李鹏飞[1]2018年在《改性双氰胺甲醛聚合物的制备、应用及机理研究》文中研究说明双氰胺甲醛缩聚物是一类传统的阳离子型聚合物,但是存在着分子量低、聚合物中含游离甲醛等诸多缺点。而淀粉接枝类改性因其绿色环保可持续、经济廉价等优点成为聚合物改性的优良选择。本课题以分别用淀粉丙烯酰胺接枝及叁聚氰胺改性双氰胺甲醛聚合物,将其用作造纸湿部助留助滤剂及处理阴离子有色废水的脱色絮凝剂,组成改性双氰胺甲醛聚合物(Modified Dicyandiamide Formaldehyde简称MDDF)-膨润土微粒助留体系测定使用效果,并对其作用机理进行了探究。1.考察淀粉与丙烯酰胺配比、聚合反应温、反应时间、引发剂浓度四个因素对改性助留助滤剂合成的影响,以产物作用后纸浆的留着率来判断聚合物合成的最佳条工艺。当合成条件为淀粉:丙烯酰胺:双氰胺:甲醛摩尔比为1:2.5:5:10,温度80℃,反应时间2小时,引发剂为过硫酸铵:亚硫酸氢钠=1:1,浓度为9.8×10~(-3)mol/L时,改性助留助滤剂可以得到最佳的助留效果,此时分子量可提升至叁百万左右,大大提高了其留着细小组分的能力。2.将淀粉接枝双氰胺甲醛聚合物以单元助留体系的形式作用于造纸湿部,在考察MDDF加入量、浆料pH、加入后混合时间等叁方面因素对细小组分留着率及成纸抗张指数的影响下,得到MDDF加入量为绝干纤维的0.03%,与浆料接触时间为30s时的中性情况下,MDDF的助留效果达到最好;而加入量0.03%,与浆料接触时间为10s的中性抄造条件下,纸张的抗张指数达到最大值。3.以MDDF为主要原料,配合以焙烧膨润土构成MDDF-膨润土微粒助留体系,得到在MDDF添加量为0.08%,膨润土加入量为0.3%的中性条件下,先经过高速剪切作用,最佳剪切速率为1500rpm/min,将初始絮团打破,随后加入无机填料,此时MDDF-膨润土体系的细小组分留着率可达到79.6%,助留助滤效果非常明显,接近CPAM-膨润土的助留效果。通过测定浆料电荷密度、细小组分颗粒粒径等分析手段,推理出MDDF-膨润土体系的作用机理,初始絮团在高速剪切的条件下被打散,随后加入带相反电荷的无机填料,重新形成一个个尺寸更小、结构更紧密的小絮团,分布在湿纸幅上,从而使填料和细小纤维更多的留着在纸上,改善留着率。而由于MDDF电荷密度高于CPAM的缘故,加入MDDF后浆料体系更加接近等电点,滤水效果要好于CPAM,也大大高于单元助留体系的滤水效果。4.通过设置正交试验的方法研究了叁聚氰胺与双氰胺配比、叁聚氰胺与甲醛配比、叁聚氰胺与氯化铵配比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,后续通过添加甲醇、尿素对产品进行了去甲醛处理,得到低游离甲醛絮凝剂的制备最佳条件为n(叁聚氰胺):n(双氰胺):n(氯化铵):n(甲醛):n(甲醇):n(尿素)=1:3:2:15:2.5:0.1。该条件下制备的脱色剂,脱色剂用量0.28%,pH=8时,脱色率为99.91%,甲醛含量为0.00151g/L,既降低了甲醛含量,脱色絮凝效果又非常明显。
