聚二甲基二烯丙基氯化铵的染料废水脱色性能研究
聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成及其应用研究
标题:聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成及其应用研究1. 引言聚二烯丙基二甲基氯化铵是一种重要的离子聚合物,具有广泛的应用前景。
其合成方法和应用研究对于相关领域的发展具有重要意义。
2. 聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成方法2.1 离子聚合法合成离子聚合法是一种常见的合成聚二烯丙基二甲基氯化铵的方法,通过将二甲基氯化铵单体进行聚合反应,得到目标产物。
2.2 溶液共聚合法合成溶液共聚合法是另一种常用的合成方法,通过将二烯丙基二甲基氯化铵和其他单体在溶液中进行共聚合反应,可以得到聚二烯丙基二甲基氯化铵及其共聚物。
3. 聚二烯丙基二甲基氯化铵的应用研究3.1 高分子电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵具有优良的离子传输性能,可用作高分子电解质材料,用于锂离子电池、燃料电池等领域。
3.2 抗菌材料由于聚二烯丙基二甲基氯化铵具有良好的抗菌性能,可以将其用于医疗器械、防护服等抗菌材料的制备。
3.3 油田用高分子材料聚二烯丙基二甲基氯化铵可以作为油田用高分子材料,用于粘土稳定剂、破乳剂等方面,具有良好的应用前景。
4. 个人观点和理解聚二烯丙基二甲基氯化铵作为一种重要的聚合物材料,在多个领域具有广泛的应用前景。
在合成方法和应用研究方面,还有许多待探索和完善的地方,希望能够有更多的科研人员投入到相关领域的研究中,推动相关技术的进步。
5. 总结聚二烯丙基二甲基氯化铵是一种重要的离子聚合物,其合成方法和应用研究对于多个领域的发展具有重要意义。
通过不断探索和研究,相信聚二烯丙基二甲基氯化铵在未来会有更广泛的应用和发展空间。
至此,以上就是对于聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成及其应用研究的深度解析。
希望本文的内容能够为您提供一定的帮助,并带给您新的启发。
6. 目前的研究状况目前,聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成方法和应用研究已取得了一定的进展,但仍存在一些问题和挑战。
在合成方法方面,目前存在着一些工艺上的不足,如反应条件不够温和、产物纯度不高、反应效率较低等问题,需要进一步优化和改进合成工艺。
聚二甲基二烯丙基氯化铵技术说明书
聚二甲基二烯丙基氯化铵技术说明书聚二甲基二烯丙基氯化铵技术说明书一、产品名称:聚二甲基二烯丙基氯化铵二、产品特性:该产品为白色或者微黄色粉末状,无味,无毒,易溶于水,并能形成透明的水溶液。
三、产品用途:1. 作为水处理药剂,能够有效地去除水中的钙、镁等金属离子及紫外线诱导剂等有害物质,从而改善水的质量,减少对环境的污染。
2. 作为表面活性剂,能够在一定程度上增强水的乳化性和分散性,广泛用于纺织、皮革、橡胶、涂料等行业。
3. 作为离子交换树脂的凝结剂,可用于分离、提纯、浓缩等过程中。
4. 作为防腐剂,可用于制备化妆品、医药等产品。
四、使用方法:1. 在水处理过程中,按照标准控制浓度,并根据需要及时调整加入量。
2. 在表面活性剂中,需按照具体要求控制使用量,在使用过程中应避免过量使用。
3. 在离子交换树脂的凝结剂中,需按照比例配制并控制使用量,避免对产品影响产生影响。
4. 在防腐剂中,应按照标准配制,并在制造过程中遵守相关规定和流程。
五、注意事项:1. 使用前应仔细阅读技术说明书,并按照要求进行操作。
2. 使用过程中应遵守相关安全规定,保持良好的通风环境。
3. 存储时应避免受潮、受热、受阳光直射等,存放于阴凉、干燥、通风良好的地方。
4. 废弃物需要符合国家相关规定处理,绝不能随意排放。
六、包装和运输:1. 本品包装规格为25kg/袋,内用塑料袋、外套复合纸袋。
2. 运输过程中需严格遵守国家相关法律法规和运输规定,防止产品受损。
七、保质期:本品应储存在干燥、通风、阴凉、无毒、宜燃易爆物品分开存放的场所,放防潮剂,保质期为一年。
以上为聚二甲基二烯丙基氯化铵技术说明书,如需进一步了解该产品,请咨询生产厂家或专业人士。
废水脱色剂
废水脱色剂【印染、造纸等工业废水】
【产品介绍】: 本品为无色至淡黄色粘稠液体,属强阳离子季铵盐型高分子除色絮凝剂。
易溶于水、安全、无毒、水解稳定性好,对pH 值变化不敏感,有抗氯性。
凝固点约-2.8℃,比重约1.04g /cm 3,分解温度280-300℃。
本品不仅对疏水性分散染料除色效果佳,而且对亲水性染料(活性染料、酸性染料)除色效果也很好,经对染色污水试验表时,用量少、除色明显、沉降速度快、处理液澄清度高,同时也降低 COD 成分,提高了 COD 去除率。
【质量指标】
【用途】: 本公司可为客户定制脱色优化方案,有两款脱色剂供您选择,提高综合处理效果。
产品集除色、絮凝和降解 COD 成分于一身,用于除色效果好成
本低。
染化厂排出的工业废水颜色深,从环保上需对含色污水处理。
本品集除色、絮凝和降解 COD 成分于一身,用于除色综合效果好。
【使用方法】: 程序先后视处理工艺和试验而定
A .废水预处理
用熟石灰调节 pH 值至中性
B .溶液配置
1、开启无机絮凝剂配置釜搅拌,向水中缓慢投入聚合氯化铝,充分搅拌,配置成5%聚合氯化铝溶液
2、开启有机絮凝剂配置釜搅拌,向水中缓慢投入 印染废水除色剂 ,充分搅拌,配置成3‰脱色剂溶液
C .脱色处理(水温在15 - 30℃)
1、开启污水处理池搅拌,高速,边搅拌边加入上述聚合氯化铝溶液5 - 15Kg
2、降低搅拌速度,边搅拌边加入上述脱色剂溶液2 - 10Kg
3、慢速搅拌一段时间
4、静置。
聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)物化性能和制备方法(一)
聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)物化性能和制备方法(一)聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC) [结构式]PDMDAAC的化学结构式有两种一五元环结构和六元环结构: [物化性能]聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC或PDADMAC)为白色易吸水粉末,溶于水、和,不溶于其他溶剂。
在室温下PDMDAAC水溶液在pH=0.5~14范围内稳定。
[制备办法]聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备主要是利用二甲基二烯丙基氯化铵通过自由基聚合反应而成,其反应式如下:聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备办法有水溶液聚合、非水相溶液聚合、沉淀聚合、乳液聚合和悬浮聚合等,其中水溶液聚合法工艺容易,成本较低,产品可挺直应用,不必回收溶剂,因此应用最为广泛。
(1)水溶液聚合水溶液聚合法制备聚二甲基二烯丙基氯化铵,可采纳化学引发、UV光引发、γ射线引发、荧光引发等引发方式。
化学引发聚合采纳的引发剂有无机过氧类,如、等;氧化还原引发体系,如过硫酸盐/脂肪胺、过硫酸盐/亚硫酸钠等;此外还有水溶性偶氮类引发剂等。
以下主要介绍二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体和聚合物的制备办法。
①双液法合成DMDAAC 是由二步反应完成的,其反应式为:中间产品可以分别出来,并能彻低除去杂质,终于得到高纯度的固体阳离子单体。
采纳有机溶剂双液相反应,可以有效抑制烯丙基氯的挥发和自聚,并能便利地将中间产物分别,避开了蒸馏分别所带来的耗时、挥发损失、高温自聚和残留物损失等不利因素,鉴于有机溶剂能够反复套用,该办法不会带来环境污染,并可将过量的烯丙基氯回收利用,达到或临近无气、液排放水平。
