绿色水处理药剂的合成及其与静电场协同性能研究

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作者 刘展 闫美芳 +4 位作者 李娜 郑玉轩 高玉华 李海花 刘振法 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期596-599,共4页

采用不含磷氮的药剂衣康酸(IA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)合成了环保型的两元共聚物药剂,并系统研究了合成工艺条件对共聚物性能的影响。最终得到最佳合成条件如下:原料质量比(IA∶SMAS)为2∶1,聚合温度为95℃,聚合时间为6 h;此外,引发剂... 采用不含磷氮的药剂衣康酸(IA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)合成了环保型的两元共聚物药剂,并系统研究了合成工艺条件对共聚物性能的影响。最终得到最佳合成条件如下:原料质量比(IA∶SMAS)为2∶1,聚合温度为95℃,聚合时间为6 h;此外,引发剂和链转移剂的添加量均为原料总质量的5%。经静态阻垢实验研究表明,合成的共聚物具有优异的阻垢性能和分散性能。将该共聚物与静电场结合用于阻垢性能研究,结果表明静电场的存在使IA/SMAS的阻垢性能提高了17%,静电与IA/SMAS共聚物具有协同增效作用。 展开更多

关键词 衣康酸 甲基丙烯磺酸钠 阻垢剂 静电场 协同作用

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环保型水处理剂的阻垢性能研究 被引量：4

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作者 刘展 闫美芳 +3 位作者 李娜 高玉华 李海花 刘振法 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2908-2911,2915,共5页

以水为溶剂,在催化剂和引发剂存在的条件下以自由基聚合的方式合成了衣康酸/甲基丙烯磺酸钠(IA/SMAS)共聚物,将产物进行提纯后,用乌氏粘度计测得产物的相对分子质量为1523。之后采用3种不同的方法评价了聚合产物对碳酸钙的阻垢性能,分别... 以水为溶剂,在催化剂和引发剂存在的条件下以自由基聚合的方式合成了衣康酸/甲基丙烯磺酸钠(IA/SMAS)共聚物,将产物进行提纯后,用乌氏粘度计测得产物的相对分子质量为1523。之后采用3种不同的方法评价了聚合产物对碳酸钙的阻垢性能,分别为pH位移法,电化学阻抗法以及静态试验法。3种方法的实验结果均表明,在一定加药量下,该共聚产物对CaCO_(3)的阻垢率均能达到100%。 展开更多

关键词 水处理剂 无磷无氮 阻垢率 pH位移法 电化学阻抗谱法 静态阻垢法

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马来酸衍生物水处理剂的合成及阻垢机理研究 被引量：5

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作者 刘展 闫美芳 +3 位作者 李娜 高玉华 李海花 刘振法 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3057-3059,3064,共4页

在不同条件下合成了不含磷氮的环保型水处理剂马来酸/烯丙基磺酸钠(MA/SAS)共聚物。对产物性能进行测试后得到最适宜合成条件:氮气存在下,原料质量比1∶1,聚合温度为95℃,聚合时间6 h,药剂用量20 mg/L时对碳酸钙的阻垢率可达100%,分散... 在不同条件下合成了不含磷氮的环保型水处理剂马来酸/烯丙基磺酸钠(MA/SAS)共聚物。对产物性能进行测试后得到最适宜合成条件:氮气存在下,原料质量比1∶1,聚合温度为95℃,聚合时间6 h,药剂用量20 mg/L时对碳酸钙的阻垢率可达100%,分散氧化铁后,上层清液的透光率最低为27%。采用SEM和XRD对阻垢机理进行研究,结果表明,该药剂使垢样外貌发生很大改变,对晶型也有一定影响。 展开更多

关键词 水处理剂 阻垢性能 分散性能 阻垢机理

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改性聚环氧琥珀酸类水处理药剂的研究进展 被引量：5

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作者 刘展 闫美芳 +1 位作者 刘振法 李娜 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2505-2508,2513,共5页

针对历年来对改性聚环氧琥珀酸类水处理药剂的研究,对已有文献中关于改性聚环氧琥珀酸的合成工艺及性能进行了总结与分析。为进一步研究制备环保型水处理剂提供了参考。希望通过对以前学者研究成果的学习,能够合成出性能优异、应用范围... 针对历年来对改性聚环氧琥珀酸类水处理药剂的研究,对已有文献中关于改性聚环氧琥珀酸的合成工艺及性能进行了总结与分析。为进一步研究制备环保型水处理剂提供了参考。希望通过对以前学者研究成果的学习,能够合成出性能优异、应用范围更广的环境友好型水处理药剂。 展开更多

