絮凝剂溶解液的制备与分析
实验室絮凝步骤
实验室絮凝步骤
实验室中的絮凝步骤通常涉及一系列的操作，旨在通过添加絮凝剂使悬浮在水中的微小颗粒聚集成较大的颗粒，从而便于沉淀和分离。
以下是一个典型的实验室絮凝步骤：
1.准备实验材料：取得所需的实验材料，包括待处理的水样、絮凝剂、以及实验仪器等。
2.样品制备：根据实验要求，制备待测的溶液样品。
确保原水和实际水质完全相同，以便获得准确的结果。
3.添加絮凝剂：将一定量的絮凝剂加入待测溶液中。
絮凝剂的种类和投加量需要根据实际情况进行选择，通常通过实验室模拟（如烧杯搅拌试验）确定最佳投加量。
4.搅拌：开启搅拌设备，对溶液进行搅拌。
搅拌过程通常包括快速搅拌和慢速搅拌两个阶段。
快速搅拌有助于絮凝剂迅速分散并与水样中的胶粒相接触，使胶粒开始絮凝并产生微絮体；慢速搅拌则有助于微絮体进一步互相接触长成较大的颗粒。
5.静置沉淀：将混合溶液静置一段时间，使絮凝物有足够的时间沉淀到底部。
静置时间的长短取决于絮凝物的沉降速度和实验要求。
6.分离沉淀：使用特定的分离方法（如倾倒、虹吸等），将沉淀与上清液分离开来。
7.分析测定：对分离得到的上清液和絮体进行后续分析测定，如测定上清液的浊度、CODcr、色度、pH值等指标，以及絮体的含液率、粒度分布等性能。
需要注意的是，实验室絮凝步骤可能因具体实验条件和要求而有所不同。
在实际操作中，应严格遵守实验室安全规定，确保实验过程的安全性和准确性。
同时，对实验数据的处理和分析也是非常重要的，有助于深入理解絮凝过程的机理和优化实验条件。
絮凝剂制备系统操作规程（3篇）
絮凝剂制备系统操作规程1. 操作准备1.1 确定所需的原材料和设备，并仔细检查其数量和状况。
1.2 检查操作区域和设备的清洁情况，确保无杂质污染。
1.3 穿戴适当的个人防护装备，包括防护眼镜、手套和防护服。
1.4 打开通风设备，确保良好的通风环境。
2. 原材料处理2.1 将所需的原材料按照配方要求准确称量，避免误差。
2.2 将称量好的原材料倒入预先准备好的容器中，注意避免杂质的混入。
2.3 对于粉状原材料，使用搅拌设备进行充分混合，确保均匀分散。
3. 溶液制备3.1 将准备好的容器放置在称量台上并固定好。
3.2 按照配方要求，逐一加入原材料，先加入溶剂，在搅拌的同时加入其他溶质。
3.3 使用搅拌设备将原料充分混合，搅拌时间和速度要按照要求控制。
3.4 检查溶液的外观和颜色，确保没有明显的变化或异常。
4. 绮凝剂制剂4.1 准备好绮凝剂制备设备，包括滤纸、过滤瓶和真空泵等。
4.2 将制备好的溶液倒入过滤瓶中，并使用合适的滤纸进行过滤。
4.3 打开真空泵，将过滤瓶与泵管连接，进行真空过滤。
4.4 检查过滤后的液体，确保无杂质和悬浮物。
5. 绮凝剂包装5.1 准备好绮凝剂包装设备，包括包装容器和密封装置等。
5.2 将过滤后的液体倒入包装容器中，确保容器干净和密封完好。
5.3 将包装容器放置在密封装置中，并进行密封操作。
5.4 检查密封好的包装容器，确保无漏气和杂质进入。
6. 清洁和消毒6.1 关闭搅拌设备和其他操作设备，将余下的原料和废液妥善处理。
6.2 将使用过的容器和设备进行清洁，注意防止交叉污染。
6.3 使用适当的消毒剂对操作区域进行消毒，确保卫生环境。
7. 记录和归档7.1 按照公司规定的记录格式，将操作过程和结果进行详细记录。
7.2 将记录归档，并存放在指定的地方，以备后续审查和追溯。
8. 安全操作8.1 在操作过程中，严格遵守相关的安全规定和操作规程。
8.2 如发生事故或异常情况，立即停止操作，并及时向相关人员报告。
改性纤维素类絮凝剂的制备和应用研究进展
岳弈君［7］以N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈和羧甲 基纤维素为原料合成了羧甲基纤维素接枝聚脒，此 目标高分子聚合物拥有五元环状骨架，可用来作为 新型絮凝剂替代现有的聚丙烯酰胺；羧甲基纤维素
基金项目：甘肃省科技厅2017年创新基地和人才计划(第二至第六批)项目(17CX2JA016)；甘肃省科技厅2018年甘肃省科技计划(技术创 新引导计划第六批)项目(18CX6JA024)
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INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol.52 No. 3 Jun., 2021
度去除率为 85.0%。 1.4改性稻壳、秸秆纤维素絮凝剂
目前，稻壳、秸秆一般被用作造纸、燃料、活 性炭、饲料、建筑的原料，利用率非常低。淀粉、 壳聚糖等在天然高分子絮凝剂领域研究的较多，而 稻壳、秸秆类絮凝产品较少。
稻壳、秸秆是农作物废弃物，以农作物废弃物 为原料合成絮凝剂，将其变废为宝，以废治废，是 未来可持续发展的需要。 1.5改性树材纤维素絮凝剂
树材纤维素是自然界最丰富的纤维素材料资源 之一。树材纤维素本身含有负电基团，含有大量的 邻苯二酚基和自由酚羟基，与重金属离子容易发生 螯合作用，在污水处理过程中可有效处理重金属离 子。改性树材纤维素絮凝剂的制备一般采用纤维板 材和树皮作为反应原料。
絮凝剂的使用方法
任何一个人离开了水都是无法生存的，因此为了能够改善水质以及净化污水，需要添加一些药剂来进行处理，其中絮凝剂的应用很广泛，而且深受市场欢迎，很多人认为这种产品的处理效果不好，有可能是因为没有采用恰当的方法和技巧而造成的。
