当前位置: 首页 >> 产业发展 >> 正文

坡缕石/聚丙烯酰胺无机一有机杂化絮凝剂的合成、表征与应用

时间:2005-03-23
关键词:聚丙烯酰胺 无机 有机 杂化 絮凝 合成 表征 应用 来源:高等学校化学学报[J],2004,25[8]:1567~1571

王猛1,钱锦文1,郑宝庆1,杨骛远1,蒋唯峰1,方佐2,叶瑛2
1.浙江大学高分子科学与工程系,杭州3J0027;2。浙江大学地球科学系,杭州310027

摘要将酸活化坡缕石(PGS)与氯化乙醇胺(EACl)所得氯化乙醇胺改性坡缕石(PGS-EACl)与高价铈盐(ce4+)组成氧化还原非均相引发体系,引发丙烯酰胺单体聚合得到了坡缕石/聚丙烯酰胺(PGS/PAM)无机-有机杂化物.用1H NMR、FTIR、粘度法和电导法对杂化物进行了结构表征,表明杂化物中存在PGS)NH3R离子键合作用.考察了PGS-EACI用量、聚合反应时间和单体浓度对杂化物特性粘数的影响.PGS/PAM杂化絮凝剂分别处理高岭土和氧化铁红两种配制废水,发现杂化絮凝剂的絮凝效果明显优于PAM絮凝剂.

关键词:无机-有机杂化物;坡缕石;聚丙烯酰胺;絮凝剂
中图分类号O632.6;X703.5    文献标识码.A    文章编号0251-0790(2004)08—1567-05


   
絮凝沉淀法是目前水处理技术中最常用的方法[1].传统的无机混凝剂在絮凝过程中形成的絮体
小,沉降速率慢,并有一定的腐蚀性,而常用的聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂具有投加量小,絮体沉降快等优点,但单独使用时效果有限.近年来综合两者优势的无机一有机絮凝剂蓬勃发展.然而,所制备的无机一有机絮凝剂实际上是一种混合絮凝剂[2,3],即无机混凝剂和有机絮凝剂的复配物.目前真正意义上的无机一有机杂化物的研究仅限于结构材料、光学材料和电学材料等方面[4, s].最近我们[6]合成了Al(OH)3胶体/PAM杂化絮凝剂.但是从天然无机材料(如坡缕石)出发制备元机一有机杂化絮凝剂尚未见报道.

    坡缕石(Palygorskite,PGs)在矿物学上属海泡石族,是一种含水的层链状铝镁硅酸盐,其晶体结构特点是硅氧四面体带上活性氧周期性地相间倒转,形成不连续的八面体带,在平行于纤维状晶体的延伸方向上存在沸石水纳米孔道结构(o.37 nm×o.64 ilm)[7~9],具有极为可观的内比表面积(理论值635 m2/g).此外,配位八面体中的Mg2+和Al3+与盐酸作用后的可置换性[10]及坡缕石纤维晶体存在的缺陷,使坡缕石表面带有负电性。坡缕石常被用于气体吸附、土壤改良以及催化剂的载体等[11~13]。

    本文利用天然坡缕石特殊的晶体结构和化学性质,对其改性并与丙烯酰胺单体(AM)进行原位插层聚合,得到了具有离子键合的坡缕石/聚丙烯酰胺(PGS/PAM)无机一有机杂化高分子絮凝剂.

 

基金项目:国家自然科学基金(批准号:50173034)资助.

联系人简介:钱锦文(1946年出生),男,教授.博士生导师,从事高分子结构与性能研究.E-mall:qianjw@zju.edu.cn


论文来源:王猛,钱锦文,郑宝庆,杨骛远,蒋唯峰,方佐,叶瑛.高等学校化学学报[J],2004,25[8]:1567~1571