第一步反应得到的水相溶液在分别固体氯化钠后,部分液体与作干燥剂用法的氢氧化钠可以配成原料溶液返回利用,另一部分经多次堆积后制成DMDAAC水溶液产品,使水相液体得到所有利用。
a.单体制备步骤在装有搅拌器、温度计的三口瓶中,加入150mL 33%的二甲胺水溶液(1.0mol)及100mL有机溶剂,强烈搅拌呈乳白色,在3h内滴加82mL烯丙基氯(1.0mol)和84g 50%的氢氧化钠水溶液(1.05mol),第1页共4页。
复合混凝剂的制备及其对印染废水的处理效果
理 、染色 、印花和整理等过程 中排 出的废 水。印染废 水 中的污染物主要 以胶体或半溶解 态存在 ,且粒径 很
小 ,难 以分 离 。同时 ,它 还具有 颜色 深 ,C D值较 O 高 ,组成复杂 ,分布面广等特点。 目前常用的处理方 法有化学沉淀法 、生物法 和吸附法 等。近年来 ,化纤 织 物的发展 和 印染后整 理技 术的进 步使P VA浆料 、
Pr pa a i n o m po e r to fCo und C o g a nd Tr a m e fDy i a t wa e a ul nta e t nto e ng W s e t r
De g S o a a dT c nc l ol e L a nn i r t f e oe m & C e c l eh oo y F s u 0 1 C ia V ct n l n eh i l g , i ig i aC e o Unv s yo P t l e i r u h mi c n lg , u h n 1 3 0 , hn ) aT 1
阳离子型 聚季铵 盐( T一 ) B 3 :甲醛 与有机 胺的缩
合 物 ,固含量>5 %, p . 8 / m 由山东 滨州 0 =12 g c 。 嘉 源环 保有 限责任公司提供 。 废水 :抚顺某 印染厂未处理废水 ,废 水中染料 品
种复杂 ,但 以水溶性的活性染料为主。水样呈蓝 、绿
2 1 年第2 0 0 期
中国非金属 矿工业 导刊
总第 8 期 1
【 境工程 】 环
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聚二甲基二烯丙基氯化铵
聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)对活性污泥的脱水性能研究前言活性污泥含水率通常在95%以上。
这些带电污泥,以细小的颗粒存在,要使其脱稳絮凝脱水,需要在絮凝过程中投加大量的絮凝剂。
常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。
投加无机絮凝剂,不仅药剂的消耗量大,沉淀物多,且处理效果不佳,近年来逐渐被有机絮凝剂所取代,目前被大多数厂商采用的主要是阳离子聚丙烯酰胺(PAM-C),其在使用过程中的他点是用量少,沉淀性能好,泥饼含水率低。
近年来,国内的部分生产厂家开始对聚二甲基二烯丙基氯化铵进行了大量的研究。
HCA是一种以二甲基二烯丙基氯化铵为主体的阳离子型有机高分子聚合物,它具有良好的水溶性,水溶液呈中性,在水溶液中电离后产生带正电荷的季胺盐类线型作用基团。
它除了具有一般高分子絮凝剂的架桥、卷扫功能外,还具有相当强的电中和能力。
其絮凝原理是高分子阳离子基团与带负电荷的污泥离子相吸引,降低及中和了胶体粒子的表面电荷,同时压缩了胶体扩散层而使微粒凝聚脱稳,并借助了高分子链的粘连架桥作用而产生絮凝沉降。
本文对二甲基二烯丙基氯化铰均聚和共聚产品的污泥脱水性能进行了研究,实验表明该类絮凝剂具有良好的污泥脱水性能。
1 实验部分1.1 主要试剂PAM-C:阳离子聚丙烯酸胺,市售;HCA:聚二甲基二烯丙基氯化胺均聚产品,自制;HCA-AM:二甲基二烯丙基氯化按与丙烯酸胺共聚产品,自制。
实验用污泥取自深圳某污水处理厂的浓缩污泥,含水率98%,pH 6.0-6.5,温度30-31℃。
1.2 自制高分子产品的制备过程①均聚产品先制备出二甲基二烯丙基氯化按单体。
将单体浓缩提纯后,取一定量的单体,按比例加入反应所需的引发剂,维持一定的温度在四口烧瓶中密闭进行反应。
整个制备过程约为20 h左右。
②共聚产品取一定量的二甲基二烯丙基氯化铰单体,并按比例加人丙烯酸胺单体,加入反应所需量的引发剂,维持一定的温度在四口烧瓶中进行密闭反应。
整个制备过程约为16 h左右。
聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂
聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂
聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种高效的絮凝剂,也是一种正离子
型有机高分子化合物。
其化学式为(C8H16NCl)n。
该化合物具有很高的
亲水性,因此可以与水中的杂质物质有效结合,产生较大的颗粒,从
而使水中的污染物更容易被过滤或沉淀。
聚二甲基二烯丙基氯化铵有很多优点。
首先,它可以有效地从水
中去除悬浮物、胶体、藻类和细菌。
其次,它具有快速絮凝的特点,
可以使污染物在短时间内迅速聚集而形成大颗粒。
此外,它还具有良
好的稳定性和脱水效果。
这些优点使聚二甲基二烯丙基氯化铵成为工
业和民用水净化领域中不可或缺的絮凝剂。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的使用方法很简单。
一般情况下,将其
以适量加入待净化的水中,搅拌均匀即可。
其用量的大小通常取决于
待净化水的性质、需要去除的污染物种类和浓度等因素。
为了达到最
佳的净化效果,建议在使用过程中不断调整用量和加入时间。
值得注意的是,聚二甲基二烯丙基氯化铵并不适用于所有类型的
污染物。
该絮凝剂只能去除一些悬浮和胶体污染物,如有机物、铁锈、泥沙和藻类等。
此外,其使用后也可能对水质造成一定的影响,例如
增加水中的盐度、硬度和氯离子含量等。
因此,在实际使用中,需根
据水质情况和需要采取相应的措施。
综上,聚二甲基二烯丙基氯化铵作为一种高效的絮凝剂,具有很
多优点和适用范围。
但同时需根据实际情况进行谨慎使用,以确保净
化效果最佳且不对水质造成负面影响。
改性凹凸棒土处理活性黑KN-B染料废水的研究
印染废水处理 目前普遍采用物化 +生化处理工 艺, 二级处理出水 中的 C D和色度均较高, O 排入到 水体中, 会给环境带来一定的危害。随着生产的发 展, 城市水资源短缺 日益严重。对印染废水进行深度
处 理 , 现废 水 处理 后 的 回用 , 缓解 水 资源 危机 、 实 对
பைடு நூலகம்
凹 凸棒 土) ,用该改 性 凹 凸棒 土 对 2 gL的低 浓 度 0m / 活性黑 K — NB染料废 水进行 吸 附处 理 , 取得 了很好 的
pa e r a kn f trwos ndwo s . lc saelc igo wae rea re PDM DAAC—t p liewa a efohp l i eh lil a at ugt sm d r t oydm tyd al mm o u hoiea datp li . a t e a yl nim c lr n t ugt Re ci d a e v ba k KN— d ewatwae ste tdwi hsm o ie ta ugi . x rme tl e ut h we h t e h o c n rt n o a t eba kd e lc B y se trwa ae t ti df datp l t E pei n a s l s o dt a r h i e r s wh ntec n e tai f e ci lc y o r v
第3 卷第4 3 期
2 1 年7 0O 月
非 金 属 矿
N o M e a lC M i s n— t li ne
V 1 3 No 4 O . . 3 J y ul ,2 0 01
改性 凹凸棒土处理活性黑K B N—染料废水 的研究
粉煤灰负载阳离子吸附处理印染废水的试验研究
控浮选试验研究 [ ] 金属矿山 ,0 6 6 : 3 . J. 2 0 ( )3 0— 4 [] 8 邓传宏.铅 锌浮 选新技 术在 白牛 厂银 多金属 矿 的应用
[ ]有色金属设计 ,0 6 2 :3— 1 J. 20 ( )1 2.
