黏数的影响
2.3.6 pH对产物特性黏数的影响
2.3.7 最佳配比的确认
2.4 阴离子P(AM-AMPS)的表征
2.4.1 红外光谱表征
2.4.2 核磁氢谱表征
2.5 絮凝实验
2.5.1 P(AM-AMPS)加入量对上清液透光率的影响
2.5.2 PAC加入量对上清液透光率的影响
2.5.3 pH对上清液透光率的影响
2.6 小结
第3章 阳离子P(AM-DAC)的合成及其在污水处理中的应用
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 实验方法及步骤
3.2.4 转化率的测定
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
3.2.8.1 高岭土絮凝
3.2.8.2 污水絮凝
3.3 结果与讨论
3.3.1 氧化还原引发剂浓度对产物特性黏数的影响
3.3.2 V-50 浓度对产物特性黏数的影响
3.3.3 单体浓度对产物特性黏数的影响
3.3.4 DAC含量对产物特性黏数的影响
3.3.5 初引发温度对产物特性黏数的影响
3.3.6 pH对产物特性黏数的影响
3.3.7 最佳配比的确认
3.4 阳离子聚丙烯酰胺 P(AM-DAC)的表征
3.4.1 红外光谱表征
3.4.2 核磁氢谱表征
3.5 絮凝实验
3.5.1 高岭土絮凝实验
3.5.1.1 P(AM-DAC)加入量对上清液透光率的影响
3.5.1.2 pH对上清液透光率的影响
3.5.2 污水絮凝实验
3.5.2.1 P(AM-DAC)加入量对色度去除率和COD去除率的影响
3.5.2.2 PAC加入量对色度去除率和COD去除率的影响
3.5.2.3 pH对色度去除率和COD去除率的影响
3.6 小结
第4章 两性P(AM-AMPS-DAC)的合成及其在污水处理中的应用
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 实验方法及步骤
4.2.4 转化率的测定
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 絮凝性能测定
4.2.8.1 高岭土絮凝
4.2.8.2 污水絮凝
4.3 结果与讨论
4.3.1 氧化还原引发剂浓度对产物特性黏数的影响
4.3.2 V-50 浓度对产物特性黏数的影响
4.3.3 单体浓度对产物特性黏数的影响
4.3.4 AM含量对产物特性黏数的影响
4.3.5 AMPS与 DAC的配比对产物特性黏数的影响
4.3.6 初引发温度对产物特性黏数的影响
4.3.7 pH对产物特性黏数的影响
4.3.8 最佳配比的确认
4.4 两性聚丙烯酰胺 P(AM-AMPS-DAC)的表征
4.4.1 红外光谱表征
4.4.2 核磁氢谱表征
4.5 絮凝实验
4.5.1 高岭土絮凝实验
4.5.1.1 P(AM-AMPS-DAC)加入量对上清液透光率的影响
4.5.1.2 PAC加入量对上清液透光率的影响
4.5.1.3 pH对上清液透光率的影响
4.5.2 污水絮凝实验
4.5.2.1 P(AM-AMPS-DAC)加入量对色度去除率和COD去除率的影响
4.5.2.2 PAC加入量对色度去除率和COD去除率的影响
4.5.2.3 pH对色度去除率和COD去除率的影响
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
本文编号：4051161
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 聚丙烯酰胺的概述
1.2.1 聚丙烯酰胺的定义
1.2.2 聚丙烯酰胺的分类
1.2.2.1 离子型聚丙烯酰胺
1.2.2.2 支化型和交联型聚丙烯酰胺
1.2.2.3 疏水缔合型聚丙烯酰胺
1.3 聚丙烯酰胺的合成方法
1.3.1 水溶液聚合
1.3.2 反相乳液聚合
1.3.3 反相微乳液聚合
1.3.4 分散聚合
1.3.5 悬浮聚合
1.3.6 其他聚合方法
1.4 聚丙烯酰胺的应用
1.4.1 在水处理中的应用
1.4.2 在造纸中的应用
1.4.3 在石油开采中的应用
1.4.4 在其他领域中的应用
1.5 离子型聚丙烯酰胺的研究现状
1.5.1 阴离子聚丙烯酰胺
1.5.2 阳离子聚丙烯酰胺
1.5.3 两性聚丙烯酰胺
