DADMAC-AM共聚物的合成及其在造纸白水中的絮凝作用研究

论文摘要

随着世界各国造纸工业的迅速发展,资源短缺和生态保护的压力日益增大,造纸白水的综合治理已引起各国造纸科技工作者的密切关注。回收白水中的纤维素、填料等有用的悬浮固形物可以降低生产成本和提高白水回用率,对环境保护具有重要的意义。本研究进行了系列二甲基二烯丙基氯化铵（DADMAC）-丙烯酰胺（AM）共聚物（简称PDA—AM）的合成及其在造纸白水中的应用研究。首先探讨了PDA—AM的合成原理、单体提纯、合成路线、共聚物组成控制及引发剂用量和单体配比对共聚物合成的影响,并对共聚物进行了红外光谱表征。论文第三章考察了不同相对分子质量的PDA—AM在三种不同的模拟造纸白水中的絮凝作用,研究了分子量与絮凝效果之间的关系,初步探讨了絮凝机理。论文最后报告了PDA-AM的阳离子度对其絮凝效果的影响。研究结果表明:PDA-AM对含高岭土和纸浆微细组分的模拟造纸白水具有良好的絮凝效果,每吨白水添加2～5g的PDA-AM可使脱色率和去浊率最高分别达到96.6%和98.2%:纸浆纤维微细组分的回收率达96.8%、高岭土回收率达72.6%。PDA—AM的阳离子度越大,最佳添加量越小,絮凝效果越好。研究结果为开发高效低成本造纸白水专用絮凝剂提供了有价值的理论和实验依据。

论文目录

• 中文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 水资源及其污染
• 1.1.1 水资源
• 1.1.2 水污染
• 1.2 造纸工业废水及其处理的基本方法
• 1.2.1 制浆造纸工业废水的产生
• 1.2.2 制浆造纸工业废水的处理方法
• 1.2.3 我国造纸白水回用的现状及对策探讨
• 1.3 絮凝剂的概况
• 1.3.1 无机絮凝剂
• 1.3.2 有机高分子絮凝剂
• 1.3.3 微生物絮凝剂
• 1.3.4 复合絮凝剂
• 1.4 合成有机高分子絮凝剂
• 1.4.1 非离子型有机高分子絮凝剂
• 1.4.2 两性型有机高分子絮凝剂
• 1.4.3 阴离子型有机高分子絮凝剂
• 1.4.4 阳离子型有机高分子絮凝剂
• 1.5 本研究的目的和意义
• 参考文献
• 第二章 二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成
• 2.1 自由基聚合原理
• 2.1.1 自由基聚合反应机理
• 2.1.2 共聚物组成控制方法-补加活性单体的原理
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 PDA-AM的制备
• 2.2.3 PDA-AM的表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 DADMAC及其杂质的含量
• 2.3.2 引发剂浓度对PDA-AM合成的影响
• 2.3.3 DADMAC用量对 PDA-AM阳离子度的影响
• 2.3.4 产物的红外表征
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 PDA-AM对造纸白水的絮凝作用研究
• 3.1 阳离子型絮凝剂的絮凝原理
• 3.1.1 悬浮液稳定的原因
• 3.1.2 阳离子型絮凝剂的絮凝机理
• 3.1.3 絮凝法的主要设备及主要影响因素
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 模拟造纸白水的制备
• 3.2.3 废水性质的测定
• 3.2.4 絮凝实验
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 模拟造纸白水的性质
• 3.3.2 PDA-AM对桉木微细组分的絮凝效果
• 3.3.3 PDA-AM对高岭土悬浊液的絮凝效果
• 3.3.4 PDA-AM对桉木微细组分高岭土自水的絮凝效果
• 3.3.5 微细织分和高岭土的回收率
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 不同电荷密度的 PDA-AM对桉木微细组分的絮凝作用
• 4.1 实验部分
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 添加量与沉淀规律
• 4.2.2 电荷密度对沉降量的影响
• 4.2.3 电荷密度对去浊率的影响
• 4.3 小结
• 参考文献
• 致谢