[ ]. , 9 s 松 崔红山.细粒方铅矿 和闪锌矿 的絮 团浮选 [ ] 国 J.
L u U J n,KO a - i NG Xiowe
( inD s na dR sa hIs tt o nn n t lry h nh n ,F j n hn ) Zj ei n eer ntu f iga dMe l g ,S a ga g ui ,C ia i g c i e Mi au a
w si t d c d i h s at l. T e ee t a nr u e n t i r ce h l cr o i o—c e c l oa in f e—g an d f t t n, if tt n a d t e f tt n h mi a t t , n l f o i r i e oai b o o ai n h o ai l o l o l o i g ei ed w r ic s e n n l z d i r ea l I i p i td o tt a h e e o me t fn w — tp n ma n t f l e e d s u s d a d a ay e n mo e d ti t s on e u h tt e d v lp n e - y e ci . o
二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展
二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展张家港凯宝来环保科技有限公司摘要二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(DMDAAC)是一种价格较低的阳离子型聚季铵盐电解质,有着广泛的用途。
作者对DMDAAC聚合物的结构、性质、合成及应用做了概述,指出了影响其聚合的因素以及提高其性能的措施,并对其未来发展做了展望。
关键词二甲基二烯丙基氯化铵聚合物,聚合方式,絮凝剂作为一种水溶性阳离子聚合物,二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的均聚物(PDMDAAC)及其共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点,因此被广泛应用于石油开采、造纸、采矿、纺织印染、日用化工以及水处理等领域〔1~15〕,成为当代化学界的一大研究热点。
国外自50年代就对其进行了大量的研究,并投入了大规模工业生产;我国对其研究起步较晚,虽然实现生产工业化,但其产品性能与应用范围与国外还存在着一定的差距。
在此对国内外关于DMDAAC聚合物的研究做一综述。
1 结构与性质1.1 结构1951年,Butler和Ingley首先报导〔16〕了二烯丙基季铵盐用特丁基过氧化氢引发得到的聚合物为水溶性的,而不是象他们预期的那种不溶的交联的树脂(三烯丙基或四烯丙基季铵盐聚合往往形成该类物质)。
1955年,Butler通过红外光谱和加氢实验,指出二烯丙基胺类聚合物为六元环结构,它们是通过分子内和分子间成环反应,从而增长为一线型环状聚合物〔17〕。
到60年代早期,有些研究者认为此类物质中也存在五元环结构,形成的五元环自由基不如六元环自由基稳定,而且五元环比六元环有较高的能量,从而不是热力学稳定产物。
随着核磁共振在60年代的应用,越来越多的研究者认为此结构应为五元环,反应过程受动力学控制而非热力学控制〔18〕。
W.Jaeger等〔19〕通过放射化学法测定残余双键,发现水中自由基聚合的产物中含有0.1%~3%的双键,通过计算得到,环状聚合和带一侧基双键的线型聚合的速率常数之比超过了100,所以PDMDAAC主要含有吡咯环,而且发现其顺反异构体的比例为6∶1。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及水处理絮凝效能_赵旭超
96 2015.12南方农机化学与环境工程聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及水处理絮凝效能赵旭超(西京学院应用理学系,陕西 西安 710123)摘 要:聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式为(C8H16NCl)n ,为强阳离子聚电解质,外观为无色至淡黄色粘稠液体,安全、无毒、易溶于水、凝聚力强、水解稳定好,有抗氯性。
目前聚二甲基二烯丙基氯化铵在许多领域都被广泛的应用。
关键词:聚二甲基二烯丙基氯化铵;合成;水处理;絮凝效能 中图分类号:TQ031.2文献标志码:A文章编号:1672-3872(2015)12-0096-01随着我国经济的快速发展,环境污染问题越来越受到大众的普遍关注,聚二甲基二烯丙基氯化铵作为一种强阳离子聚电解质被作为水质处理的絮凝剂具有无毒、无害、高效、安全的特点[1],因此对于聚二甲基二烯丙氯化铵的合成及水处理絮凝效能进行研究具有非常重要的意义。
1 聚二甲基二烯丙氯化铵的合成聚二甲基二烯丙氯化铵是由单体二甲基二烯丙基氯化铵和自由基聚合反应而得到的[2]。
在进行单体二甲基二烯丙基氯化铵的制备中,可以选择在水溶液中进行一步法工艺或者是使用有机溶剂和过量碱的二步法工艺。
选择一步法工艺虽然较为简单,,仅仅适合于作为工业上的原料进行使用;选择二步法工艺操作起来较为复杂,适合于实验室的合成,但是用二步法工艺产生的单体杂质比较少。
2 聚二甲基二烯丙氯化铵的水处理絮凝效能若将两步法工艺合成的单体经过三个阶段的升温反应,则可以通过均聚获得聚二甲基二烯丙氯化铵,笔者就聚二甲基二烯丙氯化铵的水处理絮凝效能进行实验。
2.1 实验准备选择主要的试剂:二甲胺、氯化钠、工业级的高岭土、盐酸、氢氧化铵、烯丙基胺、丙酮、百里香酚酞。
1)实验过程进行实验前,先将实验相关的设备都准备和调试好,然后制备二甲基二烯丙基氯化铵。
首先,在具有回流冷凝管的三颈烧瓶中加入二甲胺,保证5℃条件下进行电磁搅拌,并利用百里香酚酞作为指示剂[3]。
聚二甲基二丙烯基氯化铵_解释说明
聚二甲基二丙烯基氯化铵解释说明1. 引言1.1 概述聚二甲基二丙烯基氯化铵,简称PDADMAC,是一种重要的高分子化合物。
它由二甲基二丙烯胺和氯化铵反应合成而成。
该化合物具有很多独特的性质和广泛的应用领域,因此备受关注。
1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来探讨聚二甲基二丙烯基氯化铵。
首先,我们将介绍其定义和性质。
然后,我们将深入探讨其在抗菌剂、消毒杀菌剂和离子交换剂等领域中的应用。
接着,我们将分析其优势以及目前面临的挑战,并提出改进方向。
最后,我们将得出结论。
1.3 目的本文旨在全面了解聚二甲基二丙烯基氯化铵的定义、性质、应用领域以及优势与挑战。
通过对该化合物的深入探讨,可以为相关研究人员提供有益的参考,并推动其在各个领域中更好地发展和应用。
2. 聚二甲基二丙烯基氯化铵的定义与性质:2.1 定义:聚二甲基二丙烯基氯化铵(Poly(diallyldimethylammonium chloride), PDADMAC)是一种合成阳离子聚合物,其聚合物链上有很多正电荷基团。
它由二甲基二丙烯胺和氯化亚铜反应制得。
PDADMAC可以用作抗菌剂、消毒杀菌剂和离子交换剂等领域。
2.2 合成方法:PDADMAC的合成主要通过将二甲基二丙烯胺(DADMAC)与氯化亚铜反应制得。
该反应发生在水溶液中,并可以通过调整反应条件如温度、pH值和添加剂来控制分子量和分布。
2.3 物理化学性质:PDADMAC为无色结晶固体,在常温下易溶于水和有机溶剂如醇类、酮类等。
它具有高度吸湿性,可以形成透明或浑浊的溶液。
PDADMAC在中性或弱酸性下稳定,在碱性条件下会降解。
鉴于其阳离子表面活性剂特点,PDADMAC分子链上的正电荷基团具有吸附和凝聚负电荷物质的能力,从而使其在许多应用中表现出优良的功能。
总结起来,聚二甲基二丙烯基氯化铵是一种合成阳离子聚合物,具有吸湿性、溶解性和阳离子表面活性剂特性。
它可以通过与负电荷物质相互作用,实现抗菌、消毒和离子交换等多种应用。
聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式_概述及解释说明
聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式概述及解释说明1. 引言1.1 概述聚二甲基二烯丙基氯化铵(Polydiallyldimethylammonium chloride,简称PDADMAC)是一种重要的离子型高分子材料,具有良好的水溶性和吸附性能。
它由二甲基二烯丙基胺与氯化铵经反应合成而成。
由于其优异的物理性质和广泛的应用领域,PDADMAC在化学工程、环境科学、生物科技等领域受到了广泛的关注。
1.2 文章结构本文将首先解释聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式的含义和组成,并介绍它的物理性质及常见的应用领域。
其次,我们将详细阐述PDADMAC的合成方法和工艺流程。
随后,我们将总结该高分子材料在相关研究领域中取得的重要发现,并评价其在实际应用场景中的效果。
同时,展望未来对聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式进行深入研究的方向。
最后,我们还将分享实验室中使用PDADMAC时的实践经验和注意事项。
1.3 目的本文的目的是全面介绍聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式的含义、组成、合成方法以及物理性质和应用领域。
通过对其研究进展与应用概况的分析,旨在提供对该高分子材料进行更深入理解和应用的参考。
同时,通过实验室实践经验分享与注意事项,希望能够提供给相关科研工作者一些使用聚二甲基二烯丙基氯化铵的指导和安全使用建议。
最后,通过对聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式意义的思考,进一步展开讨论该高分子材料在未来发展中可能具备的潜力和应用前景。
2. 聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式的解释:2.1 分子式的含义和组成:聚二甲基二烯丙基氯化铵的分子式为(C8H16NCl)n。
分子式中的每个元素代表了其所对应的原子:C表示碳,H表示氢,N表示氮,Cl表示氯。
n在分子式中代表了聚合物结构中重复单元的数量。
这种聚合物由四种不同类型的单体组成,即二甲基二烯、丙烯酸、溴乙烷和苄胺。
其中,二甲基二烯提供了聚合物链中的长碳链段;丙烯酸提供了亲水性,并与链段共价键结合以增加稳定性;溴乙烷提供了阳离子型活化剂,帮助引发聚合反应;苄胺则用作抑制剂,在反应过程中控制聚合速度。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其固色性能研究
聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其固色性能研究陈新华;杨静新;王玫【摘要】以二甲基二烯丙基氯化铵为原料,以过硫酸铵/亚硫酸钠为引发体系,在水相介质中进行聚合,制备了一种无甲醛固色剂,并将该固色剂应用于活性染料染黑色织物的固色处理.探讨了引发剂用量、反应时间、反应温度和反应体系pH值对产品固色性能的影响.优化出较佳的合成工艺为:引发剂用量为单体用量的0.9%,反应时间4h,反应温度70℃,反应体系pH值为6.8~7.0.将合成的聚合物应用于活性染料染色织物的固色处理,耐干摩擦色牢度可达4~5级,耐湿摩擦色牢度可达3级,耐洗色牢度可达4级,与未固色的织物色牢度相比均提高了0.5级.【期刊名称】《南通大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(009)004【总页数】5页(P43-47)【关键词】聚二甲基二烯丙基氯化铵;无甲醛;合成;固色;色牢度【作者】陈新华;杨静新;王玫【作者单位】南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019;南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019;南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019【正文语种】中文【中图分类】TS193.7染色物的各项色牢度是衡量染色物品质的标准之一[1].织物色牢度与染料的结构性能和染色深度有关,如活性染料含有阴离子水溶性磺酸基,在水介质中它们与纤维的结合力会下降,造成未固着染料脱落,表现为湿牢度不佳.因而,许多纺织品在染色后要进行固色处理[2-4].聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)是一种带有阳离子基团的线性聚合物,具有中性聚合物不具有的吸附、电荷中和等物理化学功能[5].它带有相对固定的正电荷,对带有阴离子的水溶性染料具有很强的结合力,可降低染料的水溶性.关于制备适合于用作无醛固色剂的PDMDAAC,国内上世纪90年代出现过此类固色剂的研制与性能测试的报道[6-7],但均未报道该工艺进一步优化的详细研究结果.本实验选用无醛单体进行均聚,通过改变引发剂用量、反应时间、反应温度、反应体系pH值等因素优化出较佳的合成工艺,然后将其应用于活性染料染色织物,进而优化出较佳的固色工艺.1 实验1.1 药品与仪器药品:二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)(简称单体)、过硫酸铵、亚硫酸钠、冰醋酸、皂片、纯碱、氢氧化钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸钠(Na4EDTA)均为工业级.仪器:JJ-1型增力电动搅拌机(上海标本模型厂),HH-S型恒温水浴锅(浙江省余姚市检测仪器厂),pHS-25型精密pH计(上海精密科学仪器有限公司),GYROWASH415水/洗色牢度机(James H Heal Co.Ltd.Halifax England),摩擦牢度测试仪(温州大荣纺织标准仪器厂).1.2 材料织物规格:28 tex×28 tex 425根/10 cm×228根/10 cm,活性染料染黑色半制品,K/S=25.93.1.3 固色剂的制备在装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的反应釜中加入一定质量的单体,并加入0.005%(对单体重)的螯合剂Na4EDTA,用冰醋酸调节反应体系pH值为7.搅拌均匀后,开始升温,温度升至70℃时,一次性加入1/8的引发剂,恒温在70℃,然后在2.5 h内连续滴加剩余的引发剂,保温反应1.5 h,反应结束后,冷却到50℃,出料.1.4 合成原理DMDAAC的均聚是自由基引发的聚合反应,其聚合反应式如下:1.5 产品的性状所合成的无甲醛固色剂为阳离子型,是无色透明粘稠的液体,能以任何比例混溶于冷、热水中,可与非离子型、阳离子型纺织助剂混合使用,含固量为42.65%.1.6 固色工艺浸渍法固色工艺参数:固色剂用量0%~4.5%(o.w.f.),固色浴 pH 值 3~9,固色温度 35~65 ℃,时间20 min,烘干温度120℃.1.7 色牢度的测试方法耐皂洗色牢度:按GB/T3921—2008《纺织品色牢度试验:耐皂洗色牢度》方法测定.耐摩擦色牢度:按GB/T3920—2008《纺织品色牢度试验:耐摩擦色牢度》方法测定.评定等级分别用GB/T250—2008变色灰色样卡和GB/T251—2008沾色灰色样卡.2 结果与讨论2.1 合成工艺的优化2.1.1 螯合剂的选择单体DMDAAC的生产过程中,由于反应容器或管道的材质原因可能带入微量的Cu2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等重金属离子,会对聚合反应起到缓聚或阻聚作用,影响聚合反应的正常进行,而且还会降低聚合物的质量和延长反应时间[8];同时由于二甲基二烯丙基氯化铵单体的阳离子性及较大的空间位阻,相对反应活性较低.因此,本试验选择乙二胺四乙酸钠Na4EDTA作为螯合剂,用量为单体用量的0.005%.2.1.2 引发剂用量的影响固定反应时间4 h,反应温度70℃,反应体系pH值为7,改变引发剂的用量,所合成的聚合物的固色效果见表1.