1.6 本论文研究的目的及内容
第2章 阴离子P(AM-AMPS)的合成及其在污水处理中的应用
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 转化率的测定
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
2.2.8 絮凝性能测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 氧化还原引发剂浓度对产物特性黏数的影响
2.3.2 V-50 浓度对产物特性黏数的影响
2.3.3 单体浓度对产物特性黏数的影响
2.3.4 AMPS含量对产物特性黏数的影响
2.3.5 初引发温度对产物特性黏数的影响
2.3.6 pH对产物特性黏数的影响
2.3.7 最佳配比的确认
2.4 阴离子P(AM-AMPS)的表征
2.4.1 红外光谱表征
2.4.2 核磁氢谱表征
2.5 絮凝实验
2.5.1 P(AM-AMPS)加入量对上清液透光率的影响
2.5.2 PAC加入量对上清液透光率的影响
2.5.3 pH对上清液透光率的影响
2.6 小结
第3章 阳离子P(AM-DAC)的合成及其在污水处理中的应用
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 实验方法及步骤
3.2.4 转化率的测定
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
3.2.8.1 高岭土絮凝
3.2.8.2 污水絮凝
3.3 结果与讨论
3.3.1 氧化还原引发剂浓度对产物特性黏数的影响
3.3.2 V-50 浓度对产物特性黏数的影响
3.3.3 单体浓度对产物特性黏数的影响
3.3.4 DAC含量对产物特性黏数的影响
3.3.5 初引发温度对产物特性黏数的影响
3.3.6 pH对产物特性黏数的影响
3.3.7 最佳配比的确认
3.4 阳离子聚丙烯酰胺 P(AM-DAC)的表征
3.4.1 红外光谱表征
3.4.2 核磁氢谱表征
3.5 絮凝实验
3.5.1 高岭土絮凝实验
3.5.1.1 P(AM-DAC)加入量对上清液透光率的影响
3.5.1.2 pH对上清液透光率的影响
3.5.2 污水絮凝实验
3.5.2.1 P(AM-DAC)加入量对色度去除率和COD去除率的影响
3.5.2.2 PAC加入量对色度去除率和COD去除率的影响
3.5.2.3 pH对色度去除率和COD去除率的影响
3.6 小结
第4章 两性P(AM-AMPS-DAC)的合成及其在污水处理中的应用
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 实验方法及步骤
4.2.4 转化率的测定
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 絮凝性能测定
4.2.8.1 高岭土絮凝
4.2.8.2 污水絮凝
4.3 结果与讨论
4.3.1 氧化还原引发剂浓度对产物特性黏数的影响
4.3.2 V-50 浓度对产物特性黏数的影响
4.3.3 单体浓度对产物特性黏数的影响
4.3.4 AM含量对产物特性黏数的影响
4.3.5 AMPS与 DAC的配比对产物特性黏数的影响
4.3.6 初引发温度对产物特性黏数的影响
4.3.7 pH对产物特性黏数的影响
4.3.8 最佳配比的确认
4.4 两性聚丙烯酰胺 P(AM-AMPS-DAC)的表征
4.4.1 红外光谱表征
4.4.2 核磁氢谱表征
4.5 絮凝实验
4.5.1 高岭土絮凝实验
4.5.1.1 P(AM-AMPS-DAC)加入量对上清液透光率的影响
4.5.1.2 PAC加入量对上清液透光率的影响
4.5.1.3 pH对上清液透光率的影响
4.5.2 污水絮凝实验
4.5.2.1 P(AM-AMPS-DAC)加入量对色度去除率和COD去除率的影响
4.5.2.2 PAC加入量对色度去除率和COD去除率的影响
4.5.2.3 pH对色度去除率和COD去除率的影响
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
本文编号：4051161
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