重金属絮凝剂MAAPAM对水中Cu(Ⅱ)捕集条件的优化和机理

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作者 管映兵 汤超 +1 位作者 黄慧 王刚 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期39-44,共6页

采用自制的巯基乙酰化胺甲基聚丙烯酰胺(MAAPAM)作为重金属絮凝剂,以模拟含Cu(Ⅱ)水样为研究对象,探究了捕集水力条件、初始Cu(Ⅱ)浓度、初始pH、共存有机质、致浊物质对MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)性能的影响;并利用红外光谱、扫描电镜及能谱分... 采用自制的巯基乙酰化胺甲基聚丙烯酰胺(MAAPAM)作为重金属絮凝剂,以模拟含Cu(Ⅱ)水样为研究对象,探究了捕集水力条件、初始Cu(Ⅱ)浓度、初始pH、共存有机质、致浊物质对MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)性能的影响;并利用红外光谱、扫描电镜及能谱分析等表征手段探讨了MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)的机理。结果表明,最佳捕集水力条件为快搅(搅拌速度140r/min)1.5min、慢搅(搅拌速度30r/min)15min;MAAPAM对不同Cu(Ⅱ)初始浓度的含Cu(Ⅱ)水样均具有良好的捕集效果;Cu(Ⅱ)的去除率随着体系初始pH的升高而升高,MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)最佳pH为6.0;在低MAAPAM投加量下,柠檬酸钠、焦磷酸钠、EDTA等共存有机质对MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)均具有一定的抑制影响,而共存腐殖酸对MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)有促进作用;在高MAAPAM投加量下,共存有机质的存在对MAAPAM捕集Cu(Ⅱ)表现出的抑制影响基本消除。表征结果显示,MAAPAM高分子链中-SH与Cu(Ⅱ)发生了螯合作用,与共存有机质中配位体(M)-Cu的作用机理主要为脱络-螯合,有效地捕集废水中Cu(Ⅱ)。 展开更多

关键词 重金属絮凝剂 含Cu(Ⅱ)废水 捕集 螯合

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重金属絮凝剂PEX对水中铅的去除性能研究 被引量：13

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作者 韩晓婷 常青 +1 位作者 王刚 张明月 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期44-47,共4页

在合成高分子重金属絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX)的基础上,研究了该絮凝剂处理含铅离子废水的效能,并对一些影响因素进行了考查。研究结果表明:高分子重金属絮凝剂PEX对铅离子的捕集效率较高,去除率可达90%以上;pH值对PEX去除铅离... 在合成高分子重金属絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX)的基础上,研究了该絮凝剂处理含铅离子废水的效能,并对一些影响因素进行了考查。研究结果表明:高分子重金属絮凝剂PEX对铅离子的捕集效率较高,去除率可达90%以上;pH值对PEX去除铅离子有一定的影响,pH=5.0时去除效果最好;Mg2+﹑Ca2+、EDTA、柠檬酸、焦磷酸钠以及致浊物质的存在均能促进铅离子的去除;絮体残渣稳定性好,金属离子易回收,回收率可达到70.0%。 展开更多

关键词 高分子重金属絮凝剂 铅离子 絮凝 螯合沉淀

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高分子重金属絮凝剂CSAX除铜、除浊性能研究 被引量：10

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作者 段丽丽 常青 +1 位作者 郝学奎 张永智 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期60-63,共4页

研究高分子重金属絮凝剂交联淀粉-接枝丙烯酰胺-共聚黄原酸钠(CSAX)的除铜、除浊性能及其影响因素,并与不溶性淀粉丙烯酰胺接枝共聚物(ISA)、不溶性淀粉黄原酸钠(ISX)两种水处理剂进行了比较,结果表明:(1)CSAX兼具ISA和ISX的优点,具有... 研究高分子重金属絮凝剂交联淀粉-接枝丙烯酰胺-共聚黄原酸钠(CSAX)的除铜、除浊性能及其影响因素,并与不溶性淀粉丙烯酰胺接枝共聚物(ISA)、不溶性淀粉黄原酸钠(ISX)两种水处理剂进行了比较,结果表明:(1)CSAX兼具ISA和ISX的优点,具有很好的除铜、除浊性能;(2)该絮凝剂对铜的去除具有一定的化学计量关系;(3)pH值对Cu2+的去除有一定的影响,在pH2.0—5.0时,相同投药量下,pH值愈高,Cu2+的去除率愈高;(4)Na+,Mg2+和Ca2+对Cu2+的去除有一定的促进作用;Fe3+在pH值较低时会抑制Cu2+的去除,pH值高时会促进Cu2+的去除;(5)致浊物质的存在可以促进Cu2+的去除. 展开更多

