聚丙烯酰胺絮凝剂的制备
粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其处理煤泥水的应用研究
粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其处理煤泥水的应用研究李健;闫龙;亢玉红;刘慧瑾;陈碧;张浪浪【摘要】以当地电厂产生的废弃物-粉煤灰为主要原料，使其与聚丙烯酰胺杂化制备复合絮凝剂，并对当地洗煤厂产生的煤泥水进行沉降处理研究，通过单因素实验考察杂化比例、投放量、搅拌时间、沉降时间对处理效果影响.实验结果表明：当杂化比例为2∶10，投放量2 g，搅拌时间为5 min，沉降时间20 min时，该条件下煤泥水的COD去除率可达到60.26%，SS的去除率可达到98.31%.%With the local power plant of waste-fly ash as the main raw materials,we made it with polyacrylamide to preparate composite flocculant,and studied the treatment effect of local coal slime water sedimentation. This paper investigated the influence hybrid ratio,collecting volume,stirringtime,settling time through the single factor experiment. The experimental results showed that when the rate of hybridization was 2∶10,collecting volume was 2 g, stirring time was 5 min,settling time was 20 min,under the condition of the coal slime water COD removal rate could reach to60.26%and the SS removal rate could reach to 98.31%.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2016(034)010【总页数】4页(P1668-1671)【关键词】粉煤灰;聚丙烯酰胺;絮凝剂;煤泥水【作者】李健;闫龙;亢玉红;刘慧瑾;陈碧;张浪浪【作者单位】榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000【正文语种】中文【中图分类】TQ03我国是一个富煤，贫油，少气的国家，其中煤炭占我国一次能源的70%左右，煤炭已成为我国经济发展的“核动力”［1-2］.煤炭工业体系快速的发展刺激着工业经济的不断增长，但同时产生的大量废水也对人类的生活环境造成影响，因此，工业废水的有效处理及回用技术是降低环境污染、节省水资源、实现效益最大化的有效途径之一［3-6］.煤泥水是煤炭洗选过程中的产物，其含有大量的微细粒级颗粒，这些颗粒一般带负电荷，本身难于自然沉降，具有悬浮稳定性，在煤泥水的沉降过程中为提高絮凝及沉降效果一般选用成本较高的聚丙烯酰胺作为絮凝剂［7-11］.榆林地区发电企业较多，因此电厂废弃物——粉煤灰的产量也较大，研究表明，由于粉煤灰含有SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO等组分，具有良好的化学活性和吸附性，这为粉煤灰改性制备絮凝剂提供了条件［12-16］.贾艳萍［17］等比较了不同粉煤灰絮凝剂处理印染废水的效果发现，利用阳离子有机改性剂制备的改性粉煤灰制备工艺简单，对印染废水的处理效果较好.徐德永［18］等利用粉煤灰基无机絮凝剂在不同煤泥水温度、搅拌速度、搅拌时间、pH值、絮凝剂用量条件下对煤泥水絮凝效果的影响程度，发现搅拌速度和搅拌时间对煤泥水絮凝效果的影响最显著.综合考虑，如将粉煤灰与聚丙烯酰胺通过一定方法制备成复合絮凝剂进一步处理工业废水，将实现以废制废、节能降耗的目的，从而达到“1+1＞2”效果.本文利用粉煤灰杂化聚丙烯酰胺复合絮凝剂对煤泥水进行沉降处理，通过单因素实验得出复合絮凝剂沉降处理煤泥水的最佳工艺条件，实验数据能够为煤泥水处理方案提供一定参考.1.1 试剂和仪器主要试剂：粉煤灰（陕西省榆林市国华电厂）；煤泥水（神木金世源洗煤厂）；聚丙烯酰胺、碳酸钠、浓盐酸，均为分析纯.主要仪器：HJ-4多头磁力搅拌器（江苏国华仪器厂）；SHZ-D循环水式真空泵（河南省予华仪器有限公司）；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；RJM马弗炉（沈阳市电炉厂）；5B-3BH水质测定仪（兰州连华环保科技有限公司）；JY2001电子天平（上海精密科学仪器有限公司）. 