黎载波[2]2003年在《双氰胺—甲醛絮凝脱色剂的合成与应用研究》文中研究表明印染废水的处理是一个具有重大实用价值的研究课题。本文在阐述印染废水的来源、特征及国内外印染废水处理技术的基础上，系统地进行了用尿素改性制备双氰胺-甲醛絮凝脱色剂的合成反应研究，对合成工艺条件进行优化，并进行了双氰胺-甲醛絮凝脱色剂在印染废水处理中的应用性能研究。研究表明，实验制备的产品具有优良的脱色性能和COD_(Cr)去除性能，制备工艺易于控制，为印染废水的处理提供了一种新型的性能优良的絮凝脱色剂。实验的主要内容包括： (1) 以双氰胺与甲醛的缩聚反应为主反应，用尿素部分取代双氰胺，制备了双氰胺-甲醛絮凝脱色剂。通过实验证明了在不影响产品性能的前提下，用尿素对双氰胺-甲醛缩合物进行改性的方法来降低生产成本是可行的，进行了确定尿素最大取代用量及其制备反应的控制的研究。 (2) 对产品的分子量及其离子类型进行了测定，用红外光谱进行了基团分析，表明实验制备的产品是一种分子链中具有带正电性质基团的低聚物，在水溶液中呈现阳离子聚电解质的特性，产品的物理性质良好，适于在废水处理中应用。 (3) 考察了反应条件的控制、反应原料配比、反应时间、反应温度等因素对产品性能的影响规律。在对上述因素进行实验条件变化范围的初选的基础上，以对混合染料废水的脱色效果及COD_(Cr)，去除效果为评价指标，确定了最佳的合成条件：反应温度65℃；反应时间3小时；反应物配比为(双氰胺：尿素)：氯化铵：甲醛=(0.714：0.286)：0.9：1.4；1～2℃／min的升温速率。对产品的性能影响最大的因素为甲醛的用量和反应的温度。 (4) 以最佳合成条件下制得的产品应用于模拟染料废水的处理中，分别考察了双氰胺-甲醛絮凝脱色剂对活性染料、酸性染料和分散染料废水的脱色性能和COD_(Cr)去除性能，寻找出实验产品在上述染料废水处理中的使用特性。 (5) 进行了采用双氰胺-甲醛絮凝脱色剂对实际印染废水处理的可行性研究。以单因素实验考察了药剂投加量、废水的pH值及与其它药剂的配合使用等工艺条件对处理效果的影响规律。处理后排水的最佳处理效果为残留COD_(Cr)值76.1mg/L，色度接近无色，表明实验产品是处理印染废水的一种有效的絮凝脱色 广东工业人学硕士学位论文一＃U。
张恒, 许磊, 李鹏飞, 鲁俊良, 张媛[3]2016年在《低游离甲醛双氰胺甲醛缩聚物絮凝脱色剂的制备》文中研究表明为了提高对废水的脱色效率,以双氰胺、甲醛和氯化铵为主要原料合成了水溶性阳离子絮凝脱色剂,考察了投料比、反应温度、反应时间等因素对絮凝脱色剂脱色效果的影响,优选了絮凝脱色剂合成的工艺条件。结果表明,双氰胺、甲醛和氯化铵物质的量比为1∶2.1∶0.9,反应温度为60℃,反应时间为2.5h,pH值为10,脱色剂用量为1.0%时所得絮凝脱色剂的脱色效果最佳。通过实验还探讨了絮凝脱色剂中游离甲醛的去除机理及最优去除方案。结果表明,先加入n(双氰胺)∶n(甲醇)=1∶2.8,再加入n(双氰胺)∶n(尿素)=1∶0.04,反应温度为50℃,反应时间为4h,可使游离甲醛含量降到0.124%,最终合成低游离甲醛、高脱色率的絮凝脱色剂。
陈霖霏[4]2007年在《双氰胺—甲醛絮凝剂的合成及应用研究》文中研究表明絮凝沉降法是处理印染废水脱色的主要方法之一，双氰胺—甲醛系列脱色絮凝剂对印染废水的脱色处理具有较好的效果。本文在阐述国内外对印染废水脱色处理技术的基础上，系统的对双氰胺—甲醛絮凝脱色剂的合成工艺进行了研究，并以不同改性剂为原料，对其产品进行改性和工艺优化，以期获得脱色性能良好的絮凝剂。对所合成的双氰胺—甲醛脱色絮凝剂在印染废水中的应用性能进行了研究。实验的主要内容包括：1．以双氰胺与甲醛的反应为主反应，考察了双氰胺羟甲基化阶段的最佳反应物料配比、反应时间、反应温度等因素对产品性能的影响。实验研究表明，甲醛与双氰胺摩尔比为2：1，羟甲基化阶段的反应温度在70～80℃，羟甲基化时间以1小时为宜。2．