关键词 水处理剂 聚环氧琥珀酸 衍生物 阻垢性能 分散性能

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一种无磷无氮型循环冷却水处理药剂的合成及研究 被引量：2

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作者 刘展 王崇璞 +3 位作者 李娜 闫美芳 高玉华 刘振法 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2068-2071,2079,共5页

由马来酸(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)合成了不含磷氮的循环冷却水处理药剂MA/SAS共聚物。采用红外光谱、元素分析、凝胶色谱以及热重分析等进行表征,采用静态试验对共聚物的阻垢、分散以及生物降解性进行了研究,结果表明,其对碳酸钙、磷酸... 由马来酸(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)合成了不含磷氮的循环冷却水处理药剂MA/SAS共聚物。采用红外光谱、元素分析、凝胶色谱以及热重分析等进行表征,采用静态试验对共聚物的阻垢、分散以及生物降解性进行了研究,结果表明,其对碳酸钙、磷酸钙以及硫酸钙的阻垢率均可以达到100%,分散后上层清液透光率最低为35.4%,28 d生物降解率为63%,对环境友好,是一种很有发展前景的循环水处理剂。 展开更多

关键词 循环冷却水 环保型药剂 阻垢性能 分散性能 生物降解性

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淀粉基水凝胶St/CMC-g-PAA对Cu^(2+)的吸附性能研究 被引量：2

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作者 李海花 高玉华 +3 位作者 郑玉轩 李娜 张利辉 刘振法 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期26-30,37,共6页

以玉米淀粉(St)、羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,丙烯酸(AA)为接枝单体,通过接枝和交联反应合成了淀粉基水凝胶St/CMC-g-PAA。考察了投药量、pH、Cu^(2+)初始浓度(ρ0)、吸附时间对吸附效果的影响。结果表明,当ρ0=40 mg/L,投药量为300 mg/... 以玉米淀粉(St)、羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,丙烯酸(AA)为接枝单体,通过接枝和交联反应合成了淀粉基水凝胶St/CMC-g-PAA。考察了投药量、pH、Cu^(2+)初始浓度(ρ0)、吸附时间对吸附效果的影响。结果表明,当ρ0=40 mg/L,投药量为300 mg/L,pH=5.2时,Cu^(2+)的去除率可达92.7%。实验数据拟合结果表明,水凝胶对Cu^(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,属于单分子层的化学吸附过程。在25℃时,水凝胶对Cu^(2+)的饱和吸附容量qm=142.86 mg/g。水凝胶再生性能较好,经过4次吸附-脱附循环后,Cu^(2+)去除率仍可达到82.1%。 展开更多

关键词 淀粉 水凝胶 吸附 吸附机理 重金属离子

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高含盐废水资源化利用技术的研究进展 被引量：14

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作者 刘展 郭瑞亚 +3 位作者 李娜 闫美芳 郭茹辉 刘振法 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2657-2661,共5页

高含盐废水的资源化利用对环境以及企业的可持续发展至关重要。综述了高含盐废水的多种处理工艺,同时分析了各种处理技术的优势和不足。其中,分盐工艺是处理高含盐废水的发展方向,目前已经初步得到应用的分盐工艺主要有热法分盐和纳滤分... 高含盐废水的资源化利用对环境以及企业的可持续发展至关重要。综述了高含盐废水的多种处理工艺,同时分析了各种处理技术的优势和不足。其中,分盐工艺是处理高含盐废水的发展方向,目前已经初步得到应用的分盐工艺主要有热法分盐和纳滤分盐,其应用使高盐废水达到了近零排放,但两种分盐工艺依然存在不足之处。最后对高含盐废水资源化利用技术的进一步研究与应用提出了展望。 展开更多

关键词 高含盐废水 混盐 氯化钠 硫酸钠

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高盐废水“零排放”案例分析 被引量：4

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作者 刘展 李娜 +3 位作者 郭瑞亚 闫美芳 张利辉 刘振法 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期17-22,共6页

