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改性玉米芯粉的絮凝研究

李淑静  
【摘要】: 本论文系统综述了近年来国内外学者在絮凝剂研究领域内的研究进展情况。结合目前国内外水资源状况和水处理剂的发展现状,比较了我国与国外的差距,并根据絮凝剂在使用上无毒、易于生物降解、价格低廉等发展要求,针对我国玉米产量丰富,玉米芯具有天然高分子物质构成,具有作为环保材料利用等特点,提出了将玉米芯粉进行改性处理,用于制备绿色环保水处理剂的可行性实验设想,开展了相关的实验研究,并对其絮凝性能进行了深入探讨。 此论文还系统阐述了絮凝剂的种类,将其划分为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂及无机有机复合型絮凝剂,并分别介绍其特点、目前研究开发程度及利用现状;并从絮凝形态学与动力学的角度对各类絮凝剂的絮凝作用机理进行分析与研究。 本文首次提出采用多种不同阴、阳离子改性材料,在不同反应条件下对玉米芯粉进行改性,制取了多种不同性能的絮凝剂。并通过红外谱图分析产品的结构,将各产品对高岭土、硅藻土、粘土浑浊体系的絮凝性能进行系统对比研究。确定用阳离子表面活性剂对玉米芯粉进行改性的效果要优于阴离子,并重点对各阳离子改性产品进行了筛选。实验结果表明:以十八烷基二甲基苄基氯化铵对玉米芯粉进行改性(C-OTMAA)的效果要优于用十四烷基苄基二甲溴化铵和四甲基溴化铵。在中性及偏酸性条件下,适量C-OTMAA对高岭土浑浊体系絮凝后上清液的透光率可由投料前的67%上升到98%~99%;对硅藻土与粘土浑浊体系的絮凝也得到类似效果。 本文深入分析实验结果,由实验中观察到的现象来推测及验证反应机理。制得的新型污水处理材料在国内外尚属首次,具有无毒、易生物降解、原料价格低廉等优点,有很好的开发及应用前景。


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