在双氰胺与甲醛反应的缩聚阶段分别考察了以氯化铵、氯化铝、氯化铁为酸性催化剂，在不同催化条件下对缩聚产物性能的影响。最后确定以氯化铵和氯化铝为复合酸性催化剂，双氰胺与氯化铵的摩尔比为1：0.5，双氰胺与氯化铝的摩尔比为1：0.1，缩聚反应温度为70℃，缩聚时间为1小时。以上述反应条件合成了1#絮凝剂。3．为改善1#絮凝剂的脱色性能，采用不同的改性剂对其进行改性，通过考察改性产品的脱色性能，确定以乙二胺为改性剂。以对酸性和活性染料的脱色效果及CODcr去除率为评价指标，进行工艺优化，合成2#絮凝剂。4．对1#和2#产品的固含量、游离甲醛含量，离子类型、剪切粘度等特性参数进行了测定，用红外光谱进行了基团分析。5．将2#絮凝剂应用于模拟染料废水的脱色研究中，考察了废水的pH值和絮凝剂投量对酸性红FGS、活性红X-3B、分散红SE／KB模拟染料废水的脱色性能和CODcr去除率的影响，确定了2#絮凝剂在上述不同染料类型废水中的使用特性。
韩漪[5]2013年在《再生水脱色处理的试验研究》文中提出目前，深度处理技术广泛应用于再生水处理领域。但再生水原水色度过高会导致再生水出水色度不符合GB/T19923-2005和GB/T18920-2002等国家标准的要求。本文通过正交试验配制一种絮凝脱色剂，并确定絮凝脱色剂与臭氧联用时的最优参数值，使高色度原水经深度处理后出水色度达到国标要求。主要进行了以下几方面的研究。（1）选取叁种带有不同发色基团的染料模拟高色度再生水原水，利用分光光度法确定染料的吸光度-浓度标准曲线，用以测定脱色率。（2）利用正交试验确定絮凝脱色剂配方中各单体参数，得到两组针对配水脱色效果良好的絮凝脱色剂TH-1、TH-2。配方选取的单体包括：双氰胺、甲醛、氯化铵、氯化钙、EDTA等。配方摩尔比如下：TH-1：双氰胺：尿素为3:1，双氰胺：甲醛为1:2.4，（双氰胺+尿素）：氯化铵为1:0.8，70℃水浴3h，EDTA按比例增加；TH-2：双氰胺：甲醛为1:2.5，双氰胺：氯化铵为1:1，65℃水浴3h，CaCl2溶液按比例增加。利用红外扫描光谱对两种脱色剂进行基团分析并阐释其脱色机理。（3）在确定了脱色剂、臭氧、PAC单体的最佳投加量、臭氧接触时间以及混凝和臭氧处理顺序后，分别针对高色度染料配水与中水原水，利用正交试验确定混凝-臭氧工艺联用时上述各参数的最优取值。结果表明，在最优参数条件下运行时两种实验用水均能取得较低的浊度和较高的脱色率，且pH的变化在可控范围之内。（4）利用中试试验验证絮凝脱色剂配方以及混凝-臭氧工艺的最优运行参数在高温（22.4℃）及低温（16.8℃）条件下的脱色效果。结果表明，在高温条件下对再生水原水，TH-1药剂的脱色率可达到54.4%，TH-2药剂的脱色率可达到45.5%，TH-1药效优于TH-2，TH-1投量可降至0.08mL/L、TH-2投量可降至0.1mL/L；低温条件下，两种药剂效果比高温条件下稍差，建议使用TH-1，投加量可采用0.1mL/L。根据中试试验确定的药剂投加条件计算药剂成本。
黎载波, 王国庆[6]2006年在《改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂的制备与应用》文中认为通过在原料中引入尿素,合成出了改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂,并应用到印染废水处理中。采用正交实验方法确定了最佳合成条件,实验结果表明,在反应温度65℃、反应时间3h、反应物配比n(双氰胺)∶n(尿素)∶n(氯化铵)∶n(甲醛)为0.714∶0.286∶0.9∶1.4的最佳条件下,改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂具有优异的絮凝脱色性能,对实际印染废水的脱色率和COD去除率可分别达到99%和93.4%。