某企业需对现有的废水处理工艺进行更新,目前废水处理后得到的产物为固体废弃物和可回收利用的冷凝水,现对废水水质进行分析后,采用多种水处理技术集成新的高盐水处理系统,将水中的盐类进行分质结晶,此时得到的单质结晶盐和冷凝水均可... 某企业需对现有的废水处理工艺进行更新,目前废水处理后得到的产物为固体废弃物和可回收利用的冷凝水,现对废水水质进行分析后,采用多种水处理技术集成新的高盐水处理系统,将水中的盐类进行分质结晶,此时得到的单质结晶盐和冷凝水均可得到回收利用。对系统中的各个处理单元功能及其重要性进行了阐述,对可能出现的问题采取应对措施,从而保证结晶盐及回收水的质量。经过系统处理最终可以得到符合工业标准的单质结晶盐和冷凝水,结晶盐和冷凝水得到资源化利用,高盐废水的回收率达到95%,达到了近零排放,大大地减轻了企业和环境的负担。 展开更多

关键词 高盐废水 混盐 氯化钠 硫酸钠 冷凝水

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接枝交联双重改性淀粉IStD絮凝性能研究 被引量：1

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作者 李海花 高玉华 +3 位作者 郑玉轩 李娜 张利辉 刘振法 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期133-138,共6页

以玉米淀粉(St)为原料,环氧氯丙烷(EPI)为交联剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为接枝单体,两步法合成了接枝交联双重改性淀粉基絮凝剂IStD。测试了投药量、pH、高岭土质量分数、絮凝温度和絮凝时间对IStD絮凝性能的影响。结果表明... 以玉米淀粉(St)为原料,环氧氯丙烷(EPI)为交联剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为接枝单体,两步法合成了接枝交联双重改性淀粉基絮凝剂IStD。测试了投药量、pH、高岭土质量分数、絮凝温度和絮凝时间对IStD絮凝性能的影响。结果表明,当高岭土质量分数为2%,投药质量浓度为14 mg/L,pH=7,絮凝温度为25℃,絮凝时间为1 h时,上清液的透光率可达91.7%。通过观察投药前后水体中高岭土颗粒的分散状态,初步探讨了IStD的絮凝机理。结果表明在絮凝过程中,同时存在电中和与吸附架桥作用,以电中和作用为主。当IStD和CPAM复配用于处理生活废水时,透光率和COD去除率都能达到90%以上,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 改性淀粉 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 絮凝

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高取代度醚化淀粉的湿法制备及其絮凝性能研究 被引量：7

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作者 李海花 高玉华 +2 位作者 张利辉 李娜 刘振法 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期110-114,118,共6页

以玉米淀粉(St)为原料、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为醚化剂,利用湿法合成高取代度的阳离子醚化淀粉絮凝剂St-GTA。通过正交实验对St-GTA的合成条件进行筛选,结果表明,最佳合成条件为:n(CTA)∶n(St)=1. 2∶1、m(NaOH)∶m(St)=0. 08... 以玉米淀粉(St)为原料、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为醚化剂,利用湿法合成高取代度的阳离子醚化淀粉絮凝剂St-GTA。通过正交实验对St-GTA的合成条件进行筛选,结果表明,最佳合成条件为:n(CTA)∶n(St)=1. 2∶1、m(NaOH)∶m(St)=0. 08∶1、反应温度为70℃、反应时间为3 h。在该条件下合成的产物取代度可达0. 717 3。以高岭土悬浊液为模拟污水,考察了絮凝剂投加量、絮凝体系pH、絮凝温度、絮凝时间对絮凝效果的影响。结果表明,对于质量分数为2%的高岭土悬浊液,当pH=7、絮凝温度为25℃、絮凝时间为0. 5 h时,St-GTA的最佳质量浓度为8 mg/L,透光率可达92. 81%。 展开更多

关键词 玉米淀粉 3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA) 醚化淀粉 湿法合成 取代度

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阳离子淀粉絮凝剂St-g-PDMC-GTA的合成及其絮凝性能 被引量：4

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作者 李海花 张利辉 +2 位作者 郭茹辉 孙丽景 刘振法 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1523-1531,共9页

针对常用絮凝剂金属离子和有毒有机单体残留等问题,通过淀粉(st)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)合成St-g-PDMC,再与3-氯-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)醚化反应接枝共聚合成阳离子淀粉絮凝剂St-g-PDMC-GTA。考察了催化剂用量、单体比... 针对常用絮凝剂金属离子和有毒有机单体残留等问题,通过淀粉(st)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)合成St-g-PDMC,再与3-氯-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)醚化反应接枝共聚合成阳离子淀粉絮凝剂St-g-PDMC-GTA。考察了催化剂用量、单体比例、反应温度和反应时间对产物氮含量的影响。结果表明,当m(St-g-PDMC):m(CTA)=1:1.4,催化剂NaOH用量为反应物固含量的8%,反应温度70℃,反应时间4h时,St-g-PDMC-GTA的氮含量最高为4.17%,特性黏度为0.1581 dL·g^-1。采用高岭土悬浊液为模拟污水,对St-g-PDMC、St-g-PDMC-GTA和市售阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)进行絮凝实验,考察了絮凝剂投加量、絮凝体系pH值、絮凝温度和絮凝时间对透光率的影响。结果表明,St-g-PDMC-GTA的适宜投加量为5~8 mg·L^-1,pH为2~8,絮凝时间30 min后模拟液的透光率大于90%。 展开更多