表1 引发剂用量对固色效果的影响序号过硫酸铵用量/%耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 0.5 0.5 4~5 4~5 4 2~32 0.7 0.7 4~5 4~5 4~5 2~33 0.9 0.9 4~5 4~5 4~5 34 1.1 1.1 4~5 4~5 4 2~35 1.3 1.3 4~5 4~5 4 2~36 1.5 1.5 4~5 4~5 4 2~3亚硫酸钠用量/% 本实验采用过硫酸铵-亚硫酸钠组成的氧化还原引发体系,由自由基聚合理论[9]可知:当引发剂用量较低时,溶剂的“笼子”效应导致引发效率低,使聚合反应进行缓慢且效率低;当引发剂用量增加到适量时,有足够的引发剂满足诱导分解和笼蔽效应损耗,多余的引发剂足以引发反应,单体的转化率达到最大;当引发剂用量过多时,会导致体系中的聚合活性中心较多,有可能由于聚合反应过快而暴聚.表1中数据显示,开始时随着引发剂用量的增加,织物的耐湿摩擦色牢度由2~3级提高到3级.引发剂的用量(对单体重)为0.9%时,织物的耐湿摩擦色牢度达到3级.当引发剂用量再增加,会使体系温度迅速上升,反应过程难以控制,有时会发生暴聚[10].综合考虑反应速率和产品的固色效果,确定引发剂的用量为0.9%(对单体重).2.1.3 反应时间的影响确定引发剂的用量(对单体重)为0.9%,探讨反应时间对聚合物固色效果的影响,结果见表2.表2 反应时间对固色效果的影响序号时间/h 耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 3.0 4~5 4~5 4~5 2~32 3.5 4~5 4~5 4~5 2~33 4.0 4~5 4~5 4~5 34 4.5 4~5 4~5 4~5 2~35 5.0 4~5 4~5 4 2~3从表2数据可以看出,随着反应时间的延长,固色后织物的耐湿摩擦色牢度由2~3级提高到3级,当反应时间为4.0 h时,固色后织物的耐湿摩擦色牢度较好,再延长反应时间,耐湿摩擦色牢度下降.综合考虑织物的固色效果和生产成本,确定较佳的反应时间为4.0 h.2.1.4 反应温度的影响确定引发剂的用量(对单体重)为0.9%,反应时间为4.0 h,改变反应温度,所合成的聚合物的固色效果见表3.表3 反应温度对固色效果的影响序号反应温度/℃耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 50 4~5 4~5 4~5 2~32 60 4~5 4~5 4~5 2~33 70 4~5 4~5 4~5 34 80 4~5 4~5 4~5 2~35 90 4~5 4~5 4~5 2~3反应温度会影响引发剂的分解速率.随着温度的升高,引发剂的分解速率逐渐加快,能促进聚合反应的进行;同时由于该聚合反应是放热反应,当反应温度较高时,引发剂的加入,会使反应体系的温度迅速上升,容易发生暴聚,使反应不易控制,从而导致聚合反应失败.由表3可知,当反应温度为70℃时,固色后织物的耐湿摩擦色牢度较好.因而,选择适宜的反应温度为70℃.2.1.5 反应体系pH值的影响反应体系的pH值对聚合反应有一定的影响.表4是在其它条件不变的情况下改变反应体系pH值,所合成的固色剂的实验结果.反应体系的pH值对聚合物的性能有一定的影响.由表4可知,当反应体系的pH值为6.8~7.0时,可使固色后的各项牢度较好.这可能是由于当反应体系的pH值较低或较高时,均能使初级自由基的活性降低[11].因此,据表4实验结果,确定反应体系的pH值为6.8~7.0.表4 反应体系pH值对固色效果的影响序号反应体系pH值耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 4.8~5.0 4~5 4~5 4~5 2~32 5.8~6.0 4~5 4~5 4~5 33 6.8~7.0 5 4~5 4~5 34 7.8~8.0 4~5 4~5 4~5 2~35 8.8~9.0 4~5 4~5 4~5 2~32.2 固色工艺的优化2.2.1 固色剂用量的影响改变固色剂的用量,其他条件不变,织物的固色效果见表5.表5 固色剂用量对固色效果的影响序号固色剂用量/%耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 0 4 4 4 2~32 0.5 4~5 4 4~5 2~331.0 4~5 4~5 4~5 2~34 1.5 5 4~5 4~5 352.0 4~5 4~5 4~5 362.5 4~5 4~5 4~5 2~373.0 4~5 4~5 4~5 2~38 3.5 4 4~5 42~39 4.0 4 4~5 4 2~310 4.5 4 4 4 2~3该固色剂含有季铵盐阳离子基团,能与活性染料的磺酸基阴离子进行静电结合,形成不溶性的高分子色淀,封闭染料分子的水溶性基团,从而提高染色牢度[12].从表5可以看出,当固色剂的用量在1.5%(o.w.f.)时,织物的应用效果达到最佳,之后再增加固色剂用量,染色织物的色牢度有下降的趋势.这可能是由于固色剂的应用效果与其在织物上与染料的吸附量有关[13],吸附量达到饱和值,色牢度好.当固色剂的用量在1.5%~2.0%时,固色剂在织物上的吸附已达到饱和,耐湿摩擦牢度达到3级,继续增大固色剂用量,牢度反而下降,这可能是因为过量的固色剂聚集在纤维的外部,使色淀与纤维之间的结合力有所降低.因此,固色剂用量以1.5%为宜.2.2.2 固色浴pH值的影响分别用柠檬酸和NaOH溶液调节溶液的pH值,其它条件不变,对织物进行固色处理,结果见表6.表6 固色浴pH值对固色效果的影响序号 pH值耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 2.8~3.0 4~5 4~5 4~5 2~32 3.8~4.0 4~5 4~5 4~5 2~33 4.8~5.0 4~5 4~5 4~5 2~34 5.8~6.0 4~5 4~5 4~5 35 6.8~7.0 4~5 4~5 4~5 2~36 7.8~8.0 4~5 4~5 4~5 2~37 8.8~9.0 4~5 4~5 4~5 2~3从表6中可以看出,整理液pH值为5.8~6.0时,固色剂的应用效果较好.这可能是由于当固色浴pH值高于6时,固色剂阳荷性下降,与染料阴离子静电作用力下降,吸附量减少;固色浴pH值低于6时,溶液中柠檬酸量相对大,部分固色剂与柠檬酸在溶液中静电结合,使吸附到织物上的固色剂量下降;这两种情况都使得色牢度下降.据此,确定固色浴的pH值为5.8~6.0.2.2.3 固色温度的影响确定固色剂的用量为1.5%(o.w.f.),改变固色温度,其他条件不变,织物的固色效果见表7.表7 固色温度对固色效果的影响序号温度/℃ 耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 35 4~5 4~5 4~5 2~32 40 4~5 4~5 4~5 2~33 45 4~5 4~5 4~5 34 50 4~5 4~5 4~5 35 55 4~5 4~5 4~5 36 60 4~5 4~5 4~5 37 65 4~5 4~5 4~5 2~3由表7可知,当固色温度为60℃时,固色效果相对较好.温度低于60℃时,固色反应速率小,吸附到织物上的固色剂量少;当温度高于60℃时,虽然固色反应速率增大,但固色剂与纤维的亲和力减小,使织物上吸附的固色剂量也减少,故色牢度下降.因此,最终确定固色温度以60℃为宜.2.3 固色效果对比用实验室自制的固色剂与未固色的织物进行比较,所测的各项色牢度见表8.表8 固色效果的比较类别耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级固色后色度差/ΔCC 变色沾色干摩湿摩固色 4~5 4~5 4~5 3 0.259未固色 4 4 4 2~3 - 从表8可以看出,经自制固色剂固色后织物的色牢度比未固色织物的色牢度提高了0.5级,经固色剂固色后的黑色纯棉染色织物与原样相比色光和手感几乎无变化.3 结论1)固色剂的合成工艺为:在装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口反应釜中加入一定质量的单体,并加入0.005%(对单体重)的螯合剂Na4ED TA,用冰醋酸调节反应体系pH值为6.8~7.0.搅拌均匀后,开始升温,温度升至70℃时,一次性加入1/8的引发剂,恒温在70℃,然后在2.5 h内连续滴加剩余的引发剂,在70℃下继续保温反应1.5 h,反应结束后,冷却到50℃,出料.2)无醛固色剂用于活性染料染黑色织物的较佳浸渍法固色工艺为:固色剂用量1.5%(o.w.f.),固色浴pH值5.8~6.0,固色温度60℃.固色处理后,织物色牢度提高了0.5级.参考文献:[1]陈荣圻.德国环保新规定对印染助剂的影响及对策[J].印染助剂, 1996, 13(1):2-9.[2]许海育.固色剂的性能和深色作用[J].印染,1996,22(2):23-26.[3]何燕.染色技术的发展与固色剂的研究应用[J].精细化工原料及中间体,2008(8):19-22.[4]许元巨.提高直接染料染色牢度的几种方法[J].印染助剂, 1997, 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探析物化法处理印染废水的研究进展
