丙烯酸酯高吸油树脂和疏水缔合阳离子型除油净水剂的合成及性能研究

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石油工业的快速发展、工农业和日用生活对油类物质利用范围的扩展,油类物质对环境污染日益严重。高吸油树脂是一类低极性或非极性的高分子材料,可以吸收多种油品,能够用来处理含油废水,当前如何设计与制备吸油量大、吸油种类多并能够自然降解的高分子树脂成为众多学者研究热点;在工业和生活中,常利用直链烷基阴离子表面活性剂(LAS)清洁物品表面的油脂,因而产生大量乳化含油废水,带来环境污染。鉴于此,本文探讨两种对含油废水的处理方法:(1)采用悬浮聚合法制备高吸油树脂,考察其对油品的处理能力;(2)合成疏水缔合阳离子型净水剂,考察其对LAS废水的破乳、絮凝性能。   (1)以丙烯酸十二酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为主单体,PVA为分散剂和BPO为引发剂,研究考察了反应体系组分配比、交联剂与引发剂用量对树脂吸油性能影响,优化配方摩尔比为:n(LAC):n(BA):n(St)=1:2.8:0.6,BPO1.0wt%,EGDMA1.5wt%,PVA0.3wt%,树脂甲苯吸收率最大为14.36g/g。具有化学惰性的致孔剂在反应体系中起占位作用,能极大的改变树脂内部微观结构,经抽提萃取除去致孔剂后在树脂内部留下许多孔隙以增大树脂表面积和储油空间,从而能提高树脂的吸油率。在普通吸油树脂合成工艺基础上制备了三维多孔低交联吸油树脂,考察了致孔剂对吸油性能的影响,其中以40%用量的乙酸乙酯为致孔剂合成的树脂对甲苯最大吸收率为25g/g,结果表明加入致孔剂能极大的提高树脂吸油性能。   (2)以无水乙醇为溶剂,CTAB为相转移催化剂,在80℃下用引发剂BPO引发LAC与DMC共聚,合成了疏水缔合型阳离子净水剂,提纯后对聚合物进行红外光谱表征。讨论了共聚组成对水溶性、特性粘数、处理阴离子表面活性剂(AS)废水能力的影响。结果表明,随着疏水成分增加水溶性减小,特性粘数先增加后减小,当DMC:LAC为8:2时,处理废水效果最佳;并且与多种阳离子絮凝剂比较,该产品处理LAS性能更佳,除去LAS乳化植物油废水中油的效率可达98%,达到二级废水排放标准。
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