1.2 改性粉煤灰样品的制备取100 g的粉煤灰和5 g的无水碳酸钠，混合，搅拌均匀后放入马弗炉，待温度达到500℃时保持2 h后使其自然冷却.用浓度为4 mol/L盐酸溶液在油浴锅中将温度控制在100℃搅拌洗涤并保持2 h，待冷却后不断加入蒸馏水洗涤并抽滤，直到洗涤液pH=7时为止，放入干燥箱内烘干待用.1.3 复合絮凝剂的制备分别取1，2，3，4，5 g聚丙烯酰胺（PAM）和10 g改性粉煤灰（FCA）（配比分别为1∶10，2∶10，3∶10，4∶10，5∶10）置于入30 mL蒸馏水中，在磁力加热搅拌器上搅拌30 min，过滤后将固体于烘箱中110℃干燥，将物料取出研磨，即的不同杂化比例的粉煤灰-聚丙烯酰胺絮凝剂（FCA+PAM）.1.4 实验方法取一定量的絮凝剂置于200 mL煤泥水中进行搅拌、沉降处理，利用单因素实验考察杂化比例、投放量、搅拌时间、沉降时间对处理效果影响，衡量处理效果指标为化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）的去除率.本实验采用5B-3C型COD快速测定仪来直接测定化学需氧量（COD），该仪器配备COD测试光度计和专用消解仪，测试过程中所需药剂D试剂和E试剂由兰州连华环保科技发展有限公司提供，SS值用称量法来测量.2.1 不同絮凝剂的对比实验图1表示分别取FCA、PAM、FCA+PAM（1∶10配比）三种絮凝剂1 g加入到200 mL煤泥水中，在搅拌时间5 min，沉降时间为30 min时，对COD、SS去除率进行对比.从图1中可以看出，三种絮凝剂处理效果为：FCA+PAM＞PAM＞FCA，FCA+PAM絮凝剂对煤泥水的COD和SS去除率最高，分别达到56.26%和97.31%.经分析，利用FCA絮凝剂单独处理废水时，由于其与煤泥水中粒子的电荷相互排斥作用，不利于吸附沉降，因此其COD和SS去除率较低.当使用FCA+PAM絮凝剂后，其中的聚丙烯酰胺可以与煤泥水中粒子起到架桥和电荷发生电中和作用，有利于吸附和絮凝，加之粉煤灰本身具有的吸附性能要强于电荷排斥作用，所以FCA+PAM絮凝剂处理效果最佳.后续实验均利用FCA+PAM絮凝剂来进行煤泥水沉降实验研究.2.2 杂化比例对去除率的影响图2表示在投放量为1 g、搅拌时间为5 min、沉降时间30 min时，考察不同杂化比例对COD、SS去除率的影响.从图2中可以看出，当杂化比例为2∶10是，絮凝剂对COD和SS去除率达到最大，分别达到了53.79%和96.69%.原因是杂化比例比较小时，是由于架桥没有达到最高，电荷之间还存在一定的排斥.随着杂化比例的增加，聚丙烯酰胺的量增大，煤泥水中胶体表面的电荷完全中和后，剩余的电荷使胶体表面电荷性质反转，颗粒间斥力增大导致发生再稳现象，反而不利于吸附与絮凝，因此最佳杂化比例为2∶10.2.3 投放量对去除率的影响图3表示在杂化比例为2∶10、搅拌时间为5 min、沉降时间30 min时，考察不同投放量对COD、SS去除率的影响.从图3中可以看出，当投放量为2 g时，COD和SS去除率都达到了最大值，分别达到了56.26%和97.12%.当投放量过小时，絮凝剂中Fe、Al成分迅速水解形成的羟基产物能降低胶体的表面电位，进一步降低胶体间的表面斥力，随着投放量的增大，胶体的表面电位降至最低，絮凝剂的加入使絮凝速度达到最大，此时COD和SS去除率均最高.继续增大投放量，羟基配位离子形成的高聚物将胶体表面包裹，使胶体间的排斥力增加，再稳作用的产生不利于吸附和絮凝，因此最佳投放量为2 g.2.4 搅拌时间对去除率的影响图4表示在杂化比例为2∶10、投放量为2 g、搅拌时间为5 min、沉降时间30 min时，考察搅拌时间对COD、SS去除率的影响.从图4可以看出搅拌时间为5 min时COD和SS去除率达到最大，分别达到55.79%和96.98%.原因是搅拌时间过短，絮凝剂未与煤泥水胶体颗粒充分接触，随着搅拌时间的增加，絮凝剂与胶体微粒达到充分的混合，有利于电中和作用，进一步加速胶体微粒吸附与絮凝.但过长时间的搅拌会打断架桥产生的絮凝物，反而使去除率下降.2.5 沉降时间对去除率的影响图5表示在杂化比例为2∶10、投放量为2 g、搅拌时间为5 min，考察沉降时间对COD、SS去除率的影响.从图5中可以看出，沉降时间在20 min以后COD和SS去除率达到了最大值且基本处于稳定，分别达到了56.19%和97.31%.原因是随着沉降时间的增加，在形成稳定的吸附和絮凝时，去除率一直在增加，当到达临界点时去除率将不再发生变化趋于稳定.