因此正确的使用絮凝剂对提高脱水效果、降低污水处理成本都是很重要的。
下面就来看一看使用絮凝剂需要掌握的方法：一、合理选择药剂对于高浓度的污水处理选择便宜的无机盐类絮凝剂是好的选择，助凝剂选择聚丙烯酰胺，阳离子和阴离子根据不同的水质来实验决定。
污水处理末端出水如果还不达标，需要再用相关达标药剂。
二、溶液配制絮凝剂添加时一定要配制成稀溶液，根据添加量的大小一般配制质量分数为0·l％～0·25％，有时更低至0．01％，高达5％，计量后加入水体系。
三、添加方式根据计算添加量以及污水的流速，可以使用计量泵连续添加和间歇添加。
对于一些絮凝剂的使用并不是那么简单的，不仅需要按照步骤一步一步来，还需要注意这些细节问题：（1）絮凝剂不能直接投加到污水中，使用前必需将其溶解于水中，然后再按一定的比例将其水溶液加入污水中。
（2）溶解产品的水应是干净的自来水，一般自来水的PH值可以满足配制絮凝剂溶液的要求。
（3）溶解过程中，加入絮凝剂的速度尽可能慢放，同时要慢慢撒入水的漩涡中，避免絮凝剂颗粒进入水中后相互粘连结团。
（4）颗粒状聚丙烯酰胺絮凝剂不能直接投加到污水中.使用前必须先将它溶解于水,用其水溶液去处理污水。
（5）要注意污水处理高分子絮凝剂溶解时间。
在夏季水温较高时，阴、阳离子型高分子需搅拌40分钟左右，非离子型高分子需搅拌90分钟左右。
在冬季水温较低时，阴、阳离子型高分子需搅拌60分钟左右，非离子型高分子需搅拌120分钟左右。
生产的水处理絮凝剂主要是成白色粉末或颗粒状，所以在投放要注意稀释溶解。
一般情况下工厂处理设备会配有相应的稀释溶解设备或者会有专门的投放絮凝剂药剂的设备，这样就按照一定的比例直接投放即可，投放浓度比例需要在0.2%以下即可。
絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)溶解需要主要的事项
絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）溶解需要主要的事项聚丙烯酰胺型絮凝剂是高分子有机物，它们的溶解方法与无机的小分子铁盐、铝盐混凝剂有很大区别。
一般来说，要遵循如下原则：1、颗粒状聚丙烯酰胺絮凝剂不能直接投加到污水中。
使用前必须先将它溶解于水，用其水溶液去处理污水。
2、溶解颗粒状聚合物的水应该是干净（如自来水），不能是污水。
常温的水即可，一般不需要加温。
水温低于5℃是溶解很慢。
水温提高溶解速度加快，但40℃以上会使聚合物加快降解，影响使用效果。
一般自来水都适合于配制聚合物溶液。
强酸、强碱、高含盐的水不适于用来配制。
3、聚合物溶液浓度的选择，我公司建议为0.1%—0.3%，即1升水中加1g—3g聚合物粉剂。
浓度选择要考虑如下因素：1、配制罐小而每天用药量大，建议配的稍浓一些（如0.3%）。
2、聚合物分子量很高时，建议配的稍稀一些（如0.1%）。
3、聚合物溶液投到污水中，如因设备原因分散状况不太好时，建议配的稍稀一些。
总之，聚合物浓度过大，会造成搅拌器马达负荷过大，也会造成进入污水后分散状况不好，影响使用效果。
配得稀一些有助于提高使用效果。
4、配成的溶液不要用离心泵转移，以免高速旋转的叶片造成聚合物的剪切降解。
配制的具体方法如下：在溶器（如实验室的烧杯，工厂的配制罐）中加入一定量的清水，按清水量及浓度计算所需的粉状聚合物量，称出聚合物。
开启电动搅拌器，将清水搅拌出漩涡，搅拌器叶片末端的线速度不要超过8米/秒，以免造成聚合物降解，但也不能太慢，以免聚合物颗粒浮在水面上，或在水中沉淀、结团。
将聚合物缓缓均匀的撒如水的漩涡中，直到撒完。
注意聚合物颗粒进入水中后不能互相粘连、结团。
然后再搅拌一段时间，使聚合物颗粒充分溶解，最后成为均匀、透明、粘稠的溶液，无肉眼可见的团块。
这段时间按下面方法确定：A：在夏季水温较高时，阴、阳离子型聚合物需搅拌40分钟左右，非离子型聚合物需搅拌90分钟左右；B：在冬季水温较低时，阴、阳离子型聚合物需搅拌60分钟左右，非离子型聚合物需搅拌120分钟左右；还有配制浓度越高，聚合物溶解速度越快。
淀粉絮凝剂制备及其应用
淀粉絮凝剂制备及其应用
淀粉絮凝剂是一种高分子有机化合物，广泛应用于水处理、纸浆和造纸等领域。
本文
将介绍淀粉絮凝剂的制备方法和应用场景。
淀粉絮凝剂的制备方法很多，其中最常见的有以下三种：
1. 浸出法
将淀粉加入到恒温水池中，在搅拌条件下混合均匀。
然后将混合物加热到80℃左右，并延长反应时间，使淀粉浆粒逐渐溶解。
待淀粉浆液吸光度稳定后，加入搅拌的沉淀剂，
得到固体淀粉絮凝剂。
2. 中和法
将淀粉与其它高分子如聚丙烯酰胺（PAM）等混合，加入弱碱性溶液中，反应后得到淀粉絮凝剂。
3. 氨水法
将废旧淀粉或淀粉残渣与氨水混合反应，经过沉淀、干燥等步骤后制得固体淀粉絮凝剂。
1. 污水处理
在污水处理中，淀粉絮凝剂能够与水中的悬浮颗粒形成絮凝物，使污水固体颗粒沉降。
淀粉絮凝剂对无色无味、低溶解度的污水处理效果显著。
2. 纸浆造纸
在制浆过程中，淀粉絮凝剂能够促进纸浆的焊接和纤维连接，增强纸张的强度和质量，同时还能减少水分和纤维的流失。
3. 金属粉末生产
淀粉絮凝剂在金属粉末生产过程中，能够增强物料流动性、稳定性和分散性，使得粉
末形成细小的粒子，提高成品的质量和产量。