关键词 玉米淀粉 接枝 醚化 阳离子絮凝剂 絮凝性能

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环保型阻垢剂对碳酸钙结晶过程的影响 被引量：4

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作者 刘展 闫美芳 +3 位作者 李娜 高玉华 李海花 刘振法 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期476-479,484,共5页

在一定条件下合成环保型水处理药剂衣康酸/甲基丙烯磺酸钠(IA/SMAS)共聚物。之后采用测定电导率的方法研究该药剂对碳酸钙结晶过程的影响,经作图拟合可以得到结晶速率常数,结果可以看出,随着加药量的增加,生成速率常数K_(1)和晶体长大... 在一定条件下合成环保型水处理药剂衣康酸/甲基丙烯磺酸钠(IA/SMAS)共聚物。之后采用测定电导率的方法研究该药剂对碳酸钙结晶过程的影响,经作图拟合可以得到结晶速率常数,结果可以看出,随着加药量的增加,生成速率常数K_(1)和晶体长大速率常数K_(2)逐渐减小。采用静态阻垢实验法和SEM分析进一步验证了溶液电导率法得到的结果。最终得出结论,聚合物IA/SMAS具有优异的阻垢性能是由于聚合物的螯合作用引起的,且其具有晶格畸变作用。 展开更多

关键词 阻垢剂 电导率法 阻垢率 速率常数

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阳离子型接枝淀粉的合成及其絮凝性能 被引量：4

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作者 李海花 高玉华 +2 位作者 张利辉 孙丽景 刘振法 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1179-1186,共8页

以玉米淀粉(St)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成了阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC,并使用IR、SEM和XRD对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件为m(St):m(DMC)=1:1,引发剂用量为反应物... 以玉米淀粉(St)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成了阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC,并使用IR、SEM和XRD对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件为m(St):m(DMC)=1:1,引发剂用量为反应物固含量的15%,反应温度60℃,反应时间4h。在此条件下合成的St-g-PDMC的氮含量为3.27%,接枝率为94.22%。以高岭土悬浊液为模拟水样测试St-g-PDMC的絮凝性能。结果表明,当模拟水样的pH=7时,St-g-PDMC的最佳用量为9mg·L^-1,絮凝后水样的透光率可达91.22%。 展开更多

关键词 玉米淀粉 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 接枝率 絮凝剂 絮凝性能

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三元阳离子接枝淀粉的合成及其絮凝性能 被引量：3

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作者 李海花 高玉华 +3 位作者 郑玉轩 李娜 张利辉 刘振法 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期46-51,共6页

以玉米淀粉(St)为原料,2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为接枝单体,硝酸铈铵(CAN)为引发剂,合成三元阳离子接枝淀粉St-g-PDMC-co-PAM。当m(St):m(AM):m(DMC)=1:0.2:0.8,m(St):m(CAN)=1:0.3,反应温度60℃,反应时间4 h... 以玉米淀粉(St)为原料,2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为接枝单体,硝酸铈铵(CAN)为引发剂,合成三元阳离子接枝淀粉St-g-PDMC-co-PAM。当m(St):m(AM):m(DMC)=1:0.2:0.8,m(St):m(CAN)=1:0.3,反应温度60℃,反应时间4 h时,产物的氮含量为4.38%,Zeta电位为34.42 mV。考察了投加量、水样pH、高岭土初始浓度、絮凝温度和静置时间对絮凝效果的影响,实验结果表明,当投加量为8 mg/L,水样pH=7,絮凝温度25℃,静置时间1 h时,质量分数为2%的高岭土悬浊液经过絮凝后,上清液的透光率可达91.41%。通过对上清液zeta电位和透光率的关系研究,发现St-g-PDMC-co-PAM的絮凝机理主要为电中和作用。 展开更多