通过前期单因素试验基础，得到处理煤泥水的最佳工艺条件，在该条件下进行沉降实验最终测得COD、SS去除率分别可达60.26%、98.31%.1）通过实验得出粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂处理煤泥水的效果优于改性粉煤灰、聚丙烯酰胺.2）通过单因素实验可得，用FCA+PAM复合絮凝剂处理200 mL的煤泥水，当絮凝剂杂化比例为2∶10，投入量为2 g，搅拌时间为5 min，沉降时间为20min时，该最佳工艺条件下实验测得COD、SS去除率分别可达60.26%、98.31%.3）粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂对煤泥水处理具有高效、成本低廉、操作简便的优点.【相关文献】［1］孟凡生，孙亚诺，刘丽.我国煤炭资源供给情景分析［J］.中国能源，2016，38（1）：40-42.［2］牛克洪.未来我国煤炭企业转型发展的新方略［J］.中国煤炭，2014（10）：5-10.［3］乔丽丽，耿翠玉，乔瑞平，等.煤气化废水处理方法研究进展［J］.煤炭加工与综合利用，2015（2）：18-27.［4］丛轮刚，南海娟，王翠翠，等.煤化工综合废水处理技术及应用进展［J］.环境工程，2015（S1）：20-24.［5］付胜楠.电化学法处理工业废水和生活污水的研究与应用［J］.煤炭与化工，2014（8）：149-152.［6］燕明芳.简述工业污水的处理方法［J］.盐业与化工，2016（3）：33-35.［7］曹学章，冯晔，王晓坤.难沉降煤泥水的沉降试验研究［J］.选煤技术，2011（5）：11-15. ［8］张鲁超，杨乐浩，王明全，等.用煤矸石制备PAFS及处理洗煤废水试验研究［J］.湿法冶金，2015（4）：339-342.［9］杨小平，赵婷婷，张青霞.洗煤废水处理技术现状与发展趋势［J］.资源节约与环保，2014（7）：163-164.［10］陈碧，刘侠，张智芳.气相色谱-质谱法测定洗煤废水中有机污染物［J］.广州化工，2015（17）：134-136.［11］王玉飞，姜超然，闫龙，等.粉煤灰处理洗煤废水的可行性研究［J］.化学工程与装备，2012（8）：201-204.［12］白妮，王爱民，王金玺，等.粉煤灰制备的聚合氯化铝絮凝剂及其在兰炭废水处理中的应用［J］.硅酸盐通报，2013（10）：2148-2154.［13］茅勰.粉煤灰絮凝剂制备及其处理废水的研究［J］.化学工程与装备，2015（12）：90-92. ［14］高红莉，李洪涛，张硌，等.粉煤灰絮凝剂种类及其应用研究现状［J］.化工管理，2015（36）：92-95.［15］王康乐.粉煤灰资源化再生利用技术研究［D］.西安：长安大学，2014.［16］戴江洪，曾青云.粉煤灰絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用［J］.湿法冶金，2006，25（3）：120-123.［17］贾艳萍，宗庆，张兰河，等.粉煤灰絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用进展［J］.硅酸盐通报，2015（3）：733-737.［18］徐德永，徐岩，康华.粉煤灰基无机絮凝剂絮凝效果影响因素分析［J］.选煤技术，2015（1）：5-8.。
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告本文主要讨论的是聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告。
聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂，广泛应用于污水处理、工业废气净化、饮用水净化、石油保护等领域。
下文将介绍聚丙烯酰胺的制备方法及其在实验中的应用报告。
一、聚丙烯酰胺的制备1. 原料准备。
准备聚亚氨酸铵、甘油、氯化钙和丙烯酰胺等原料，真空过滤，以去除杂质。
2. 中和混合。
在中和混合罐中，加入聚亚氨酸铵、甘油和氯化钙，搅拌均匀，直到大部分原料溶解后停止搅拌。
3. 加入丙烯酰胺。
使用搅拌机将丙烯酰胺加入中和混合罐中，搅拌均匀，控制加入量。
4. 加热反应。
在反应釜中加入中和混合物，搅拌并控温，控温到85℃，维持150分钟，反应结束后滤过，即得所需的聚丙烯酰胺产品。
二、聚丙烯酰胺的实验应用1. 实验测试。
使用表面张力仪和双液系测试仪进行实验，测试评价聚丙烯酰胺的凝胶性能以及粒径分布和浊度有效性等。
2. 污水处理。
聚丙烯酰胺可以有效凝聚污水中的致灾性微粒，使它们沉降出污水，从而达到净化污水。
3. 工业废气净化。
聚丙烯酰胺具有较强的凝聚效果，可有效捕获工业废气中的微粒并降解，从而为净化空气提供强大支持。
4. 饮用水净化。
聚丙烯酰胺可有效降低饮用水中的悬浮物，减少有毒物质的供给，有效改善水质。
