图
2
AMPS
的用量对聚合物相对分子质量的影响
入 0
103 %EDTA 时分子质量最高。EDTA 的加入主要
是为了避免金属离子对聚合反应的影响 ,金属杂质可
以加快引发速率 ,使得聚合物分子质量降低 。EDTA
用量过多时 ,可能会影响到氧化
2还原体系中金属铁离
子的引发作用 ,因此当 EDTA 添加量过多时 ,也会造成
共聚物分子质量下降 。
图
3
EDTA
用量对聚合物相对分子质量的影响
2
1114 反应后期的温度对共聚物分子质量的影响
由于偶氮化合物引发反应温度较高 ,因此研究了反
应后期温度对共聚物分子质量的影响 ,即在冰浴在反应
1 h 后 , 将 反 应 体 系 分 别 置 于 温 度 20 ℃、
30 ℃、
35 ℃、
40 ℃、
45 ℃的水浴中再反应 4 h 。结果如表 2 所示 。
表
2
温度对聚合物分子质量的影响
温度
/
℃
20
30
35
40
45
相对分子质量
/ 10
6
7
1
43
9
1
79
10
1
25
11
1
91
交联
从表 2 中可以看出 ,适当提高反应后期温度对提
高分子质量是有利的 ,但温度过高 ,共聚物容易发生交
联 ,影响共聚物的溶解性 ,因此反应后期温度选择在
35～40 ℃为宜 。
2
12 共聚物与无机絮凝剂复配处理废纸脱墨废水
单独使用 PAC 处理 100 mL 废纸脱墨废水 ,当加入
量增加到 2250 mg/ L 时 ,水样上层液体变得透明 ,外观
较好 ;单独使用 CPAM 处理 100 mL 废纸脱墨废水 ,当
加入量增加到 80 mg/ L 时 ,水样上层液体变得透明 ,外
观较好 。
由以上数据不难发现 ,单独使用无机或有机絮凝
剂处理废纸脱墨废水时 ,加入量都很大 ,从经济角度考
虑是不合算的 。CPAM 本身具有很长的分子链 ,而且
带有一定的正电荷 ,下面对 CPAM 分子质量大小和阳
离子化度对絮凝影响及与无机絮凝剂复配应用等因素
加以讨论 。
表 3 列出了阳离子 CPAM(AMPS 和 AM 共聚物) 和
两性 AmPAM (AMPS 和 AM、
MAC 共聚物) 与无机絮凝
剂复配处理废纸脱墨废水的比较 ,2 种类型具有不同
优势的共聚物处理废纸脱墨废水的效果 。
表
3
各种类型的
PAM
对造纸脱墨废水的絮凝效果
PAM
类型
CPAM
1
CPAM
2
AmPAM
1
AmPAM
2
AmPAM
3
AmPAM
4
PAM
相对分
子质量
/ 10
4
456
663
772
856
1035
1134
阳离子化度
/
阴离子化度
35
10
5/ 25
5/ 25
5/ 25
5/ 25
PAC
用量
/ mg
・
L
- 1
100
100
100
100
100
75
COD
Cr
/ mg
・
L
- 1
337
327
326
337
338
327
COD
Cr
去除率
/ %
72
1
0
72
1
8
72
1
9
72
1
0
71
1
9
72
1
8
浊度
/ FTU
8
1
11
5
1
97
7
1
05
4
1
99
7
1
39
5
1
27
BOD
5
/ mg
・
L
- 1
50
1
8
49
51
1
4
50
1
2
48
1
6
46
1
8
BOD
5
去除率
/ %
69
1
5
70
1
6
69
1
2
69
1
9
70
1
9
72
1
8
注 废 纸 脱 墨 废 水 原 水
COD
Cr
、
BOD
5
、浊 度 分 别 为
961mg/ L
、
166
1
8
mg/ L
、
952FTV ;
各种类型
PAM
用量均为
0
1
75mg/ L
从表 3 中可以看出 ,CPAM 和 AmPAM 与 PAC 复配
处理废纸脱墨废水 ,具有较好的协同作用 。当有机絮
凝剂的用量为 0
175 mg/ L 、无机絮凝剂的用量为 100
mg/ L (即二者比例为 1∶
133) 时 ,对脱墨废水的各指标
(COD
Cr
、
BOD
5
和浊度) 的处理效果均较理想 ,COD
Cr
的
去除率均在 70 %以上 ,特别是相对高分子质量的 Am
2
PAM(1134 万) ,用量少 、
效果佳 。
3 结 论
3
11 通过研究引发剂的用量、共聚单体的用量、EDTA
用量 、
反应后期温度等因素对 AM 和 AMPS 共聚合反
应的影响 ,发现在中性水溶液介质中 ,在氧化还原引发
体系与偶氮类引发剂共同作用下 ,在 5 ℃的低温下引
发聚合反应 ,当引发剂用量为单体质量 0
103 % , EDTA
用量为 0
103 % ,反应后期温度为 40 ℃时 ,可获得相对
分子质量为 1810 万的 AMPS 和 AM 共聚物 ,而共聚单
体 AMPS 用量对分子质量影响不大 。
6
1
1
中 国 造 纸 学 报
第
18
卷 第
2
期
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