4. 石油勘探
在石油勘探中，淀粉絮凝剂可以用于钻井液的稳定、寿命的延长以及沉淀物的降解，
对于油井深度较大的情况，淀粉絮凝剂具有很好的效果。
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种高分子聚合物，主要由丙烯酰胺单体（Acrylamide）通过聚合反应制得。
它在水溶液中具有极高的吸水性和保水性，因此在各个行业都有广泛的应用。
一、制备聚丙烯酰胺的制备主要有两种方法：自由基聚合法和离子聚合法。
1.自由基聚合法：这是最常用的制备聚丙烯酰胺的方法。
首先将丙烯酰胺和一定比例的交联剂（如甲烯二丙烯酸二甲酯）溶解在水溶液中，然后在一定温度下加入过氧化氢等自由基发生剂。
发生剂引发丙烯酰胺聚合，并与交联剂交联，最终得到交联聚丙烯酰胺。
2.离子聚合法：这种方法需要使用带电的草酸或聚丙烯胺等替代溶液中的交联剂。
通过将丙烯酰胺和带电草酸或聚丙烯胺混合，使其发生共聚合反应，生成离子聚丙烯酰胺。
二、主要应用1.污水处理：聚丙烯酰胺是一种非常有效的污水处理药剂。
由于其极高的吸水性和保水性，可以使悬浮物和污泥在水中沉降和固体化，从而达到净化水质的目的。
此外，PAM也可用于一级、二级、三级废水和污泥的浓缩、固液分离和减少污泥量。
2.石油开采：在石油开采过程中，聚丙烯酰胺可用作填充剂，以固定油井壁，防止土壤和岩石溜沙。
同时，PAM还可用作驱油剂，提高原油的采收率。
3.土壤保墒和保肥：由于聚丙烯酰胺具有很强的吸水保水性能，可以有效提高土壤保水能力，减少水分蒸发和土壤侵蚀。
此外，PAM还能够稳定土壤结构，提高土壤肥力和肥料利用率，从而促进农作物的生长。
4.纸浆和造纸业：聚丙烯酰胺可以作为纸浆和造纸过程中的络合剂和保护剂。
它可以增加纸浆的粘度和稠度，改善纸张的纤维分散性和强度，减少纸浆的流失和浆液的泡沫。
5.磺化聚丙烯酰胺：通过对聚合物进行磺化处理，可以得到磺化聚丙烯酰胺。
磺化聚丙烯酰胺具有很强的净水和吸附性能，可用于水处理领域，去除水中的重金属离子和有机物。
6.其他应用：聚丙烯酰胺还可用于电化学、油水分离、矿石浮选、纺织品加工、个人护理产品等领域。
常用絮凝剂添加量：
常用混凝剂(絮凝剂)的溶解与使用方法2007-03-30 08:311,PAC(聚合氯化铝)的溶解与使用1) PAC为无机高分子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性;2) 根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得最佳用药量(具体方法可参见第2条:聚合硫酸铁的溶解与使用-加药量的确定);(参考用量范围:20-800ppm)3) 为便于计算,实验小试溶液配置按重量体积比(W/V),一般以2～5%配为好.如配3%溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可;4) 使用时液体产品配成5-10%的水液,固体产品配成3-5%的水液(按商品重量计算);5) 使用配制时按固体:清水=1:5(W/V)左右先混合溶解后,再加水稀释至上述浓度即可;6) 低于1%溶液易水解,会降低使用效果;浓度太高易造成浪费,不容易控制加药量;7) 加药按求得的最佳投加量投加;8) 运行中注意观察调整,如见沉淀池矾花少,余浊大,则投加量过少,如见沉淀矾花大且上翻,余浊高,则加药量过大,应适当调整;9) 加药设施应防腐.2,聚合硫酸铁(PFS)的溶解与使用1) PFS溶液配制a, 使用时一般将其配制成5%-20%的浓度.b, 一般情况下当日配制当日使用,配药如用自来水,稍有沉淀物属正常现象.2) 加药量的确定因原水性质各异,应根据不同情况,现场调试或作烧杯混凝试验,取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果.a, 取原水1L,测定其PH值;b, 调整其PH值为6-9;c, 用2ml注射器抽取配制好的PFS溶液,在强力搅拌下加入水样中,直至观察到有大量矾花形成,然后缓慢搅拌,观察沉淀情况.记下所加的PFS量,以此初步确定PFS的用量;d, 按照上述方法,将废水调成不同PH值后做烧杯混凝试验,以确定最佳用药PH值;e, 若有条件,做不同搅拌条件下用药量,以确定最佳的混凝搅拌条件;f, 根据以上步骤所做试验,可确定最佳加药量,混凝搅拌条件等.注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况.a) 凝聚阶段:是药剂注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流.烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30S,一般不超过2min.b) 絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层. 烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态.c) 沉降阶段:它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高效率一般采用斜管(板式)沉降池(最好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小,密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变.