三、结论以上就是关于聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告的介绍，聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂，具有较强的凝聚效果和改善水质的作用。
聚丙烯酰胺可以有效改善污水、净化工业废气，也可以有效净化饮用水，发挥着重要的作用。
高分子絮凝剂聚丙烯酰胺的制备表征与应
不易发生自动加速现象，而且由于高分子浓度低，不易发生向高分子的链转移反应，因而支 化产物少，产物分子量分布较窄。缺点是单体被稀释，聚合反应速率慢，产物分子量较低， 而且如果产物不能直接以溶液形式应用， 还需增加溶剂分离与回收后处理工序。 加之溶液聚 合的设备庞大，利用率低，成本较高。 进行溶液聚合反应时，溶剂选择是关键，应考虑以下问题：①对单体及引发剂的溶解 性好；②链转移常数不大，否则向溶剂的链转移反应会严重地限制聚合产物的分子量；③合 适的沸点以满足聚合反应条件， 通常在溶剂回流条件下进行聚合反应以最大限度地移除聚合 反应热；④易从聚合产物中除去；⑤毒性小。 溶液聚合最大的问题一是有机溶剂对环境的污染问题，二是常常难以将溶剂从最终的 聚合物产品中彻底地除去， 影响产物的使用性能。 因而使用超临界溶剂作为聚合反应溶剂引 起人们的极大兴趣，如使用超临界二氧化碳，具有无毒、便宜、易从聚合物中除去、易循环 使用等优点。 在均相溶液聚合中，由于生成的聚合物处于良溶剂中，聚合物链较伸展，链增长活性 末端被包裹的程度小，同时链段扩散较容易，易发生双基终止，若单体浓度不高，基本可消 除自动加速作用，因而溶液聚合是实验室研究聚合机理及聚合反应动力学等的常用方法之 一。溶液聚合在工业上常用于合成可直接以溶液形式应用的聚合物产品，如胶黏剂、涂料、 油墨等，而较少用于合成颗粒状或粉状产物。 本实验以丙烯酰胺为单体，水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，水为溶剂有许多优点：1. 价 廉；2. 无毒；3. 链转移常数小，以获得较高分子量的聚合物；4. 对单体及聚合物溶解性能 好，为一均相反应。反应式：
二、聚丙烯酰胺的分子量的测定
相对分子量是聚合物最基本的结构参数之一， 与材料性能有着密切的关系， 在理论研究 和生产过程中经常需要测定这个参数。 测定聚合物相对分子量的方法很多， 不同测定方法所 得出的统计平均相对分子量的意义有所不同， 其适应的相对分子量范围也不相同。 在高分子 工业和研究工作中最常用的测定法是粘度法，它是一种相对的方法，适用于相对分子量在 104～107 范围的聚合物，此法设备简单、操作方便，又有较高的实验精度。通过聚合物体系 粘度的测定，除了提供粘均相对分子量 M 外，还可得到聚合物的无扰链尺寸和膨胀因子， 其应用最为广泛。 （一）目的要求 1. 掌握测定聚合物溶液粘度的实验技术。 2. 掌握粘度法测定聚合物分子量的基本原理。 3. 测定溶液的聚丙烯酰胺的特性粘数，并计算其平均分子量。 （二）原理 高分子稀溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。 内摩擦阻力越大，表现出来的粘度就越大，且与高分子的结构、溶液浓度、溶剂性质、温度
新型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成与研究进展
氧 二硫 酸盐 和二 亚 硫酸 盐作 为引 发剂 时 的动 力学 ，含 氟的 双
Ｏ 引言 污水处理过程将产生污泥 ，对剩余污泥处理时需先进行
脱 水 ，即将 污泥 中 的毛细 水 和吸 附水分 离 出来 。在 污 泥脱水
偶 氮类 衍 生物 以及 过硫 酸钾 作引 发剂 反应等 。
２ 络 合 反应机 理
加量的条件下进行测试 ，Ｐ Ａ Ｆ Ｃ －Ｃ Ｐ Ａ Ｍ 比单独使用 Ｐ Ａ Ｆ Ｃ 、 Ｃ Ｐ Ａ Ｍ 具有更好的絮凝效果。
杨 鹜远 等【 指 出 ，若将 Ａ Ｍ 与金属 离子 Ａ ｌ 针 、Ｆ ｅ 一 起
・ 基 金项 目 ： 福建 省科 技厅 重点 项 目 （ ２ ０ １ １ 、 ０ １ ８ １ ） 。福 建 省科 技厅 自然 基金 项 目。
１ 引发 剂研 究进 展
聚合 反应 过 程 中极 为重 要 的是 引发 剂 ，决 定着 产物 的分
子量大小 ， 所以它也是新型 Ｐ Ａ Ｍ 合成研究的一项重要部分 ， 包括其种类 、最佳用量及反应条件等。用于丙烯酰胺聚合的
引发 剂 主要有 两 类 ： 一 是 无机 引发 剂 、 有 机 偶 氮盐类 引发 剂 ； 另一 是 复合 引发 体 系［ ３ １ 。 姜 丽珠 【 ４ 】 认 为 ， 目前最 为 广 泛使 用 的是 氧 化还 原 体 系 的 引发 剂 ， 最 常使 用 的是过 硫酸 盐 、 过 氧化 物或 非过 氧 化物 等 。 国 内 比较 新 型但 不 常用 的引发 剂有 偶 氮 二异 丁脒 盐 、过硫 酸 钾 、亚 硫酸 钾 、尿 素 、草酸 、丙烯 酰 胺一 过 硫 酸钾 、氯化 铜