关键词 高分子重金属絮凝剂 废水 铜 除浊性能

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重金属絮凝剂对水中Cu^(2+)和腐殖酸的去除性能 被引量：9

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作者 王刚 管映兵 +2 位作者 李嘉 徐敏 常青 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第9期3367-3372,共6页

采用聚丙烯酰胺、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸为原料,制备出重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺(MAMPAM),以含Cu^(2+)、含腐殖酸(HA)水样为考察对象,研究MAMPAM对单一和混合体系中Cu^(2+)、HA的去除性能.结果表明,MAMPAM对单一体系中... 采用聚丙烯酰胺、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸为原料,制备出重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺(MAMPAM),以含Cu^(2+)、含腐殖酸(HA)水样为考察对象,研究MAMPAM对单一和混合体系中Cu^(2+)、HA的去除性能.结果表明,MAMPAM对单一体系中Cu^(2+)和HA均具有一定的去除效果,且Cu^(2+)的去除率随着水样初始pH值的增大而升高;pH值为6.0时,Cu^(2+)的最高去除率为95.92%,HA的最高去除率为66.98%.MAMPAM处理混合水样时,Cu^(2+)和HA的共存会相互促进彼此的去除,具有协同作用;共存的HA对MAMPAM除Cu^(2+)性能的促进作用随着水样中HA浓度或pH值的升高而增强,共存的Cu^(2+)对MAMPAM除HA性能的促进作用随着水样中HA浓度的升高而增强. 展开更多

关键词 重金属絮凝剂 铜 腐殖酸 螯合沉淀 协同作用

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高分子重金属絮凝剂对Hg^(2+)的捕集及性能 被引量：9

5

作者 于明泉 常青 安瑜 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期664-667,共4页

以含Hg2+废水作为处理对象,研究了几个影响高分子重金属絮凝剂去除水中Hg2+的因素,实验表明(1)pH值对Hg2+的去除率影响不大;(2)水中某些二价离子的存在不仅不会消耗高分子重金属絮凝剂的用量,而且会促进螯合体MHMHg2+絮凝沉淀,Hg2+的去... 以含Hg2+废水作为处理对象,研究了几个影响高分子重金属絮凝剂去除水中Hg2+的因素,实验表明(1)pH值对Hg2+的去除率影响不大;(2)水中某些二价离子的存在不仅不会消耗高分子重金属絮凝剂的用量,而且会促进螯合体MHMHg2+絮凝沉淀,Hg2+的去除率在99%以上,而一价金属离子对处理效果影响不大;(3)Hg2+和致浊物质会互相促进彼此的去除,浊度的去除率在98%以上,Hg2+的去除率在99%以上;(4)高分子重金属絮凝剂对重金属离子具有选择性,可将部分重金属离子从其它离子中分离开、回收再利用. 展开更多

关键词 水处理技术 HG^2+ 重金属絮凝剂 二硫代羟基 螯合剂 螯合作用 重金属废水

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两性高分子重金属絮凝剂PEX等电点与絮凝性能的研究 被引量：12

6

作者 王刚 常青 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期180-183,共4页

利用浊度法测定两性高分子重金属絮凝剂PEX的等电点,从其捕集重金属离子和除浊两方面研究了絮凝效果与等电点之间的关系,结果表明:(1)在等电点时,除浊效果较好,而去除重金属离子的效果较差;(2)与等电点时相比,在低于等电点时,浊度的去... 利用浊度法测定两性高分子重金属絮凝剂PEX的等电点,从其捕集重金属离子和除浊两方面研究了絮凝效果与等电点之间的关系,结果表明:(1)在等电点时,除浊效果较好,而去除重金属离子的效果较差;(2)与等电点时相比,在低于等电点时,浊度的去除效果下降,而重金属离子的去除效果升高;(3)在高于等电点时,浊度的去除效果较差,随着pH值的增加,去除率逐渐降低,而重金属离子的去除效果较好.此外,等电点时重金属离子的存在对浊度的去除影响较小,而浊度的存在对重金属离子的去除影响较大. 展开更多