烧杯实验宜以20-30转/分慢搅5分钟,再静沉10分钟,测余浊.表1:PFS适用范围及参考用量"名称参考用量名称参考用量生活饮用水 1:20000-1:200000 纸箱厂废水 1:5000-1:10000工业用水 1:20000-1:200000 机加工乳化油废水1:5000-1:12000城市污水 1:10000-1:50000 化工废水 1:3000-1:10000电厂废水 1:10000-1:30000 油田钻井废水 1:3000-1:10000洗煤废水 1:10000-1:30000 造漆废水 1:3000-1:8000钢铁工业废水 1:10000-1:20000 洗毛废水 1:2000-1:8000有色选矿废水 1:8000-1:20000 制革废水 1:2000-1:6000冶金选矿废水 1:8000-20000 印染废水 1:2000-1:6000食品工业废水 1:8000-1:20000 造纸废水 1:2000-1:6000电镀废水 1:5000-1:10000 污泥脱水 1:100-1:1000注:上表为参考用量,具体用量应该通过实验确定.3) PFS的投加a, 根据烧杯混凝试验结果,调整废水PH值和搅拌条件;b, 根据水量大小,调整加药泵流量,按所确定的加药比例投加;c, 实际加药量可能与烧杯混凝试验有些差异,根据处理水质情况调整;d, 若配合使用有机高分子絮凝剂如PAM,可取得更佳效果;e, PAM加药量一般为2ppm左右.3,聚丙烯酰胺(PAM)的溶解与使用1) PAM是有机高分子化合物,可分为阴离子型,阳离子型和非离子型,为白色粉末或颗粒,可溶于水,但溶解速度很慢;2) 阴离子型一般用于废水处理絮凝剂,阳离子型一般用于污泥脱水;3) 作为絮凝剂时用药量一般为1-2ppm,即每处理1吨废水用药量约为1-2g;4) 使用时阴离子型一般配制成0.1%左右的水溶液,阳离子型可配制成0.1%-0.5%;5) 配制溶液时应先在溶解槽中加水,然后开启搅拌机,再将PAM沿着漩涡缓慢加入,PAM不能一次性快速投入,否则的话PAM会结块形成"鱼眼"而不能溶解;6) 加完PAM后一般应继续搅拌30min以上,以确保其充分溶解;7) 溶解后的PAM应尽快使用,阴离子型一般不要超过36h,阳离子型溶解后很容易水解,应24h 内使用.。
絮凝剂溶液配方配制方法及注意事项
絮凝剂溶液配制方法及注意事项很多污水处理厂对絮凝剂的配制使用方法不够重视，在设备、操作和管理方面有不少问题。
即使一些技术和管理水平较高的厂，也常有不完善之处。
这就显著地降低了絮凝剂的性能和使用效果，十分可惜。
应当认真解决这个问题。
絮凝剂要先开成溶液，使用的浓度以0.05～0.1%为宜。
糖厂应选用阴离子度适当和分子量较高的PAM 产品，溶解后即可使用，不需要水解。
配制絮凝剂溶液的最重要关键是防止大分子降解，要着重注意下列问题：1、不可使用高速搅拌，不可过长时间搅拌。
2、避免接触铁器。
3、溶解温度宜较低，如50～60℃或以下。
4、用洁净的软水，不可用混浊或有铁锈的水或高硬度的水。
5、溶解过程宜一次完成，即直接溶解到所用的浓度，不宜先溶成高浓度再稀释。
6、溶解设备应为圆形，不要有死角。
分子量很高的的絮凝剂的溶解是比较缓慢的。
它的粉粒先吸收水分、润胀，再逐渐扩散和分散开来。
初时的溶液是很不均匀的，要搅拌一段时间后才能达到浓度一致。
需要良好的设备和操作，才有可能在不长的时间内完成这一过程。
絮凝剂溶解时的浓度宜较低，如0.1%，决不应超过0.3%。
有些厂溶解器的体积小，溶解的浓度高，要高速长时间搅拌来溶解，使PAM严重降解。
特别要指出的是，有些厂从70年代以来一直按1%浓度来溶解(当时的絮凝剂要加碱水解，只能用较高浓度)，这对于分子量超过1000万的絮凝剂是极为有害的。
1%的未降解的高分子量的絮凝剂的溶液，粘稠到几乎不能流动，用机械强行搅拌必使大分子断裂。
粉状絮凝剂遇水时容易粘结成团粒或团块，很难在水中分散。
因此，在配制絮凝剂溶液时，要先在溶解器中放入足够的水，开动搅拌后，再将絮凝剂粉分开很多次，小心分散撒入，决不可将大量的絮凝剂一起倒入。
否则形成团块，搅拌很长时间也难分散溶解。
这些PAM的团块如进入糖汁中，会明显阻碍过滤。
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絮凝剂的生产工艺流程
絮凝剂的生产工艺流程絮凝剂生产工艺（1）絮凝剂生产工艺一水解法。
水解法制得的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，其丙烯酸盐链节在大分子链上的分布是无规则的，它占大分子链上所有链节数的摩尔百分比即为水解度。
共聚法相比，一般水解法制备的产物水溶性去屑因子（HD)不高，低于30%，理论上HD大于70%的产物应通过共聚法制取，该法对水解温度和事件有一定要求，同时水解过程中易发生大分子降解。
采用水解剂NaOH、Na2CO3对水解法进行研究，发现NaOH 不但有加速水解的作用，还有加深水解的作用。
如果要值得低水解度（<10%）的胶乳可用NaOH为水解剂，要制中水解度（大于10%）的胶乳，最好用NaOH和Na2CO3共水解，从而可在较短时间内达到较高水解值。