实验二 溶液聚合——聚丙烯酰胺的制备
实验二溶液聚合——聚丙烯酰胺的制备—、目的1. 学习溶液聚合的原理和特点；2. 掌握聚丙烯酰胺水溶液聚合的制备方法。
二、原理将单体溶解在溶剂中进行聚合的方法称为溶液聚合。
以生成的聚合物能溶于溶剂者叫做均相溶液聚合，不溶并析出者叫异相溶液聚合（亦为沉淀聚合的一种）。
例如，丙烯酰胺的水溶液聚合是均相的，丙烯腈的水溶液聚合是异相的。
在溶液聚合中，由于聚合物是处在良溶剂环境中，聚合物是处于比较伸展状态，包裹程度浅，链段扩散容易，只有在高转化率时，才出现自动加速现象。
若单体粘度不高，则有可能消除自动加速效应，使反应遵循正常的自由基聚合动力学规律。
因而溶液聚合是实验室中研究聚合机理及聚合动力学等常用的方法之一。
溶液聚合的优点是：有溶剂为传热介质，聚合温度容易控制；反应后物料易输送处理，低分子量物质易除去；而在制造涂料、粘合剂及纺丝浆的情况下，聚合后的溶剂不需要除去就能直接使用。
溶液聚合的缺点是由于单体被溶剂稀释，浓度较小，聚合速度慢；溶剂占用反应器容积，生产效率低，增加回收、纯化的工序，使生产成本升高，聚合物平均分子量较低。
与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、混合及传热比较容易，不易产生局部过热，温度容易控制等优点，但由于大多数单体及聚合物不易溶于水，用有机溶剂费用高，回收困难等原因，使得溶液聚合在工业上很少应用，只有在直接使用聚合物的情况，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、和合成纤维纺丝液等采用溶液聚合的方法。
丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，本实验采用水为溶剂进行溶液聚合，其优点是：价廉、无毒、产物可直接使用。
聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，被广泛应用于污水处理，另外也常用于石油开采、选矿、化学工业及食品工业的添加剂等方面。
三、仪器和试剂四口瓶、球型冷凝管、温度计、搅拌器、恒温水浴、丙烯酰胺、过硫酸铵、甲醇四、实验步骤1. 组装仪器：将四口瓶置于恒温水浴上，并装上温度计、搅拌器和冷凝管。
2. 投料：在四口瓶中加入5 g丙烯酰胺和90 mL蒸馏水，搅拌，升温至30℃使单体溶解后，用移液管加入2.5 mL 1%的（NH4）2S2O8溶液。
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验摘要：本实验主要介绍了淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。
以淀粉为主要支链，通过接枝聚丙烯酰胺，形成氮杂双键连接，进而通过阳离子化反应，制备出阳离子聚合物絮凝剂。
实验结果表明，该絮凝剂在水处理中展现出了良好的絮凝效果，具有广阔的应用前景。
引言絮凝剂是一类广泛应用于水处理领域的化学品，能够有效去除悬浮物和胶体物质，从而达到提高水质的目的。
常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两种。
无机絮凝剂有着高效的絮凝效果，但会引起二次污染，因此在水处理中广泛引入有机絮凝剂。
淀粉作为一种可再生资源，在水处理中被广泛应用。
淀粉是一种天然生物质材料，具有良好的生物降解性和低毒性，因此在环境友好型絮凝剂研发中备受关注。
而聚丙烯酰胺（PAM）作为一种合成聚合物，在絮凝剂领域也有着广泛的应用。
聚合丙酰胺具有良好的絮凝性能，可与水中胶体物质形成三维网状结构，有效去除浑浊物质。
这篇文章将介绍一种将淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。
该絮凝剂由天然淀粉和聚丙烯酰胺通过接枝反应制备得到，结构上通过氮杂双键连接，提高了絮凝剂的有效性和综合性能。
而且，阳离子化还能进一步增强絮凝剂与水中胶体颗粒的吸附能力，从而实现更好的絮凝效果。
实验部分1.材料与仪器(1)材料：淀粉、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯、二乙烯三胺四乙酸、过硫酸铵等。
(2)仪器：恒温槽、离心机、红外光谱仪、元素分析仪等。
2.淀粉接枝聚丙烯酰胺合成方法(1)淀粉溶解：将10 g淀粉加入100 mL蒸馏水中，搅拌溶解至无明显颗粒状物质。