探析物化法处理印染废水的研究进展摘要:近年来,随着染料工业的快速发展和各种染料的不断使用,进入环境的染料数量和种类与日俱增.印染废水由于含有大量很难被生物降解的有机物,且色度极高,单独的物化法难以对其有效处理。
本文综述了近几年来国内外采用吸附、混凝、膜分离等物理方法和光氧化、电氧化、湿式氧化等化学氧化技术处理印染废水的进展情况和优缺点,并指出物化法与化学氧化法相耦合将是处理印染废水经济有效的工艺。
关键词:印染废水;物理处理法;化学氧化法中图分类号: x703 文献标识码: a 文章编号:1 处理印染废水的物理方法常用的处理印染废水的物理方法主要包括吸附、混凝、膜处理等。
通常地,吸附和膜处理技术作为生物处理的深度处理技术;而混凝技术视具体情况可以放在生物处理工段的前面,也可以放在后面。
这些技术都可取得较好的效果。
不过一般来说此类技术只是对废水中的污染物进行了相间转移,并没有从根本上消除污染,而且相应材料消耗较大,增加了处理成本,限制了大范围的推广应用。
1.1 吸附法当印染废水与多孔性物质混合或通过由其颗粒组成的滤床时,污染物就会进入多孔物质的孔隙内或者是黏附在表面而被除去。
吸附法适用于低浓度印染废水,多用于深度处理。
应用最多的吸附剂是活性炭,但单独采用活性炭吸附处理印染废水的成本很高。
近些年来研究的重点主要在于寻找开发新型廉价易得的吸附剂,并对其进行改性来提高吸附性能,其种类和主要性能如表 1 所示。
表1 常用吸附剂的种类1.2 混凝法混凝工艺流程简单,操作管理方便。
但由于染料品种繁多,单一混凝剂难以适应成分复杂的印染废水,因此开发新型高效无毒混凝剂,对现有药剂进行改性,争取做到一剂多用是目前该技术发展的趋势。
目前常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂及生物絮凝剂。
无机絮凝剂主要有铝盐、铁盐等低分子混凝剂以及聚合氯化铝(pac)、聚合硫酸铁等高分子混凝剂。
传统的铝盐混凝一直占主导地位,其絮体小、形态稳定,对大部分染料废水处理效果比较理想,但反应较慢,受温度影响较大且有毒性;铁盐反应快、絮体大、易失稳沉淀,对疏水性染料脱色效率高,但对亲水性染料脱色不理想,投加量不当会使水体呈现黄色,cod 去除率低。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的染料废水脱色性能研究
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(I I I g 特 性 粘 度对 分 散 金 黄 脱 色效 果 的影 响
F i g . 2 E f e c t o f P DMDAAC’i n t r i n s i c v i s c o s i t y o n d i s p e r s i n g g o l d e n
1试 验 部 分
1 . 1试 剂 及 仪 器
图1 P DMD AA C 的特 - 陛粘 度对 活 性 黑 脱 色 效 果 的影 晌
Fi gl Ef fe c t o f PDM DAAC’ i n t r i n s i c v i s c 0 s i t y 0 n a v t i v e bl a c k dy e ’ d e c o l o r i ng
试剂: 活性艳 红( K 一 2 B P ) 染料 、 活性 黑 ( K N — B) 染料 、 分散 金 ( 2 ) P D MD A A C对分散金黄的脱 色效果分析 黄R K染料 ; P D MD A A C实验 室 自制 ; 硫 酸铝( 分析纯 ) 、 氯化铁 ( 分 南网 2可见 , 分子量仍是影响 P D M D A A C脱 色效果的主要 析纯 ) 、 聚 合 氯 化铁 。 素。分子量越大 , 其投药量越小 , 处理效果也越好 。这是 为分散 仪器 : D c 一 5 0 6型 六联 搅拌机 、 p H计 ( O R I O N 7 1 0 A型 ) 、 浊 度 金黄属疏水性染料 , P D MD A A C对其脱除的机理足首先通过 吸附 仪 ( 2 1 0 0 N型 , H A C H C o . ) 、 J r Y型 混 凝 实 验 搅 拌 器 、 H A C H 电 中和 , 使分散金黄脱稳 、 团聚 , 而后通过架 桥絮凝 , 使 分 散 金 黄 D R  ̄0 0 0 U型紫外 一可 见光光度计 、 H H一 5 化学耗氧量测定仪。 以大絮团形式沉降析出。因此 , P D MD A A C分子量越大 , 电巾干 l 1 1 . 2实验 方 法 吸附架桥能力均较强 , 进而脱色效 果越好 。 1 ) 模拟染料废水储备液 的配制 于 1 I 蒸馏水 中 , 加入 1 0 g 单 品种染料 , 搅拌混 和均匀 , 配成
PDMDAAC改性粉煤灰的制备及其对分散蓝的吸附性能研究
改 性 剂 : 聚 二 甲 基 二 烯 丙 基 氯 化 铵
(D D A ),分析纯 。 PMAC
F a 等 ,具有一定 的吸附能力 ,但 由于其 表面 e0、C O 结构 致密 ,吸 附容量 不高 , 因此 ,直 接使 用吸 附效
试剂 : H 1 a H等 ,均 为分析纯 。 C 、N O 分散 蓝溶 液 :称取 1 h 散蓝 染料 ,用 自来 水配 g 成 I 0 m / 的分散 蓝模拟 染料废 水贮备 液 ,使 用 时 O0 gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL 配成标准使用液 。
3 2
染
整
技
术
V 1 3N . 0. o1 3 2
De 2 c.011
PMAC 性 煤 的 各 其 分 蓝 吸 性 研 D DA改 粉 灰 制 及 对 散 的 附 能 究
贾小 宁 张庆芳 ( 兰州理工大学石油化工学院 甘肃 兰州 705) 300
摘要 :采用聚二 甲基二烯 丙基氯化铵 ( D D A ) PM A C 对粉煤灰进行 了改性 。通过正交试验考察 了改性的最佳工 艺参数 ,并对 比了原粉煤灰和改性粉煤灰对模拟试验废水中分散蓝的吸附效果。结果表明:改性 的最佳工艺参数 为:D D A 的浓度 为5 gL 温度为7 ℃, P M AC 0 /, 0 反应时间为1 ,p值 为6 h H 。在最佳 吸附条件下 ,改性粉煤灰对 废水中分散 蓝的去 除率比原粉煤灰高1% 8 。此改性粉煤灰可用于印染废水的处理 。 关键 词 :粉 煤灰 ;聚二 甲基二 烯丙基 氯化铵 ;改性;分散蓝 ;吸 附
吸 附量 ( gg m / )= ( b m m 一m)/ b×10 00
式 中:m,煅烧前 改性粉煤 灰重量/ ; g m,煅烧后 改性粉煤 灰重量/ 。 g 13 3 煤灰 的静 态吸附实验 : . .粉 首 先将 分散 蓝模 拟染 料废 水贮 备 液配 成浓 度 为 iO gL O m / 的模 拟染 料废水 。然后 取 l O L O m 模拟 染料废 水加 入2 0 L 5 m 的锥 形瓶 中,在 不 同的粉煤 灰用量 、震 荡 时 间、p 值及 不 同吸 附温度 下进 行吸 附处 理 ,过 H 滤后 取上层清 液 ,用分 光光度法于 3 0 m 3 n 处测定残余 分散蓝 的浓度 ,计算 分散蓝去除率 : 去 除率 () (C % = 0一C / 。 0 % ) c ×10 式 中:C,吸 附前分散蓝浓度 ( gL 。 a r / ); C,吸 附后分散蓝浓度 ( gL m / )。
聚二甲基二烯丙基氯化铵对活性污泥深度脱水性能的研究
聚二甲基二烯丙基氯化铵对活性污泥深度脱水性能的研究活性污泥是一种含有丰富微生物和有机物质的悬浮液,其脱水性能对于处理活性污泥的效率和成本有着重要影响。
本文旨在研究聚二甲基二烯丙基氯化铵(PolyDADMAC)对活性污泥深度脱水性能的影响。