近些年，高相对分子质量特别是超高相对分子质量丙烯酸、丙烯酰胺聚合物在三次采油方面具有无可争议的作用。
与水解法相比，共聚法制得的AA/AM共聚物一般相对分子质量不高，水溶性不好，故而超高相对分子质量AA/AM共聚物多用水解法制备。
季鸿渐、孙占维等人建立了丙烯酰胺水溶液聚合的潜在型引发体系，研究了在碳酸盐法聚合体系，添加不同量氨、尿素、EDTA-2Na，以及聚合体系PH值、单体浓度、聚合水浴温度对聚合产物相对分子质量及其溶解性能的影响规律和原因，解决了产物高相对分子质量与产生不溶聚合物之间的矛盾。
李小伏、李绵贵采用非均相水解与反向悬浮相结合的方法合成了相对分子质量大于1×10的阴离子聚丙烯酰胺，研究了水解度与水解时间及体系PH值得关系、不同水醇比条件下水解度与时间的关系、水解度与温度的关系，获得了超高相对分子质量速溶型聚丙烯酰胺的反应条件。
（2）絮凝剂生产工艺二：水溶液聚合反应（3）（3）絮凝剂生产工艺三：反相乳液聚合反相乳液聚合及反相悬浮聚合之前都需要制备反相胶体分散体系，即将单体水溶液借助搅拌分散或乳化剂的油相中，形成水/油（W/0)非均相分散体系，然后加入引发剂进行游离基聚合。
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备一、实验目标1．了解聚丙烯酰胺的性质及应用。
2．掌握反相乳液聚合法制备聚丙烯酰胺原理、操作条件及方法。
二、产品特性与用途1．产品特性聚丙烯酰胺（PAM），由丙烯酰胺聚合而成的热塑性树脂。
溶于水，通常有粉状和胶冻状两种形式。
2．产品用途聚丙烯酰胺目前是应用广、效能高的有机高分子絮凝剂。
多用于印染、造纸、金属冶炼等工业领域作废水的处理。
引入离子基团形成的阳离子型或阴离子型聚丙烯酰胺，应用范围更加广泛。
阳离子聚丙烯酰胺具有除浊、脱色等功能，可用于带负电荷胶体的絮凝；阴离子聚丙烯酰胺具有良好的粒子絮体化性能，适宜用于矿物悬浮物的沉降分离。
此外，聚丙烯酰胺在油田、建筑、土壤改良、纺织、液体输送等方面都有广泛应用。
三、实验原理本实验采用过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，丙烯酰胺单体在分散介质邻二甲苯中进行自由基聚合，生成聚丙烯酰胺。
其反应机理为：丙烯酰胺是水溶性单体，不宜用水作为分散介质，而要选用与水溶性单体不互溶的油溶性溶剂作为分散介质，故本实验以邻二甲苯为分散介质。
引发剂也选用油溶性的，以保证引发剂在油相分解形成自由基后扩散到水相引发单体进行聚合反应。
本实验选用的过氧化苯甲酰引发剂，溶于有机溶剂而在水中的溶解度很小。
人们习惯将上述聚合方法称为反相乳液聚合。
对于反相乳液聚合体系，多选用HLB值在3～6的油包水型乳化剂。
本实验选用失水山梨醇单硬脂酸酯（Span-60）为乳化剂，HLB值为4.7。
四、主要仪器与药品1．主要仪器恒温水浴锅、电动搅拌器、布氏漏斗、250ml三口烧瓶、球形冷凝管等。
2．主要药品丙烯酰胺，聚合级；过氧化苯甲酰，AR；邻二甲苯，CP。
失水山梨醇单硬脂酸酯（Span-60），化学纯。
棕黄色蜡状物，不溶于水，分散于热水成乳液。
溶于热油、脂肪酸及各种有机溶剂。
具有乳化、分散、增稠、润滑及防锈性能。
用作乳化剂、稳定剂，主要用于医药、化妆品、食品、农药、涂料及塑料工业。
五、实验内容与操作步骤1．聚丙烯酰胺合成用分析天平准确称取0.02克Span60，放入三口瓶中，再加入50mL 邻二甲苯。
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告以《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》为标题，本文旨在介绍聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法。
聚丙烯酰胺（PAA）是一种优秀的絮凝剂，因其具有良好的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能而备受关注。
此外，它还可以用作水处理剂、抗菌剂和除污剂。
聚丙烯酰胺可以以多种形式制备，其中包括液体或共聚物、共混物或颗粒状等形式。
液体聚丙烯酰胺的制备具有一定的复杂性，因为它需要调节反应温度和水分浓度，同时保持较长的反应时间。
而聚丙烯酰胺的共聚物可以通过热溶聚和湿溶聚等方法制备，但制备过程受反应温度、pH值和溶剂选择等因素的影响，需要很大精确性才能很好地控制分子量、结构和性能。
本实验采用液体聚丙烯酰胺（PAA）制备絮凝剂的方法，通过空气催化水热反应制备高纯度聚丙烯酰胺絮凝剂。
用反应物甲醇、丙烯酸和溶剂乙醇，在室温环境下进行，并加入一定量的空气。
根据聚丙烯酰胺的分子量和溶解度，反应柱的长度和温度需要根据具体情况灵活设置。
催化剂采用氧化石墨烯，根据反应温度和催化剂投加量设置，以保证反应活性，催化效率和分子量，以便获得最佳效果。
在反应过程中，甲醇和丙烯酸在加热的情况下发生反应，产生聚丙烯酰胺，空气的作用使反应产物的分子量均匀和稳定。
在反应结束后，聚合物可以沉淀在反应柱内，再经过精制后继续使用。