陆雪良[7]2004年在《阳离子淀粉改性双氰胺—甲醛絮凝剂的合成及其应用研究》文中研究表明高分子絮凝剂的研究、生产和应用已成为一门迅速发展的科学和技术。目前阳离子高分子絮凝剂作为龙头产品受到了人们的广泛关注,特别是淀粉改性阳离子型絮凝剂具有价廉、无毒、高效、可生物降解等优点,近年来得到了研究者的广泛重视。本文采用淀粉、环氧氯丙烷、叁甲胺盐酸盐、双氰胺、甲醛等为主要原料,以硫酸铝为催化剂,并引入添加剂合成了阳离子淀粉改性双氰胺-甲醛脱色絮凝剂系列产品。所开发产品受到了国内相关厂家的好评和消费者的青睐。本文着重在以下几个方面进行了研究:首先是对阳离子醚化剂3-氯-2-羟丙基-N,N,N-叁甲基氯化铵(CHPTMA)的最佳合成工艺条件进行了探讨。合成的CHPTMA 可直接用于制备阳离子淀粉,对制得的阳离子淀粉进行了混凝脱色性能研究。其次是对双氰胺-甲醛树脂絮凝剂的合成工艺条件进行了系统的探索研究,确定了优化的合成工艺条件。从原理上解释并经实验证明了双氰胺-甲醛树脂絮凝剂系列产品具有良好的絮凝性能。最后对阳离子淀粉改性双氰胺-甲醛脱色絮凝剂的合成工艺条件进行了系统的探索研究,确定了优化的合成工艺条件。并通过对印染废水进行混凝脱色试验,进一步从絮凝反应的理论及其机理上分析了该产品
耿仁勇, 吕雪川, 李国轲, 焦玉娟, 高肖汉[8]2016年在《双氰胺甲醛改性脱色剂的合成及在模拟染料废水中的应用》文中进行了进一步梳理以双氰胺、甲醛为主要原料,尿素、叁聚氰胺为改性剂,合成双氰胺甲醛型改性脱色絮凝剂,并用于酸性红18模拟染料废水脱色絮凝沉降实验。实验采用单因素法研究了物料摩尔配比、反应温度、反应时间对改性脱色剂脱色性能的影响,探讨了与无机混凝剂聚合氯化铝(PAC)复配使用情况。通过红外光谱图发现产物为改性的脱色剂。研究结果表明:改性双氰胺甲醛脱色剂性能优于未改性产品,其最佳反应时间为3h,最佳反应温度为80℃,最佳的物料摩尔比为双氰胺∶甲醛∶氯化铵∶尿素∶叁聚氰胺=1∶3.5∶0.75∶0.13∶0.03。改性脱色剂的最佳投加量为120mg/L,其脱色率达到94.6%;单独使用PAC时,最佳投加量为60mg/L,脱色率仅为57.6%;改性脱色剂与PAC复配之后,PAC用量不变时,改性脱色剂投加量为80mg/L时,脱色率就达到94.8%,脱色剂与PAC的复配,不仅提升了脱色性能,并可减少有机脱色剂使用量,降低处理成本。
张媛, 李鹏飞, 李平, 鲁俊良, 李志凯[9]2018年在《双元复合絮凝脱色剂的制备》文中研究指明以双氰胺、叁聚氰胺、甲醛和氯化铵为主要原料合成双元复合絮凝脱色剂,通过添加甲醇进行醚化封端,尿素捕捉游离甲醛来降低ρ(游离甲醛)。首先研究了制备脱色剂的投料比、反应温度和反应时间等因素对絮凝脱色剂脱色效果的影响,然后分析了影响降低游离甲醛含量的因素。结果表明,n(叁聚氰胺):n(双氰胺):n(氯化铵):n(甲醛):n(甲醇):n(尿素)=1:3:2:15:2.5:0.1,反应温度为65℃,反应时间为2.0h,pH=8,w(脱色剂)=0.28%时,脱色率达到99.91%,ρ(游离甲醛)降低到0.001 51g/L,最终合成低游离甲醛、高脱色率的絮凝脱色剂。