首先,我们从实验开始。
选择一种产生高浓度活性污泥的工业废水处理池为研究对象,收集其活性污泥样品。
将收集的活性污泥样品平均分成若干份,并加入不同浓度的PolyDADMAC溶液进行处理,同时保留一份未添加PolyDADMAC的样品作为对照组。
将不同组的样品置于离心机中进行离心脱水,获得样品的固体含量和脱水性能数据。
实验结果显示,添加PolyDADMAC溶液可以显著提高活性污泥的脱水性能。
随着PolyDADMAC浓度的增加,活性污泥的固体含量逐渐增加。
当PolyDADMAC浓度达到一定值时,固体含量达到最大值,之后不再上升。
这说明PolyDADMAC对活性污泥的深度脱水性能有一定的限制效应。
进一步分析数据,我们发现添加PolyDADMAC溶液可以显著提高活性污泥的脱水速度,缩短脱水时间。
当PolyDADMAC浓度适当时,活性污泥的脱水速率显著提高,可以快速从活性污泥中获得高固体含量的浓缩物。
此外,添加PolyDADMAC溶液还可以提高活性污泥的稳定性和流变性。
实验结果显示,添加PolyDADMAC后,活性污泥的粘度显著增加,其流变性质更加稳定。
这可以减少活性污泥在脱水和输送过程中的漏损和泄露,提高处理效率和成本效益。
进一步的实验结果还表明,添加PolyDADMAC对活性污泥的微生物活性影响较小。
虽然有一定的杀菌效果,但添加PolyDADMAC的浓度在一定范围内,不会对活性污泥中的微生物种群和功能造成明显影响。
总结来说,本研究发现添加PolyDADMAC可以显著改善活性污泥的深度脱水性能。
添加PolyDADMAC溶液可以增加活性污泥的固体含量,缩短脱水时间,提高脱水速度。
聚二甲基二烯丙基氯化铵在污泥脱水中的应用
聚二甲基二烯丙基氯化铵在污泥脱水中的应用李亚攀;胡君荣;陈凉一;刘道广;宋玉【摘要】研究了聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子PAM、铁盐+石灰的调质方式对活性污泥的脱水性能的影响,测试了调质后污泥的毛细吸水时间CST、污泥比阻SRF、泥饼含水率.结果表明,3种调理剂都能使污泥的CST、SRF降低明显,但是只有聚二甲基二烯丙基氯化铵和铁盐+石灰调理后的污泥泥饼含水率能满足污泥深度脱水要求.聚二甲基二烯丙基氯化铵投加率为质量比为绝干泥量的3%时,能将污泥的含水率降低到深脱含水率55%~65%的要求.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】4页(P109-111,115)【关键词】聚二甲基二烯丙基氯化铵;活性污泥;深度脱水;CST;SRT;泥饼含水率【作者】李亚攀;胡君荣;陈凉一;刘道广;宋玉【作者单位】上海污泥处理与资源化研究高新装备工程研究中心,上海市 200092;上海污泥处理与资源化研究高新装备工程研究中心,上海市 200092;上海污泥处理与资源化研究高新装备工程研究中心,上海市 200092;上海污泥处理与资源化研究高新装备工程研究中心,上海市 200092;上海污泥处理与资源化研究高新装备工程研究中心,上海市 200092【正文语种】中文【中图分类】TF811城市污水厂污泥是污水处理的副产物,随着污水处理量和排放标准的不断提高,污泥产量日益增大,常规处理后污泥含水率通常在78%~83%左右,难以达到后续含水率需达到55%~65%的深度脱水要求[1],因此对污泥进行深度脱水已成为污泥处理的主要趋势。
在目前各种污泥深度脱水技术中,化学调理深度脱水由于工艺简单、脱水效果好而得到了较为普遍的应用,其中尤以“阳离子聚丙烯酰胺”“三氯化铁+石灰”两种污泥调理方法最为常见。
投加阳离子聚丙烯酰胺的方案,由于活性污泥颗粒的特殊絮体结构及其高度亲水性,污泥絮凝后形成的大颗粒絮体中包含了大量难脱去的间隙水和表面水等水分。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的技术指标及其检测方法
聚二甲基二烯丙基氯化铵的技术指标及其检测方法应良飞;朱传俊;杨开吉;凌静;胡奎玲;郭卫丰;常春;金平【摘要】聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)是一种性能良好的水处理剂,已广泛应用于污水处理、污泥脱水处理中。
参考 BS EN 1408:2008 Chemicals used for treatment of water intended for human consumption-poly (dial-lyldimethylammonium chloride),并针对国内PDADMAC产品的生产状况,确定了该产品的技术指标及要求,以期强化技术标准对产业的支撑作用。
%As a kind of wastewater treatment agent with goodperformances,poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC) has been widely used in wastewater treatment and sludge dewatering treatment. BS EN 1408:2008 Chemicals used for treatment of water intended for human consumption-poly (diallyldimethylammonium chloride) has been referenced. According to the production situation of PDADMAC in China,corresponding technical indexes and requirements are determined,so as to enhance the supporting effect of technical standard on the industry.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】3页(P118-120)【关键词】污水处理;聚二甲基二烯丙基氯化铵;絮凝【作者】应良飞;朱传俊;杨开吉;凌静;胡奎玲;郭卫丰;常春;金平【作者单位】浙江省义乌市水处理有限责任公司,浙江义乌322000;中海油天津化工研究设计院有限公司,天津300131;北京恒聚化工集团有限责任公司,北京101101;爱森中国絮凝剂有限公司,江苏泰兴225442;山东宝莫生物化工股份有限公司,山东东营257081;爱森中国絮凝剂有限公司,江苏泰兴225442;江苏富淼科技股份有限公司,江苏苏州215613;南昌水业集团南昌工贸有限公司,江西南昌330001【正文语种】中文【中图分类】TQ314.2聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)具有正电荷密度高、水溶性好、高效无毒、造价低廉等优点,是一种性能优良的絮凝剂和凝聚剂,主要用于工业上的固液分离过程。
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3) PDMDAAC 与 PFC 和聚丙烯酸复配
的基团生成结构复杂的大分子络合物,从而降低染料的水溶性。
本实验固定阳离子絮凝剂 PDMDAAC 和 PFC 的投加量(分别
表 2 五种混凝剂脱色效果比较
为 15mg,30mg),考查了聚丙烯酸投加量对其脱色的影响。聚丙烯
Table2 Contrast of 5 kinds of flocuulants on decoloring
(2)PDMDAAC 处理不溶性染料的脱色机理是先通过电中和作 用使悬浮颗粒失稳,然后通过吸附架桥作用使之聚集、沉降。对于 水溶性染料,其脱色机理是 PDMDAAC 通过电中和作用,其季铵
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离子与水溶性染料分子的负离子基团结合,使之从水中析出,然 后通过吸附架桥作用使之聚集、沉降。
流 停止。然后静置 30min,取上清液在该染料液的最大吸收波长处测
定其吸光度,计算脱色率。
图 2 PDMDAAC 的特性粘度对分散金黄脱色效果的影响 Fig.2Effect of PDMDAAC’intrinsic viscosity on dispersing golden
2 实验结果与讨论