(2)聚丙烯酰胺接枝：向溶解的淀粉中加入5 g聚丙烯酰胺和0.5 g甲基丙烯酸乙酯，加入几滴甲基丙烯酸乙酯形成的交联剂。
(3)接枝反应：将上述溶液转移到恒温槽中，控制温度在60℃，反应4小时。
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
《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》是关于研究聚丙烯酰胺絮凝剂的实验报告，聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用的化学试剂，可以应用于多种工业，如石油、化工等行业，也可以用于生物分离、控制和浓缩生活化的物质样品。
聚丙烯酰胺絮凝剂主要由胺络合物和聚丙烯酰胺聚合物组成，若要获得更高性能的絮凝剂，就需要对其进行全面的测试和分析，并制定合适的制备方案。
实验步骤
1.先，准备聚丙烯酰胺聚合物和络合物，把这两种物料混合搅拌在一起，然后将其加入到锅内，加热至温度达到规定的程度；
2.锅内的混合物放入到搅拌机中，进行搅拌，使其混合物的温度控制在所需的温度范围；
3.锅内的混合物倒入到一个玻璃杯中，再加入少量的去离子水，均匀搅拌，使其混合物达到稳定性；
4.稳定性达到均匀状态的混合物着火，继续加热，使其达到液体化状态；
5.液体混合物冷却，形成凝胶状态，当其温度降低到相应规定时，就可以结束制备实验。
结果分析
经过上述步骤，得到了一种聚丙烯酰胺絮凝剂，它的外观呈白色凝胶状；在光谱分析中，结果表明，聚丙烯酰胺絮凝剂的紫外吸收光谱在紫外范围内为强吸收，而在可见光范围内则为弱吸收。
稳定性分
析表明，所得的聚丙烯酰胺絮凝剂溶液稳定性良好，能够在指定条件下保持稳定性；分子量分析表明，所得聚丙烯酰胺絮凝剂的分子量为2800 ~ 3200万。
此外，经过粘度测试，所得的聚丙烯酰胺絮凝剂具有较高的粘度，大概在1300 ~ 1500mPa.s。
结论
经过上述实验，得到了一种性能良好的聚丙烯酰胺絮凝剂，它具有较高的紫外吸收度、稳定性以及粘度，可以满足多种工业应用需求。
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。
聚丙烯酰胺絮凝剂配方
聚丙烯酰胺絮凝剂配方聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用于水处理、污水处理等领域的高分子化学品。
它可以使水中悬浮的污染物快速凝聚成为大颗粒团，从而便于后续的处理、过滤等操作。
本文将从聚丙烯酰胺絮凝剂的配方、制备、使用及注意事项几个方面进行阐述。
一、配方聚丙烯酰胺絮凝剂的配方主要包括丙烯酰胺、丙烯酰胺羟基乙基甲基苯乙烯磺酸盐、甲基丙烯酸及过硫酸铵等成分。
一般情况下，根据水质、污染物种类及水处理设备等不同情况，还需要进行适当的调整和改良。
二、制备1、原料准备。
将所需的各种化学原料进行称量、筛选，确保其纯度、质量符合要求。
2、反应器准备。
在反应器内加入适量的热水，将浸入其中的电热棒启动，使温度稳定在60-70℃。
3、反应过程。
将丙烯酰胺、丙烯酰胺羟基乙基甲基苯乙烯磺酸盐、甲基丙烯酸等原料依次加入反应器中，并控制搅拌速度、反应时间和反应温度等参数，使反应效果最佳。
4、添加过硫酸铵。
当反应混合液温度达到80℃，开始加入过硫酸铵稀溶液，继续反应约1小时左右，使混合液厌数分子量达到一定值。
5、沉淀与离析。
将反应混合液中的多余溶剂通过水蒸汽减压法除去，并在特定条件下控制PH值，进行混浊沉淀和晶体离析。
三、使用将制得的聚丙烯酰胺絮凝剂分散于水中，对于水中悬浮颗粒，可通过化学与物理吸附作用，快速凝聚为大颗粒团，并沉降到水下，以便于进行过滤分离等操作。
同时它还可以对COD和氨氮等有机污染物有一定的去除作用。
四、注意事项1、制备聚丙烯酰胺絮凝剂的操作过程需要在密闭、通风良好的环境下进行，以避免化学原料挥发引起的安全问题。
2、配方应根据具体情况做适当的调整，以达到最佳效果。
3、使用时应控制剂量和PH值，避免过度使用或使用不当引起的负面影响。
4、务必存放在干燥、避光、通风的环境下，避免与其他物质混合，保持其稳定性和有效性。
综上所述，聚丙烯酰胺絮凝剂是一种高效的水处理化学品，在水处理、污水处理、工业废水处理等领域有着广泛的应用。
制备过程需要严格控制各个参数，使用时应遵循相关规定，妥善存放和管理，以充分发挥其优势。
阳离子醚化淀粉 聚丙烯酰胺 絮凝
阳离子醚化淀粉聚丙烯酰胺絮凝下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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聚丙烯酰胺絮凝剂的使用方法
聚丙烯酰胺絮凝剂的使用方法
聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用的有机絮凝剂，它主要由多聚丙交联聚丙烯酰胺及其它
组分组成，具有良好的凝聚和吸附能力，抗化学性质良好，分散稳定性和热;稳定性良好，在水溶液中容易析出，还具有良好的抗热力和抗衰老性能。
聚丙烯酰胺絮凝剂具有高活性，安全性、抗冷凝性高和失活反应慢等特点，在节能、低成本、抗冷凝、抗老化、延迟凝聚
等方面具有广泛的应用前景。
1、聚丙烯酰胺絮凝剂的配制及使用：首先将清水加热至沸腾，接着加入聚丙烯酰胺
絮凝剂，用可手动或机械方式搅拌均匀，聚丙烯酰胺絮凝剂一般搅拌30分钟保证其能充
分溶解，使用完毕之后记得及时清洗干净，方面下次使用；如果做到及时加入，可以增加
抗冷凝性能。
2、聚丙烯酰胺絮凝剂的稀释方法：在正常情况下，聚丙烯酰胺絮凝剂以10-20倍的
清水混合搅拌可以得到比较理想的絮凝效果，但如果水分较少，可以适当增加配比；如果
水分较多，可以适当降低配比。
3、聚丙烯酰胺絮凝剂的应用：聚丙烯酰胺絮凝剂主要用于不定形悬浮体的吸附处理，例如海水中的有机物吸附，废水的沉降处理和悬浮物的澄清、膜分离、色素的固定吸附。
因为聚丙烯酰胺絮凝剂具有良好的机械稳定性和耐酸、碱等化学抗性，经加热仍具有很强
的抗氧化能力，因此它也适用于废液中的模糊排放处理，特别是对经萃取的有机污染源进
行“多把手”的综合处理。
4、安全须知：聚丙烯酰胺絮凝剂是一种无毒、无害的添加剂，但因其乳状性质和潜
在的分散性，施工中仍须注意安全防护。
生产时，为了保证运输安全，要选择容易可以运
输的重量较轻的容器；使用过程中，应该采取防护措施，避免剧烈碰撞，以防聚合物絮凝
剂长期起块。
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。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的特点
聚丙烯酰胺类絮凝剂的特点如今许多企业对于污水处理设备环保知识并不是十分了解，甚至有不少误解，作为一家具有社会责任感的污水处理设备工程定制项目公司，我们觉得十分有必要给大家进行工业废水处理方面的知识科普。
那么下面以我们欧洲环保行业技术经验的角度出发，给大家介绍一下聚丙烯酰胺类絮凝剂的特点。
N1聚丙烯酰胺PAM助凝剂的特点：聚丙烯酰胺PAM是一种目前应用广泛的人工合成有机高分子絮凝剂，有时也被用作助凝剂。
聚丙烯酰胺的生产原料是聚丙烯腈CH2＝CHCN，在一定条件下，丙烯腈水解生成丙烯酰胺，丙烯酰胺再通过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺属于水溶性树脂，产品有粒状固体和一定浓度的粘稠水溶液两种。
聚丙烯酰胺在水的实际存在形态是无规线团，由于无规线团具有一定的粒径尺寸，其表面又有一些酰胺基团，因此能够起到相应的架桥和吸附能力，即具有一定的絮凝能力。
但由于聚丙烯酰胺长链卷曲成线团，使其架桥范围较小，两个酰胺基缔结后，相当于作用相互抵消而丧失两个吸附位，再加上部分酰胺基卷藏在线团结构的内部，不能与水中的杂质颗粒相接触和吸附，所以其拥有的吸附能力不能充分发挥。
N2聚丙烯酰胺PAM助凝剂的作用：为了使缔结在一起的酰胺基再次分开、内藏的酰胺基也能暴露在外表，人们设法将无规线团适当延伸展开，甚至设法在长分子链上增加一些带有阳离子或阴离子的基团，同时提高吸附架桥能力和电中和压缩双电层的作用。
这样一来，在PAM的基础上又衍生出一系列性质各异的聚丙烯酰胺类絮凝剂或助凝剂。
N3聚丙烯酰胺PAM助凝剂的使用效果：比如说在聚丙烯酰胺溶液中加碱，使部分链节上的酰胺基转化为羧酸钠，而羧酸钠在水中容易离解出钠离子，使COO-基保留在支链上，因此生成部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺。
阴离子型聚丙烯酰胺分子结构上的COO-基使分子链带有负电荷，彼此相斥将原来缔结在一起的酰胺基拉开，促使分子链由线团状逐渐伸展成长链状，从而使架桥范围扩大、提高絮凝能力，作为助凝剂其优势表现得更为出色。
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。
一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法[发明专利]
![一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f4fc3385caaedd3382c4d367.png)
专利名称：一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：张进,刘成军,刘选云,梁仁君,罗贤,杨仁凯,曹萍,刘珊珊
申请号：CN201510152819.4
申请日：20150402