关键词 高分子重金属絮凝剂 聚电解质 等电点 浊度

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高分子重金属絮凝剂的研究进展 被引量：4

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作者 刁静茹 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1-4,共4页

对具有去除重金属和浊度双重功效的高分子重金属絮凝剂近年来的研究进展进行了详细论述,并评述了此类絮凝剂对重金属废水的处理效果。在重金属废水处理中,使用高分子重金属絮凝剂可望实现简化操作单元、节约成本、回收重金属的目的,因... 对具有去除重金属和浊度双重功效的高分子重金属絮凝剂近年来的研究进展进行了详细论述,并评述了此类絮凝剂对重金属废水的处理效果。在重金属废水处理中,使用高分子重金属絮凝剂可望实现简化操作单元、节约成本、回收重金属的目的,因而具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 高分子 重金属絮凝剂 废水处理 螯合

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响应面法优化制备新型重金属絮凝剂MAAPAM 被引量：10

8

作者 管映兵 王刚 +1 位作者 徐敏 常青 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期63-69,共7页

以聚丙烯酰胺、甲醛、二甲胺为原料制备出中间产物胺甲基化聚丙烯酰胺(APAM),然后通过酰胺化反应将巯基乙酸(TGA)中的巯基接枝到APAM上,制得新型重金属絮凝剂—巯基乙酰化胺甲基聚丙烯酰胺(MAAPAM)。以含Cu(Ⅱ)水样为处理对象,首先采用P... 以聚丙烯酰胺、甲醛、二甲胺为原料制备出中间产物胺甲基化聚丙烯酰胺(APAM),然后通过酰胺化反应将巯基乙酸(TGA)中的巯基接枝到APAM上,制得新型重金属絮凝剂—巯基乙酰化胺甲基聚丙烯酰胺(MAAPAM)。以含Cu(Ⅱ)水样为处理对象,首先采用Plackett-Burman试验确定出MAAPAM制备条件中的关键影响因素,再通过最陡爬坡试验找出各因素最优区域,最后利用响应面法对MAAPAM的制备条件进行优化。结果表明,由响应面法建立的二阶回归模型显著而失拟项不显著,复相关系数R^2为0.901 0,模型拟合性较好。MAAPAM最佳制备条件为:APAM浓度1.0%、APAM与TGA物质的量比例1∶4、反应介质pH值4.9、反应温度20℃、反应时间3.0 h。经验证,该条件下制备的MAAPAM对水样中Cu(Ⅱ)的实际去除率为99.61%,与模型理论预测值(99.08%)接近,表明采用响应面法优化MAAPAM的制备条件合理可行。 展开更多

关键词 响应面法 Plackett-Burman试验 最陡爬坡试验 中心复合设计 重金属絮凝剂

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基于响应面法优化重金属絮凝剂DTSPAM对水中Cu^(2+)的去除条件 被引量：6

9

作者 王露露 王刚 +2 位作者 周雅琦 杨凯 马娟 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1586-1591,1597,共7页

从方差分析、残差分析、交互作用、验证实验等方面来考察响应面法对重金属絮凝剂二硫代羧基化磺甲基聚丙烯酰胺(DTSPAM),去除水中Cu^(2+)条件参数的优化效果。结果表明:响应面所建立的二次多项式模型的校正系数和决定系数均在0.9以上,... 从方差分析、残差分析、交互作用、验证实验等方面来考察响应面法对重金属絮凝剂二硫代羧基化磺甲基聚丙烯酰胺(DTSPAM),去除水中Cu^(2+)条件参数的优化效果。结果表明:响应面所建立的二次多项式模型的校正系数和决定系数均在0.9以上,各独立项之间的相关性好;所有残差分布均没有任何系统规律,拟合效果较好;建立的二次多项式模型P值小于0.0001,模型显著而失拟项不显著,模型合理,可用于预测。当Cu^(2+)初始浓度为17.7 mg/L,DTSPAM投加量与Cu^(2+)初始浓度的比值为7.5∶1,水样初始pH值为4.7时,DTSPAM对Cu^(2+)的去除效果最优,Cu^(2+)的去除率实测值为96.56%,模型预测值为97.08%,相对偏差仅为-0.52%,模型合理可靠。 展开更多