经过上述操作，可以制备出聚丙烯酰胺絮凝剂具有优异的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能，在空气中具有很高的稳定性，能够有效降低水体中的悬浮颗粒、细菌等有害物质，有效改善水质。
本实验提示，聚丙烯酰胺絮凝剂是一种优秀的絮凝剂，采用水热催化反应制备的该絮凝剂能够达到高纯度、结构可控、表面活性强、溶解度高和耐力强的要求，具有良好的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能等优点，适用于各种水处理及净水领域，广泛应用于工业、环境监测、食品包装和饮料、药物、涂料、建筑等行业。
絮凝剂使用注意事项
絮凝剂使用注意事项
一、聚丙烯酰胺干粉不宜直接使用，使用前应先将其配制成一定浓
度的水溶液，以保证其使用效果。
二、絮凝剂的使用浓度一般为1‰-5‰，即1升水中加入1或5克
的干粉，配制时可先加入少量水，当聚合物溶解后再补加所需浓度的水量，因为聚合物配制较高浓度时溶解速度能加快。
三、配制的具体操作如下：往溶解罐中加入定量的水，开启搅拌，
将干粉均匀地撒入水的漩涡四周。
搅拌速度约为200转/min，应注意避免干粉颗粒进入水中后互相粘连结团。
一般来说，搅拌60min即可全部溶解。
四、溶解聚丙烯酰胺的水为常温自来水即可，适当提高温度能加速
溶解，或在偏碱性不(PH值为8-9)时能加快溶解速度。
但水温不要超过50ºC，因为水温过高时聚合物会产生热降解，也将影响使用效果。
五、干粉状的PAM在干燥、阴凉的地方可放2年以上，但配成溶
液后不宜存放过长时间，阴、阳、非离子的溶液保存一般不超过一周，而阳离子存放时间不超过2天。
六、铁离子是造成聚丙烯酰胺降解的催化剂，因此在配制、转移、
贮存聚丙烯酰胺时，要避免与铁离子接触，配制聚丙烯酰胺的设备最好是采用不锈钢等材料制成的。
絮凝剂的技术指标有哪些
絮凝剂的技术指标有哪些絮凝剂是一种能够迅速聚集、沉淀悬浮物和胶体物质的化学物质。
它是在水处理、污水处理、矿山固体液分离、油田开发等领域中广泛应用的重要药剂。
以下是絮凝剂的一些主要技术指标：1.外观：絮凝剂的外观应呈现为白色粉末状或无色透明液体。
正常情况下，没有明显的颗粒或沉淀物。
2.pH值：絮凝剂的pH值对其絮凝性能和稳定性有重要影响。
通常，絮凝剂应具有适当的pH范围，以便在不同的水处理条件下获得最佳的絮凝效果。
3.固含量：絮凝剂溶液中的固体含量是一项重要指标。
高固含量通常表示絮凝剂具有较高的分散性和絮凝性能。
4.比重：絮凝剂溶液的比重是指单位体积絮凝剂和水溶液的质量比。
此指标反映了絮凝剂的密度和对水体的溶解度。
5.离子度：絮凝剂的离子度是指其分子中带电离子所占的比例。
离子度越高，絮凝剂的絮凝效果越好。
根据离子度的不同，絮凝剂可以分为阳离子型、阴离子型和非离子型。
6.结晶点：絮凝剂的结晶点是指其溶液从无色透明液体转变为固体的温度。
这是絮凝剂的重要物理性质，可以用于判断其品质和稳定性。
7.溶解性：絮凝剂在水中的溶解性是衡量其溶解度和稳定性的重要因素。
具有较好溶解性的絮凝剂能够在水中迅速分散和溶解，发挥其絮凝效果。
8.织袋包装：絮凝剂通常以织袋的形式包装，以便于储存和运输。
包装的质量和密封性能是重要的技术指标，可以保证絮凝剂的质量和保存期限。
9.结块指数：絮凝剂的结块指数是指其在气候变化和贮存过程中结块的程度。
较低的结块指数表示絮凝剂具有较好的稳定性和耐候性。
10.细度：絮凝剂的颗粒细度会影响其在水中的分散性和絮凝效果。
通常，细颗粒絮凝剂具有更好的吸附性能和絮凝效果。
11.性能稳定性：絮凝剂应具有良好的性能稳定性，能够在不同水质和温度条件下保持其絮凝效果。
性能稳定性包括絮凝剂的存储稳定性、降解性等。
综上所述，絮凝剂的技术指标包括外观、pH值、固含量、比重、离子度、结晶点、溶解性、织袋包装、结块指数、细度和性能稳定性等。
常用絮凝剂的溶解与使用方法
常用絮凝剂的溶解与使用方法1、PAC(聚合氯化铝)的溶解与使用1) PAC为无机高分子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性；2) 根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得最佳用药量(具体方法可参见第2条:聚合硫酸铁的溶解与使用-加药量的确定)；(参考用量范围:20-800ppm) 3) 为便于计算,实验小试溶液配置按重量体积比(W/V),一般以2～5%配为好。
如配3%溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可；4) 使用时液体产品配成5-10%的水液,固体产品配成3-5%的水液(按商品重量计算)；5) 使用配制时按固体:清水=1:5(W/V)左右先混合溶解后,再加水稀释至上述浓度即可；6) 低于1%溶液易水解,会降低使用效果；浓度太高易造成浪费,不容易控制加药量；7) 加药按求得的最佳投加量投加；8) 运行中注意观察调整,如见沉淀池矾花少、余浊大，则投加量过少；如见沉淀池矾花大且上翻、余浊高，则加药量过大，应适当调整；9) 加药设施应防腐。
2、聚合硫酸铁(PFS)的溶解与使用1) PFS溶液配制a. 使用时一般将其配制成5%-20%的浓度；b. 一般情况下当日配制当日使用，配药如用自来水，稍有沉淀物属正常现象。