公开号：CN104724808A
公开日：
20150624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法。
由以下组分原位合成：丙烯酰胺、无机高分子絮凝剂、引发剂、丙烯酰氧乙基二甲基长链烷基溴化铵和含烯键的硅烷偶联剂通过无机高分子絮凝剂表面处理、聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂制备等步骤制成。
本发明在丙烯酰胺分子中引入阳离子柔性长支链结构，其物理缠结网络结构更好发挥架桥网捕作用；将无机高分子絮凝剂与阳离子聚丙烯酰胺复合，采用反应型偶联剂修饰无机高分子絮凝剂表面，通过偶联剂分子参与丙烯酰胺聚合反应将无机高分子絮凝剂分子接枝于聚丙烯酰胺分子上，增强无机高分子絮凝剂与聚丙烯酰胺分子的界面作用及对污水中污物的吸附、中和、卷扫网捕作用。
申请人：四川省科学城天人环保有限公司
地址：621054 四川省绵阳市绵山路64号(12所内)
国籍：CN
代理机构：成都市辅君专利代理有限公司
代理人：张堰黎
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实验室污水絮凝剂制备流程
实验室污水絮凝剂制备流程今天来给大家唠唠实验室污水絮凝剂的制备流程呀。
一、准备工作。
咱得先把要用的东西都找齐咯。
这就像是做菜得先把食材准备好一样。
要准备的东西还不少呢。
化学试剂那是肯定不能少的，像聚合氯化铝啦，聚丙烯酰胺这些，都是制备絮凝剂的关键原料。
还有一些小仪器，比如说烧杯，玻璃棒，天平之类的。
这天平可得小心用，就像对待一个娇弱的小宝贝，稍微不注意称错了量，那后面可就全乱套了。
二、聚合氯化铝的溶解。
把聚合氯化铝拿出来，按照一定的比例加入到装有水的烧杯里。
这个比例可不能瞎来哦。
水的温度也有点讲究呢，不能太热也不能太冷，就像给小宝贝冲奶粉一样，温度得刚刚好。
然后就用玻璃棒开始搅拌啦。
这搅拌也是个技术活，不能太快也不能太慢，要让聚合氯化铝在水里均匀地散开。
你就想象自己在搅巧克力奶昔，要搅得每一口都能喝到巧克力的味道。
在搅拌的过程中，你会看到聚合氯化铝慢慢溶解在水里，就像魔术一样，固体一点点消失不见啦。
三、聚丙烯酰胺的处理。
接下来就是聚丙烯酰胺出场啦。
这个家伙可有点小脾气。
要先把它配制成一定浓度的溶液。
在溶解它的时候可不能一股脑地把它全倒进去，得慢慢地加，边加边搅拌。
因为它要是一下子结成块，就像小朋友们玩的泥巴球一样，那就很难再溶解开了。
等它慢慢溶解好了，就得到了聚丙烯酰胺溶液。
四、混合搅拌。
现在就把前面弄好的聚合氯化铝溶液和聚丙烯酰胺溶液混合到一起。
这就像是把两个小伙伴拉到一起玩。
把它们放到一个大一点的容器里，然后用玻璃棒再好好搅拌一番。
这时候你得盯着点，看看混合后的溶液有没有什么奇怪的现象。
比如说有没有产生沉淀啊，或者有没有什么奇怪的颜色变化之类的。
如果有啥不对劲的，那可能前面某个步骤就出问题咯。
五、调整pH值。
混合好之后，还有个很重要的步骤就是调整pH值。
这就像是给这个絮凝剂溶液调个“口味”。
用一些酸或者碱来调节pH值到合适的范围。
这个合适的范围是多少呢？得根据具体的污水情况来定。
就像不同的人喜欢不同口味的菜一样，不同的污水也需要不同pH值的絮凝剂。
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聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺分类聚丙烯酰胺产品简介：聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
聚丙烯酰胺使用方法及注意事项
1、通过小试，确定最佳的型号，以及该产品的最佳用量。
2、产品配制成0．1%(指固含量)浓度的水溶液，以不含盐的中性水为宜。
3、溶解水时，将本产品均匀撒入搅拌的水中，适当加温(<60℃)可加速成溶液。
4、固体产品用聚丙烯编织袋包装，内衬塑料袋，每袋25kg，胶状体用塑料桶包装，内衬塑料袋，每桶50kg或 200kg。
5、本产品有吸湿性，应密封存放在阴凉干燥处，温度要低于35℃。
6、固体产品避免撒在地上，以防产品吸潮后使地变滑。
7、配制PAM水溶液时,应在搪瓷,镀锌,铝制或塑料桶内进行,不可在铁容器内配制和贮存.
8、溶解时,应注意将产品均匀的慢慢地加入带搅拌和加热措施的溶解器中,应避免结固,溶液在适宜温度下配制,并应避免长时间过剧的机械剪切.建议搅拌器60—200转/min,否则会导致聚合物降解,影响使用效果.
9、 PAM水溶液应做到现用现配,当溶解液长时间放置,其性能将会视水质的情况而逐渐降低.
10、在对悬浊液添加絮凝剂水溶液之后,如果长时间激烈地进行搅拌的话,将会破坏已经形成的絮凝物。