2.1 PDMDAAC 处理模拟染料废水实验分析 1)分子量对 PDMDAAC 染料废水脱色效果的影响 (1)PDMDAAC 对活性黑的脱色效果分析 由图 1 可见,三种不同分子量的 PDMDAAC 处理活性黑染料
能
对比见表 2。由表可见,高分子絮凝剂 PFC 和 PAC 的脱色效果好 于 Al2(SO4)3、FeCl3。铝铁盐无机絮凝剂通过 Al3+、Fe3+及其水解聚 羟基阳离子的电中和、压缩双电层等作用使活性艳红脱稳沉降;
源 技
PFC 和 PAC 在水中以主要聚羟基阳离子形式存在,分子聚合度
术
高,因此电中和及压缩双电层能力强,能有效使染料脱稳沉降;
均能取得很好的脱色效果,并且存在一最佳投加量。活性黑染料 是一种磺酸盐,由于分子结构中含有磺酸基亲水基团,所以水溶
dye’decoloring 2)pH 值对染料脱色效果的影响 溶液 pH 值不同,对絮凝剂结构和染料分子结构的影响也不 同,因而絮凝剂结合染料的能力及反应生成沉淀的聚集性能和大 小都有差异,导致其沉降去除能力不同。因此一般絮凝剂存在一 个最佳絮凝 pH 范围。图 3 中的 PDMDAAC 特性粘度为 1.4dl/g,由图可 见,在较宽的 pH 范围内,三种染料的吸光度以较小的幅度变化。由此说
科 仪 (2100N 型 ,HACH Co.)、JTY 型 混 凝 实 验 搅 拌 器 、HACH 电中和,使分散金黄脱稳、团聚,而后通过架桥絮凝,使分散金黄
技 DR/4000U 型紫外-可见光光度计、HH-5 化学耗氧量测定仪。
以大絮团形式沉降析出。因此,PDMDAAC 分子量越大,电中和与
论 1.2 实验方法 1)模拟染料废水储备液的配制
2.3 PDMDAAC 复合絮凝剂处理模拟染料废水实验分析
迅速长大,强化絮凝而改善废水处理效果。聚丙烯酸的加入可强
1)PDMDAAC 与聚合氯化铁(PFC)复配
化染料从水中析出,三者协同作用而加强对废水脱色处理。如图 4
本实验固定 PFC 的投量(15mg),改变 PDMDAAC 的投加量, 所示,吸光度随聚丙烯酸的投量变化规律同图 5。将图 4、图 5、图
关键词:聚二甲基二烯丙基氯化铵;染料; 脱色
随着染料工业的发展,印染废水逐年增加,大量染料废水排 入江河湖海中,给环境造成严重污染。印染废水含有染料、浆料、 助剂等多种成分,具有有机物含量高、色度大、难降解等特点,是 我国水域重点污染源之一。印染废水中染料品种繁多,结构各异, 因此,印染废水处理的主要问题是脱色问题,也是印染废水处理 的难点问题[1]。化学混凝法具有工艺简单、操作方便、建设费用低、 脱色效果好等优点,因此得到了广泛应用。常用的铝、铁盐等絮凝 剂对分散染料、硫化染料、还原染料等具有较好的脱色效果,但是 对于水溶性染料,脱色效果不理想。而聚二甲基二烯丙基氯化铵 作为一种新型阳离子高分子絮凝剂,具有 100%的阳离子度和特 殊的化学结构,絮凝脱色效果好。因此,PDMDAAC 已经成为染料 废水絮凝脱色领域的研究热点[2-3]。
本试验选取四种常用的无机混凝剂,即硫酸铝、硫酸亚铁、聚 无法完全中和染料的负电荷,带电染料水溶性强而不能析出,宏观表
合氯化铝 (PAC) 和聚合氯化铁 (PFC),与实验室自制的 PDM- 现为脱色效果开始恶化,并且过量越多,脱色效果越差。
DAAC(特性粘度为 1.4dl/g)处理活性艳红,pH 值为 7.2,脱色效果
图 6 聚丙烯酸投量对复合絮凝剂脱色效果的影响 Fig.6 Effect of PAM’dosage on composite flocuulant’s decoloring
3 结束语
(1)PDMDAAC 具有较好的染料废水脱色效果。无论处理水不 溶性染料废水,还是水溶性染料废水,都能取得很好的脱色效果。
于 3%时,吸光度开始上升,脱色效果恶化。这是因为:阴离子的加入
可以与 PDMDAAC 发生电中和,生成非离子型大分子,而使 PDM-
DAAC 易从溶液中析出。由活性染料脱色机理可知,染料脱色第一步
是阳离子絮凝剂中和染料 -SO3- 的负电荷,而使其从水中析出,因
此染料析出是活性染料脱色的关键一步。少量阴离子絮凝剂的加入
低 15%左右,脱色效果好。PFC 本身带色,若应用于废水脱色,其投 本看,PDMDAAC 单独使用,投量大和成本高;有机阴阳离子联合
加量不易控制。PFC 投量控制不当,反而会加重废水色度。再者, 使用,投量最大和成本最高;PDMDAAC 与 PFC 联合使用和 PDM-
PFC 为无机高分子聚合物,与有机聚合物相比投量大,生成污泥量 DAAC 与 PFC 及聚丙烯酸联合使用时,投量少,成本低,但后者工
大,造成二次污染。所以 PFC 几乎不单独用于废水脱色。但无机高 业操作复杂。
分子絮凝剂价格便宜,处理后的水澄清度高,这也正是有机絮凝剂
的不足。二者联合使用,可以优势互补,达到良好的处理效果。
图 4 两种絮凝剂的脱色效果的对比 Fig.4 Contrast of 2 kinds of flocuulants on decoloring 2)PDMDAAC 与聚丙烯酸复配 本实验固定 PDMDAAC 投量为 50mg,在六联搅拌机快速搅 拌后加入聚丙烯酸(分子量大约 600 万左右),研究了阴离子聚合 物的投加量对 PDMDAAC 絮凝脱色的影响,如图 5 所示(图中聚
图 3 溶液 pH 值对染料脱色效果的影响
虽然减弱了阳离子絮凝剂的正电性,但却增强了它从溶液中的析出
Fig.3Effect of pH value on different dye’decoloring
能力和吸附架桥能力。总体上讲,适量阴离子絮凝剂的加入能提高
2.2 几种絮凝剂染料废水脱色性能对比
PDMDAAC 的脱色性能。当阴离子絮凝剂投加过量时,阳离子絮凝剂
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明 PDMDAAC 处理活性染料和分散染料时,pH 值适用范围很宽。
丙烯酸投量按占 PDMDAAC 的百分比计)。由图可见,阴离子聚丙烯
酸的加入对均聚物的脱色有显著影响。随着聚丙烯酸投量的增加,起
初吸光度降低;在投量为 3%时,脱色效果最好,吸光度最低;投量大
(3)PDMDAAC 与 PFC 复配,可以优势互补,使脱色效果更好; PDMDAAC 与少量有机阴离子聚合物复配,可强化活性染料的析 出而改善脱色效果;PDMDAAC 与 PFC、有机阴离子聚合物复配可 对难处理废水进行强化脱色。 参考文献 [1]薛锐,赵美玲印染废水脱色的研究进展[J].环境科学, 2005, 30(3): 30-32 [2]Tian B H, Fan B, Peng X J. 2005a. A Cleaner Two-Step Synthesis of High Purity Diallyldimethylammonium Chloride Monom -ers for Floc- culant Preparation[J].Journal of Environmental Science, 17(5): 798-802 [3]Tian B H, Luan Z K, LiM M. 2005b. Low TemperatureSynthesis of
黄 RK 染料;PDMDAAC 实验室自制;硫酸铝(分析纯)、氯化铁(分
由图 2 可见,分子量仍是影响 PDMDAAC 脱色效果的主要因
析纯)、聚合氯化铁。
素。分子量越大,其投药量越小,处理效果也越好。这是因为分散
仪器:DC-506 型六联搅拌机、pH 计(ORION 710A 型)、浊度 金黄属疏水性染料,PDMDAAC 对其脱除的机理是首先通过吸附
PDMDAAC 属于有机高分子阳离子型絮凝剂,其与活性艳红能生
图 5 聚丙烯酸对 PDMDAAC 脱色效果的影响
成较大的中性分子,因此絮凝脱色效果好。铁盐脱色效果好于铝
Fig.5Effect of antiparticle on PDMDAAC’s decoloring
盐,可能因为 Fe3+吸附作用强或能与
图 1 PDMDAAC 的特性粘度对活性黑脱色效果的影响
1.1 试剂及仪器
Fig.1EffectofPDMDAAC’intrinsicviscosityonavtiveblackdye’decoloring
试剂:活性艳红(K-2BP)染料、活性黑(KN-B)染料、分散金
(2)PDMDAAC 对分散金黄的脱色效果分析
酸的投量按占 PDMDAAC 和 PFC 总量的百分比计。在六联搅拌机