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《新型聚硅酸金属盐—壳聚糖复合絮凝剂的制备及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、新型聚硅酸金属盐-壳聚糖复合絮凝剂的制备及性能研究PreparationandPropertiesofThenewpolysilicate-metal-ChitosanCompositeFlocculants作者姓名：韩雪专业名称：分析化学指导教师：宋大千教授娄大伟教授学位类别：理学硕士答辩日期：2015年5月26日新型聚硅酸金属盐-壳聚糖复合型絮凝剂的制备及性能研究摘要本文以壳聚糖、硫酸锌、硫酸镁、硅酸钠、硫酸铝等为主要原料，制备了2种絮凝剂。分别为聚硅酸铝锌-壳聚糖（Polysilicate-sulfatealunminum-zinc-chitosan,简
2、称PSAZ-CTS）絮凝剂，另一种为聚硅酸铝镁-壳聚糖(Polysilicate-sulfatealunminummagnesium-chitosan,简称PSAM-CTS)絮凝剂。文章探究了M/Si摩尔比、Al/Zn(或Mg)摩尔比、M/CTS质量比、反应温度、反应pH、熟化时间、絮凝条件等因素对2种絮凝性能的影响。采用傅立叶红外光谱研究聚硅酸、壳聚糖、金属离子三者化学键合情况，X-射线衍射分析了聚硅酸、壳聚糖、金属离子水解产物三者之间的作用情况，用扫描电镜观察2种絮凝剂的微观形貌。最后对PSAZ-CTS絮凝剂及PSAM-CTS絮凝剂的经济及社会效益进行分析
3、。实验结果分析表明：M/Si摩尔比、Al/Zn(或Mg)摩尔比、M/CTS质量比、反应温度、反应pH、熟化时间、絮凝条件等因素对2种絮凝剂的絮凝性能有一定的影响。对于PSAZ-CTS絮凝剂：当M/Si=1/1、Al/Zn=5/1、M/CTS=4、反应温度为40℃、反应pH为1.4、熟化时间为1d时，PSAZ-CTS絮凝剂对松花江江水的处理效果最佳，浊度及色度去除率为97.19%、96.08%。对于PSAM-CTS絮凝剂：当M/Si=0.8/1、Al/Zn=10/1、M/CTS=8、反应温度为60℃、反应pH为1.32、熟化时间为1d时，PSAM-CTS絮凝剂对
4、松花江江水的处理效果最佳，浊度及色度去除率为96.62%、95.63%。絮凝实验结果表明两种絮凝剂投加量少（1mL/500mL），能够适应较宽的pH（7-9）范围，对于低温污水处理效果也比较好，浊度去除率能够达到97%左右，色度去除率能够达到90%左右。PSAZ-CTS絮凝剂及PSAM-CTS絮凝剂的红外谱图上均出现了壳聚糖及聚硅酸与金属离子键合的特征峰，证明壳聚糖和聚硅酸经过反应与金属离子链接在一起。X射线衍射分析表明聚硅酸、壳聚糖及金属离子发生了反应，生成了无定型的聚合物。扫描电镜表明2种絮凝剂呈现空间立体结构，利于桥架和网捕水中的胶体粒子。经过分析，PS
5、AZ-CTS絮凝剂及PSAM-CTS絮凝剂的经济及社会效益很大，具有广阔的前景。I关键词：聚硅酸铝锌-壳聚糖，聚硅酸铝镁-壳聚糖，絮凝剂，絮凝性能IIPreparationandPropertiesofThenewpolysilicate-metal-ChitosanCompositeFlocculantsAbstractInthispaper,chitosan,zincsulfate,magnesiumsulfate,sodiumsilicate,aluminumsulfatewereusedasmainrawmaterialstopreparedtwoki
6、ndsofflocculants.NamelyPolysilicate-sulfatealunminumzinc-chitosan(PSAZ-CTSforshort)flocculant,theotherisPolysilicate-sulfatealunminummagnesium-chitosan(PSAM-CTSforshort)flocculant.ThepaperstudiedtheimpactsonthetwokindsofflocculantswiththefactorsofM/Simolarratio,Al/Zn(orMg)molarratio
7、,M/CTSmassratio,reactiontemperature,reactionpH,agingtime,flocculationconditions,etc.UsingFT-IRspectroscopytostudythechemicalbondingofpolysilicate,chitosan,metalions.UsingtheX-raydiffractionanalyticalmethodtostudytheinteractionamongthepolysilicate,chitosan,metalionsandtheirhydrolysat
8、es,Themorphologyoft