李想[10]2015年在《高色度再生水脱色的应急处理实验研究》文中进行了进一步梳理再生水原水色度过高,经再生水处理后出水色度未能满足再生水使用的相关国家或行业标准。经过深度处理后出水色度未能满足GB/T18920-2002或者SL368-2006等国家或者行业标准中的规定,将因此引起感官上不悦,并且影响回用。本文通过正交试验法配制新型阳离子絮凝脱色剂,选择叁种染料模拟高色度再生水原水,考察絮凝脱色剂的处理效果。主要进行了以下研究:首先,根据染料染色机理和双氰胺-甲醛絮凝剂脱色机理,选择与双氰胺具有相似分子结构的尿素和叁聚氰胺,通过添加氯化铵或者硫酸铵制备改性树脂,并研究它们对染料废水的脱色效果。试验结果表明,尿素-甲醛树脂(脲醛树脂)、叁聚氰胺-甲醛树脂(蜜胺树脂)和双氰胺-甲醛树脂本身几乎没有脱色能力,改性后的脲醛树脂依然不具有脱色功能。但是对于以氯化铵作为改性剂的蜜胺树脂、以氯化铵或者硫酸铵作为改性剂的双氰胺-甲醛树脂而言,其脱色能力明显提高,它们对低浓度酸性染料和活性染料废水的最高脱色率均超过50%,并且前者更有利于染料废水除浊。其次,通过正交试验选取叁种具有良好处理效果的絮凝脱色剂,并且研究了水温、pH、脱色剂投加量、混凝剂投加量、脱色剂与混凝剂投加顺序等因素对最优脱色剂处理效果的影响。再次,研究了直接染料的去除规律。试验结果表明,在不添加脱色剂的情况下,利用混凝剂就可以达到良好的去除效果。随混凝剂投加量的增加,直接染料废水的脱色率和除浊率总体均呈现上升趋势。向直接染料废水中加入脱色剂对提高脱色率和除浊率没有帮助。最后,利用再生水厂中试系统设备进行试验,检验脱色剂在较大规模水量处理中的效果。通过红外扫描光谱对脱色剂进行基团分析并阐述脱色机理。中试结果验证了小试结论,而且通过红外谱图发现加入铵盐改性剂后,脱色剂反应更加充分,生成的产物增多。有利于脱色的酰胺基团和伯胺基团在改性蜜胺树脂和改性双氰胺-甲醛树脂中含量较多,而在改性脲醛树脂中含量较少。因此,改性蜜胺树脂与改性双氰胺-甲醛树脂的脱色能力相似,改性脲醛树脂的脱色能力最差。
参考文献：
[1]. 改性双氰胺甲醛聚合物的制备、应用及机理研究[D]. 李鹏飞. 青岛科技大学. 2018
[2]. 双氰胺—甲醛絮凝脱色剂的合成与应用研究[D]. 黎载波. 广东工业大学. 2003
[3]. 低游离甲醛双氰胺甲醛缩聚物絮凝脱色剂的制备[J]. 张恒, 许磊, 李鹏飞, 鲁俊良, 张媛. 河北工业科技. 2016
[4]. 双氰胺—甲醛絮凝剂的合成及应用研究[D]. 陈霖霏. 南昌大学. 2007
[5]. 再生水脱色处理的试验研究[D]. 韩漪. 天津大学. 2013
[6]. 改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂的制备与应用[J]. 黎载波, 王国庆. 化工环保. 2006
[7]. 阳离子淀粉改性双氰胺—甲醛絮凝剂的合成及其应用研究[D]. 陆雪良. 苏州大学. 2004
[8]. 双氰胺甲醛改性脱色剂的合成及在模拟染料废水中的应用[J]. 耿仁勇, 吕雪川, 李国轲, 焦玉娟, 高肖汉. 化工进展. 2016
[9]. 双元复合絮凝脱色剂的制备[J]. 张媛, 李鹏飞, 李平, 鲁俊良, 李志凯. 化工科技. 2018
[10]. 高色度再生水脱色的应急处理实验研究[D]. 李想. 天津大学. 2015
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