2) 加药量的确定因原水性质各，应根据不同情况，现场调试或作烧杯混凝试验，取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果。
a.取原水1L，测定其PH值；b.调整其PH值为6-9；c.用2ml注射器抽取配制好的PFS溶液，在强力搅拌下加入水样中，直至观察到有大量矾花形成,然后缓慢搅拌，观察沉淀情况。
记下所加的PFS量，以此初步确定PFS的用量；d. 按照上述方法，将废水调成不同PH值后做烧杯混凝试验，以确定最佳用药PH值；e. 若有条件，做不同搅拌条件下用药量，以确定最佳的混凝搅拌条件；f. 根据以上步骤所做试验，可确定最佳加药量，混凝搅拌条件等。
常用絮凝剂的使用方法
常用絮凝剂的使用方法1.调制絮凝剂：根据水体的特性和处理需求，选择合适的絮凝剂，并按照厂家建议的比例将絮凝剂溶解于适量的清水中。
一般来说，絮凝剂的浓度为0.1-1%。
2.混合搅拌：将溶解好的絮凝剂液与待处理的水体充分混合搅拌。
搅拌的时间和速度取决于水体的污染程度和处理目标，一般为10-30分钟。
3.静置沉淀：停止搅拌后，让水体静置一段时间，使其内部的颗粒悬浮物沉降到底部。
沉淀时间一般为30-60分钟，可以根据实际情况进行调整。
4.脱泥处理：将底部的沉淀物进行脱泥处理，通常可以使用排泥机、污泥脱水机等设备进行处理。
脱泥处理的方法多种多样，可以根据实际情况选择合适的方式。
5.脱水处理：对上一步中脱泥后的污泥进行脱水处理，以减少体积和重量。
常用的脱水设备有带式脱水机、离心机、压滤机等。
6.出水处理：经过上述处理后，水体中的悬浮物和沉淀物已经得到有效去除，但可能仍然含有一定的溶解物、微量杂质或残余的絮凝剂。
此时需要进行进一步的处理，如使用活性炭吸附、砂滤等方法进行过滤，以达到出水水质标准。
需要注意的是，在使用絮凝剂的过程中，应根据实际情况进行调整和优化。
不同水体的污染程度、水质要求和处理工艺等都会对絮凝剂的使用量、混合搅拌时间等参数产生影响。
同时，应注意合理控制絮凝剂的浓度，避免过高或过低造成效果的降低或浪费。
此外，在处理高浓度、难处理水体时，可能需要采用多级絮凝剂或组合使用不同类型的絮凝剂，以达到更好的处理效果。
总之，絮凝剂的使用方法需要结合具体的情况和处理目标进行调整和优化，确保其能够有效去除水体中的悬浮物和沉淀物，提高水质。
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絮凝剂溶解液的制备与分析摘要：基于模糊控制的絮凝剂溶解液制备、自动添加控制装置和检测装置的相互间的有机组合，同时在不同选煤厂进行试验研究应用，分析影响控制煤泥水溢流浓度效果的因素。
通过有效控制煤泥水溢流的浓度，从而有效地降低沉降成本。
关键词：煤泥水，絮凝剂溶解液，模糊控制Study of Flocculants Dissolving and AnalysisAbstract:Based on the fuzzy control of the flocculating agent dissolved liquid preparation, automatic add control device and testing device of mutual organic combination, and at the same time in different coal preparation plant experiment research and application, analyzed the control of the coal slime water overflow concentration effect factors. Through the effective control of the coal slime water overflow concentration, so as to effectively reduce the cost of settlement. Keywords：Slime water; flocculants dissolving liquids; fuzzy control目前，处理煤泥水的典型工艺是先沉降浓缩后压滤。
浓缩工艺是使浓缩池中的煤泥颗粒在重力作用下实现自由沉淀，达到煤泥与水的分离[1-2]。
为了提高煤泥水处理效果，常向煤泥水中加入絮凝剂溶解液[3]，目前选煤厂煤泥水处理主要是添加絮凝剂[4]。
在不同入料（絮凝剂）方式下，研究了浓缩池内的流速规律、表层流线，进一步分析了不同入料方式对煤泥沉降效果的影响[5]。
通过絮凝剂溶解规律曲线试验和不同溶剂温度下絮凝沉降后的透光率与时间的关系，得出煤泥沉降分布规律的数学方程，为煤泥水的沉降处理和间接检测临界面提供重要理论依据，具有深远的实践意义。
1 煤泥水絮凝沉降影响因素分析煤泥水硬度对絮凝剂絮凝效果有很大影响[6]，煤泥水中Mg2+，Ca2+浓度则是影响水硬度的主要因素[7]，当水的硬度较小时，煤泥水中的Mg2+，Ca2+无法大量中和带负电荷的煤泥颗粒,煤泥颗粒由于相对稳定的排斥力呈悬浮状态；当水的硬度较大时，煤泥水中的Mg2+，Ca2+大量中和带负电荷的煤泥颗粒，降低了颗粒表面的电位，颗粒间相互排斥力降低，从而使小颗粒逐渐凝聚，实现固、液的彻底分离。
本文所研究絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺，如果单独添加到煤泥水中，则由于煤泥水中分子结构和煤泥固体颗粒均带负电，互相排斥，对煤泥水沉降作用不大。
