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1,3亚脲基二(二硫代氨基甲酸盐)的制备及其性能研究

余敏  
【摘要】:随着工业的发展,油品的使用量越来越大,但由于各种技术和管理落后的原因,大量油品进入水体,造成污染。二硫代氨基甲酸盐(DTC)是新型高效的除油絮凝剂,国内外科研工作者均做了很多的研究,但由于二硫代氨基甲酸盐成本太高,无法在国内推广应用。 基于此,本项研究以价格低廉,来源广泛的脲代替有机胺研究出1,3-亚脲基二(二硫代甲酸盐)(UDF)。通过UDF的制备工艺优选实验,结果表明合成的温度,碱量,反应时间,反应原材料的摩尔比对产物性能有很大的影响。在温度50℃,质量分数50 %NaOH溶液30.0 g,反应时间为2 h,CS2与脲的摩尔比为1.6:1.0时,产品性能最佳,产物得率为92.1 %。实验表明UDF具有优良的稳定性能; 通过IR谱图、元素分析和XRD等对产物进行性能表征,实验均表明产物为目标合成物。 将UDF的应用于多种含油废水的处理研究中发现:UDF用量、废水温度和pH值、静置时间以及废水中铁离子质量分数对絮凝效果均有较大影响。UDF的最佳用量随废水水质不同而不同; 废水水温最佳范围为20~30℃; UDF适用于中性和弱酸性的污水中处理; 静置时间30 min最佳; 废水中铁离子质量分数至少应达到最低要求,否则将降低处理效果。在最佳处理工艺条件下,UDF处理钢铁厂模拟含油废水时对油,色度和CODCr的去除率分别可达96.8 %,92.0 %,82.1 %; 食品厂含油废水各项去除率分别可达92.6 %,90.0 %,72.4 %; 餐饮含油废水各项去除率分别可达93.4 %,90.0 %,75.6 %。 UDF同时在阻垢和缓蚀方面做了一些应用研究,对CaCO_3和Ca_3(PO_4)_2阻垢率分别可达到81.2 %和73.8 %,缓蚀率可达68.1 %,表明UDF在阻垢和缓蚀方面具有良好的性能。


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