关键词 玉米淀粉 2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 丙烯酰胺 接枝共聚 絮凝

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阳离子型接枝淀粉絮凝性能研究 被引量：4

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作者 李海花 高玉华 +2 位作者 张利辉 李娜 刘振法 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期49-53,共5页

以玉米淀粉和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC。通过正交实验对St-g-PDMC的合成条件进行了优化,并采用FTIR和SEM对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件:... 以玉米淀粉和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC。通过正交实验对St-g-PDMC的合成条件进行了优化,并采用FTIR和SEM对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件:淀粉2 g,m(St)∶m(DMC)=1∶1.25,引发剂质量0.6 g,反应温度60℃,反应时间5 h。在此条件下,合成的St-g-PDMC中氮为3.40%,接枝率101.8%。以质量分数为2%的高岭土悬浊液为模拟水样,研究了St-g-PDMC的絮凝性能。 展开更多

关键词 接枝淀粉 絮凝剂 絮凝性能

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浆法和糊化法制备的醚化阳离子淀粉絮凝性能比较 被引量：3

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作者 李海花 边晓彤 +2 位作者 高玉华 张利辉 刘振法 《化学研究与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期1890-1896,共7页

使用浆法和糊化法制备了两种醚化阳离子淀粉St-GTA-1和St-GTA-2,比较了这两种产物的絮凝性能,用IR和SEM对产物结构和形貌进行了表征。结果表明,使用糊化法制备的St-GTA-2的絮凝性能远优于没有经过糊化的St-GTA-1。St-GTA-2的取代度为0.5... 使用浆法和糊化法制备了两种醚化阳离子淀粉St-GTA-1和St-GTA-2,比较了这两种产物的絮凝性能,用IR和SEM对产物结构和形貌进行了表征。结果表明,使用糊化法制备的St-GTA-2的絮凝性能远优于没有经过糊化的St-GTA-1。St-GTA-2的取代度为0.544,而St-GTA-1的取代度仅为0.257。使用正交实验和单因素实验对St-GTA-2的合成条件进行了筛选,结果表明,St-GTA-2的最佳合成条件为,淀粉用量10g,m(NaOH)=0.8g,n(CTA)=0.04mol,反应温度70℃,反应时间7h。在此条件下,St-GTA-2的取代度可达0.636,特性黏度为0.836dL/g。应用于2%的高岭土溶液中,加药量为10 mg·L^(-1)时,浊度可降至39.47NTU。 展开更多

关键词 阳离子淀粉 醚化 糊化法 絮凝

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交联淀粉负载氢氧化镁复合材料对Cu^(2+)的吸附性能 被引量：1

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作者 李海花 高玉华 +3 位作者 郑玉轩 李娜 张利辉 刘振法 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期161-166,共6页

以交联淀粉和MgSO_(4)·7H_(2)O为原料,NaOH为碱化剂,制备了交联淀粉负载氢氧化镁复合材料IStMg(OH)_(2),采用FTIR、SEM、EDS、XRD对其进行了表征,并将其用于对模拟废水中Cu^(2+)的吸附去除,考察了IStMg(OH)_(2)投加量、pH、Cu^(2+... 以交联淀粉和MgSO_(4)·7H_(2)O为原料,NaOH为碱化剂,制备了交联淀粉负载氢氧化镁复合材料IStMg(OH)_(2),采用FTIR、SEM、EDS、XRD对其进行了表征,并将其用于对模拟废水中Cu^(2+)的吸附去除,考察了IStMg(OH)_(2)投加量、pH、Cu^(2+)初始浓度等因素对ISt-Mg(OH)_(2)吸附Cu^(2+)性能的影响。结果表明,当Cu^(2+)质量浓度为20mg/L,pH=5.32,ISt-Mg(OH)_(2)投加量为300 mg/L,吸附温度为25℃时,Cu^(2+)的去除率可达91.7%。吸附等温线拟合结果表明,ISt-Mg(OH)_(2)对水中Cu^(2+)的吸附过程符合Langumir吸附模型,为单分子层吸附过程,在25℃时,拟合饱和吸附量为82.78 mg/g。吸附动力学数据拟合结果表明,吸附过程符合准二级动力学模型,属于化学吸附。将IStMg(OH)_(2)应用于处理Cu^(2+)质量浓度15.20 mg/L、pH=5.45的电镀废水时,在其投加量为100 mg/L时,Cu^(2+)去除率可达90%以上,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 交联淀粉 氢氧化镁 重金属离子 吸附 吸附机理

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