若使煤泥水中Ca2+，Mg2+离子含量增多，煤泥水中的正、负电荷相互中和，固体颗粒之间的排斥力降低，增强了煤泥水的絮凝沉降效果，此时再向煤泥水中加入絮凝剂，由于煤泥水中的胶体颗粒失稳，不但可以减少药剂用量，还将大大提高絮凝效果。
因此利用煤泥水中高含量Ca2+，Mg2+实现了一定的凝聚作用，增强了煤泥沉降效果，降低了生产成本，避免了过量凝聚剂带来的沉淀物不密实的问题。
2 絮凝剂溶解液制备机理本文通过分析絮凝剂本身的物理、化学性质，运用多次试验数据分析总结得出其溶解规律，为絮凝剂溶解液制备装置的设计提供相关依据。
2.1 絮凝剂溶解规律絮凝剂溶解过程不是瞬间完成的，而是一个复杂而缓慢的过程。
絮凝剂在水中溶解要克服分子间的相互作用力，又要移动大分子链的重心。
溶解时，絮凝剂分子链自身带有的酸胺基团能相互结合为氢键，氢键在水中有很强的吸附性，氢键不断结合且逐渐变大，然后慢慢分解[8]。
溶解可分为2个过程。
第一过程是浸润[9]，在这一过程中，絮凝剂分子中的酰胺基吸附大量的进入絮团内部的水分子，絮团因吸水体积膨胀，而膨胀力可以克服分子间的相互作用力，使絮凝剂分子彼此分开，从而吸入更多的水分子以继续分离更多的絮凝剂分子；第二过程为熟化过程，大量溶剂分子通过布朗运动在中和溶剂的流动过程中被分开并已脱离絮凝剂絮团的絮凝剂分子慢慢舒展，使其酸胺基充分暴露在外面。
絮凝剂溶解规律曲线如图1所示。
由图1可知，絮凝剂在水面上的撒放厚度与溶解时间不呈线性关系，絮凝剂撒放厚度越大，溶解时间越长。
当絮凝剂厚度为10 mm时，絮凝剂基本上不溶解。
考虑絮凝剂的实用性和生产工艺的可行性，确定絮凝剂溶解液制备装置药剂分散厚度应不大于3 mm。
图1 絮凝剂溶解规律曲线2.2 絮凝剂熟化规律分子运动是絮凝剂分子熟化过程的一个重要影响因素[10]，分子本身的动能即温度因素对分子运动有很大影响，当温度升高时，分子布朗运动加剧，絮凝剂长分子链的逃逸速度也会增加，溶解时间降低，效率提高。
此外还可通过施加外部作用力，如搅拌等提高絮凝剂有机分子的自身动能，从而提高絮凝效果。
由分子布朗热运动可知，当温度升高时，分子运动动能增加，分子运动加剧。
当分子自身能量达到临界状态时，絮凝剂有机长分子将脱离碳氢键的吸附，分解成短分子，絮凝效果大大降低。
临界值的大小需要进一步通过试验来确定[11]。
取相同质量的干粉絮凝剂均匀撒在相同质量的水中，改变水的温度分别为20，25，30，40，50，60 ℃，并保持水温恒定，静置几十分钟后，将这些溶解液样本倒入同等溶液配比的煤泥水中，在相同条件下均匀搅拌，分别测定沉降时间为10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60 min时不同温度下溶解的絮凝剂沉降后的透光率，得出了不同温度下煤泥沉降时间与透光率的关系，具体如图2所示。
图2不同温度下煤泥水沉降时间与透光率的关系由图2可知，随着煤泥沉降时间的增加，煤泥水透光率逐渐升高。
当溶剂温度不大于30 ℃时，温度与煤泥水透光率成正比，即随着溶剂温度的升高，煤泥水透光率增加，沉降效果增强；当温度上升至40℃及以上时，溶剂温度与煤泥水透光率不成正比，随着温度的升高，煤泥水透光率反而下降，沉降效果逐渐降低。
当超过50 ℃时，随着温度升高，煤泥水的透光率增加幅度缓慢，煤泥水沉降变化缓慢，因此絮凝剂溶解温度不宜超过50 ℃，一般控制在30~50℃之间为宜。
3 絮凝剂制备装置的研究通过分析煤泥水絮凝沉降的影响因素和絮凝剂溶解液的制备机理，得出了絮凝剂制备装置试验原理，具体如图3所示。
图3 絮凝剂制备装置试验原理为了控制絮凝剂干粉给料的快慢，在料斗下设有振动给料器，由4级电机驱动，用变频器控制给料电机的转速。
首先将水入口接至温度一定的自来水，通过入口流量阀调节水入口流量，流量大约为13 L/min，直到水箱加满时，控制振动给料器均匀入料，电机转速相对应的电流频率分别为300 r/min，10 Hz；600 r/min，20 Hz；900 r/min，30 Hz；1200 r/min，40 Hz。
干粉絮凝剂的质量按水箱体积4 m3计算，且絮凝剂溶解液配置质量分数按0.15%计算后为6 kg。
振动给料器将6 kg絮凝剂均匀倒入水箱，同时向水箱内缓慢注水，使水箱内液体总体积最终达到4m3。
在试验进行的同时打开搅拌器，观察和记录絮凝剂的溶解情况。
当频率小于600 Hz时，絮凝剂结块现象基本不会出现；当频率不小于900 Hz时，絮凝剂会出现一些小块。
为保证设备稳定，生产安全，最终选定干粉絮凝剂给料频率为600 Hz。
5 结论本文通过对煤泥水絮凝沉降影响因素和絮凝剂溶解液制备的机理的研究，得出了以下结论。
（1）在溶解装置中，系统本身操作控制的稳定性、煤泥水的硬度、絮凝剂的种类等都会对煤泥水溢流浓度的控制效果产生一定的影响；（2）本文以絮凝剂的物理、化学性质的相关理论为依据进行分析得出：絮凝剂在溶液状态下不宜长期保存，因此絮凝剂溶解液只能在需要时要现用现配。
（3）通过分析煤泥水絮凝沉降的影响因素和絮凝剂溶解液的制备机理，为保证设备稳定，生产安全，最终选定干粉絮凝剂给料频率为600 Hz。
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