关键词 含铜废水 响应面法 重金属絮凝剂 中心复合设计 优化

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酒石酸钾钠对重金属絮凝剂MAMPAM除Cu^(2+)性能的影响 被引量：1

10

作者 杨丽娟 王刚 +2 位作者 王露露 杨凯 马娟 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期64-72,共9页

镀铜废水中由于存在酒石酸钾钠可与Cu^(2+)形成酒石酸钾钠铜配合物使Cu^(2+)的处理变得困难,为提高镀铜废水中Cu^(2+)的处理效果,文章以聚丙烯酰胺(PAM)、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸(TGA)为原料,经羟甲基化反应和酰胺化反应制备出重金属... 镀铜废水中由于存在酒石酸钾钠可与Cu^(2+)形成酒石酸钾钠铜配合物使Cu^(2+)的处理变得困难,为提高镀铜废水中Cu^(2+)的处理效果,文章以聚丙烯酰胺(PAM)、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸(TGA)为原料,经羟甲基化反应和酰胺化反应制备出重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺(MAMPAM)。分别以单一含Cu^(2+)水样以及含Cu^(2+)、酒石酸钾钠的混合水样为考察对象,研究MAMPAM对水样中Cu^(2+)的去除性能。通过正交实验得出絮凝最优水力条件:快搅时间1.0 min,快搅速度160 r/min,慢搅时间20 min,慢搅速度30 r/min。MAMPAM对Cu^(2+)有较好的去除效果,对于单一含Cu^(2+)水样中,当水样pH值为3.0~6.0时,Cu^(2+)的去除率随着pH值的增加而升高,Cu^(2+)的最高去除率为92.12%。酒石酸钾钠的存在对MAMPAM除Cu^(2+)具有促进作用,当混合水样初始pH值为4.0~6.0时,随着pH值的增加,促进作用增强,MAMPAM对混合水样中Cu^(2+)的最高去除率可达98.84%。絮体分形维数结果表明,单一水样和混合水样中螯合絮体MAMPAM-Cu的分形维数与Cu^(2+)的去除率之间均呈正相关性。 展开更多

关键词 重金属絮凝剂 含铜废水 酒石酸钾钠 螯合 分形维数

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重金属絮凝剂DTAPAM去除水中Cu-EDTA的条件优化和机理 被引量：3

11

作者 张航 王刚 +1 位作者 周雅琦 马玉 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期532-543,共12页

工业含Cu废水中常含有配位剂EDTA,可与Cu(Ⅱ)配位后形成稳定的可溶性配合物Cu-EDTA,致使废水中的Cu(Ⅱ)较难被除去.为了将含Cu-EDTA废水中的Cu(Ⅱ)得以有效去除,采用二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺(DTAPAM)作为重金属絮凝剂,以Cu-EDTA为... 工业含Cu废水中常含有配位剂EDTA,可与Cu(Ⅱ)配位后形成稳定的可溶性配合物Cu-EDTA,致使废水中的Cu(Ⅱ)较难被除去.为了将含Cu-EDTA废水中的Cu(Ⅱ)得以有效去除,采用二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺(DTAPAM)作为重金属絮凝剂,以Cu-EDTA为处理对象,研究了絮凝水力条件、DTAPAM投加量、pH值、EDTA浓度、Cu(Ⅱ)初始浓度对DTAPAM去除Cu-EDTA性能的影响,确定了Cu(Ⅱ)的最佳去除条件;并利用紫外-可见吸收光谱、红外光谱、扫描电镜及能谱分析等表征方法探究了DTAPAM去除Cu-EDTA的机理.结果表明,最佳絮凝水力条件为快搅时间2min、快搅速度160r/min、慢搅时间20min、慢搅速度50r/min;当pH值为5.0~7.0时,DTAPAM对Cu(Ⅱ)初始浓度为25mg/L的含Cu-EDTA水样的去除性能均较好,且在pH值为7.0时Cu(Ⅱ)的去除效果最好,最高去除率可达99.07%;当体系中EDTA与Cu(Ⅱ)配位比为1:1时,DTAPAM对不同Cu(Ⅱ)初始浓度的含Cu-EDTA水样均具有理想的去除效果.表征结果显示,DTAPAM高分子链中的二硫代羧基(—CSS-)与水样中Cu(Ⅱ)发生了螯合反应;pH值为2.0~9.0时,DTAPAM-Cu螯合稳定常数的对数值介于13.09~13.71.DTAPAM处理含Cu-EDTA水样时,DTAPAM先与EDTA发生配位竞争作用,将Cu-EDTA中的Cu(Ⅱ)解络出与之发生螯合反应生成絮体沉淀物,絮体间发生以吸附架桥和网捕卷扫为主的絮凝作用,促进絮体的沉降,提高了Cu(Ⅱ)的去除. 展开更多

