合成聚酰胺一胺在水处理中的应用分析
2.1 在有机物废水中的应用
周贵忠等用PAMAM大分子对2,4,6三硝基甲苯(TNT)现场红水、水溶性染料模拟废水进行处理,发现其能有效地去除处水中的有机物废物,对水溶性染料脱色率最高达98%,降低了化学需氧量(COD)值,达到国家排放标准。同时,研究了不同代数、pH值及加药量对处理效果的影响。结果发现,PAMAM代数越高对红水表现出絮凝效果越好,而且处理过程药剂用量少、脱色率高、操作工艺简便。张崇淼等研究了PAMAM大分子对洗煤废水浊度和cOD的去除率,并对其作用机理、影响因素:PAMAM代数、水样pH值、加药量进行分析。结果表明,PAMAM处理效果优于聚丙烯酰胺,尤其与Ca(OH)2+PAM(聚丙烯酰胺)联用后处理效果更佳,COD的去除率可达99%以上。
申毅等用PAMAM大分子对造纸废水的进行絮凝处理,对影响悬浮物浓度(ss)和化学需氧量(COD)的因素进行了研究。研究结果表明,当PAMAM为4.0G,pH值为3.O左右,加药浓度为50mg/L时,溶液中悬浮物浓度和化学需氧量去除率效果优异,可达到91%和89.4%。
Cheng争盯佣PAMAM大分子对酸性品红和甲基蓝进行处理,研究了pH值、加药量对处理效果的影响,结果表明PAMAM大分子与染料分子之间受静电作用影响,脱色率随着溶液pH值的升高而提高,尤其在碱性条件下染料的去除率可高达99.8%。
2.2在含金属离子废水中的应用
胺基对重金属阳离子具有很强的吸附性。Diallo等用高代数的树枝状PAMAM来试验,研究不同代数、不同pH值对Cun、U“吸附变化。结果表明,在同剂量条件下,代数越高其吸附效果越好;当pH值为7左右时效果最好,当过酸或过碱,键合效率极低。其原因为H+或是OH-的剧增导致PAMAM端基会形成质子配位基,占据了原来本可以吸附重金属的位置。由于其吸附能力与pH值密切相关,降低pH值,PAMAM可得以回收利用。
程义云等㈣研究了PAMAM大分子的代数、处理液pH值以及投入量对c,的配位作用的影响,试验得出,CP去除率随着PAMAM大分子代数的增加,投入量的增加不断升高,使水样中Cp形成悬浮物沉降,达到纯化废水的目的。试验结果表明:5.0代PAMAM用量为11.59即可处理100mL浓度物0.171mol/LC尤13溶液,C,的去除率可达9433%。而且在酸性条件下,Cp伊AMAM配位可以全部解离,PAMAM可以回收重复利用。
2.3 在无机废水中的应用
工业循环水中硅含量过高会导致胶体垢的形成,一旦形成就很难去除。张冰如等通过静态阻硅实验,系统比较研究了不同代数PAMAM大分子以及与聚环氧琥珀酸(PESA)复配后对SiO:的抑制作用,通过AFM测试发现随着PESA的加入,其对硅垢的抑制效果明显提高,PESA所带负电荷正好中和部分多余的质子化带正电荷的胺基,从而使得各胶粒稳定存在于溶液中,抑制了不溶于水的Si02-PAMAM形成。在初始Si0:质量浓度为500mg/L和pH值为7的条件下,加药量分别为40mg/L G0 PAMAM大分子和15mg/L PESA,24h后能使溶液中SiO:含量保持在419mg/L。
3、改性HLMAM树状大分子工业水处理中应用
随着研究的深人,科学家们开始在力求保留原有结构优势基础上对聚酰胺一胺的进行修饰改性,以期提高对工业水处理效果。改性修饰包括端基改性、支化单元改性和中心核、超支化。由于树状大分子三维立体球状结构和其外围大量的反应性基团有利于进一步的功能化改性,因此官能团改性主要集中在端基上,即表面官能团的功能化改性㈨。聚酰胺一胺的在水处理中的应用改性研究主要是对表面官能团的改性也就是对胺基或羧基进行功能化改性。
彭晓春等通过Michael加成反应,利用丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、丙烯酸钠、2一丙烯酰胺一2一甲基丙磺酸,对第4代PAMAM大分子进行改性,合成出具有核一壳分子结构的两性树状聚合物。由于它具有强阳离子季铵盐和阴离子磺酸基团,更有利于脱墨污水里电荷中和,提高絮凝性能,而且与一定量的聚丙烯酰胺复配使用处理效果更好,浊度去除率可达90%以上。
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