关键词 重金属絮凝剂 Cu-EDTA 稳定常数 螯合沉淀 配位竞争

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新型螯合絮凝剂黄原酸化壳聚糖及其除Cr^(3+)性能 被引量：4

12

作者 王馨 王刚 +1 位作者 杨凯 陈学民 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期26-29,共4页

以壳聚糖、苯甲醛、Na OH、CS_2为原料,合成了1种新型高分子重金属螯合絮凝剂黄原酸化壳聚糖(XCTS),考察了其去除水中Cr^(3+)的性能。结果表明,XCTS对不同初始Cr^(3+)含量水样均有较好的去除效果,Cr^(3+)最高去除率可达到98.8%,且Cr^(3+... 以壳聚糖、苯甲醛、Na OH、CS_2为原料,合成了1种新型高分子重金属螯合絮凝剂黄原酸化壳聚糖(XCTS),考察了其去除水中Cr^(3+)的性能。结果表明,XCTS对不同初始Cr^(3+)含量水样均有较好的去除效果,Cr^(3+)最高去除率可达到98.8%,且Cr^(3+)的去除率随着XCTS投加量的增加而先升高后降低。当体系p H为2.0~5.0时,Cr^(3+)的去除率随着p H的升高而升高。共存的柠檬酸钠、焦磷酸钠对XCTS去除Cr^(3+)均有明显的抑制作用。共存的乙二胺四乙酸在p H为2.0~5.0时表现为抑制作用;p H为6.0,在较低的XCTS投加量时表现为抑制作用,增加XCTS投加量后表现为促进作用。体系中存在浊度时,Cr^(3+)和浊度的去除相比单一体系均有提高,起到相互促进作用。 展开更多

关键词 黄原酸化壳聚糖(XCTS) 高分子重金属螯合絮凝剂 壳聚糖 含铬废水

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巯基乙酰壳聚糖制备条件的优化及其絮凝性能 被引量：9

13

作者 张翠玲 常青 黄丹 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期40-42,46,共4页

通过正交试验研究了巯基乙酰壳聚糖(MAC)的最佳制备条件,探讨了MAC捕集重金属离子的机理,研究了pH、浊度对MAC除铜效果的影响,并对MAC去除重金属离子Cu2+、Cd2+、Ni2+的效果进行了对比。结果表明:制备MAC的最佳条件为:m(壳聚糖)∶m(巯... 通过正交试验研究了巯基乙酰壳聚糖(MAC)的最佳制备条件,探讨了MAC捕集重金属离子的机理,研究了pH、浊度对MAC除铜效果的影响,并对MAC去除重金属离子Cu2+、Cd2+、Ni2+的效果进行了对比。结果表明:制备MAC的最佳条件为:m(壳聚糖)∶m(巯基乙酸)为1∶2,pH为5.0,反应时间为3.5 h;水样浊度对铜离子的去除有促进作用;优化条件下,MAC对重金属离子的选择性顺序为Cd2+>Cu2+>Ni2+。 展开更多

关键词 高分子重金属絮凝剂 壳聚糖 巯基乙酸 重金属 絮凝

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