磁性絮凝剂的原位共沉淀合成及其在煤泥水处理中的应用

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1、第40卷第11期北京工业大学学报Vol．40No．112014年11月JOUＲNALOFBEIJINGUNIVEＲSITYOFTECHNOLOGYNov．2014磁性絮凝剂的原位共沉淀合成及其在煤泥水处理中的应用111112李建军，朱金波，李蒙蒙，闵凡飞，张靖，郝维昌(1.安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南232001;2.北京航空航天大学材料物理与化学研究中心，北京100191)摘要:为了使絮凝剂具有磁性，从而可通过磁絮凝方法处理污水，通过将聚丙烯酰胺(polyacrylamide，PAM)高分子絮凝剂在铁盐

2、溶液中溶胀－原位共沉淀的方法制备了含铁PAM复合絮凝剂，利用多种表征手段对复合絮凝剂的结构及磁性进行了系统分析．研究表明:复合絮凝剂中磁性物主要以Fe3O4磁铁矿的形态较均匀地分布于PAM的－3高分子结构中，平均粒径8～18nm;复合絮凝剂在室温下具有超顺磁性，其最高比饱和磁化强度可达9.21×102A·m/g．磁性絮凝剂除具有稳定的磁性外，还保持了较好的絮凝特性，将其应用于煤泥水的絮凝沉降过程中，可通过外磁分离技术实现煤泥絮团的高效沉降．关键词:磁性絮凝剂;原位共沉淀;磁絮凝;煤泥水处理中图分类号:TM277;TM

3、285文献标志码:A文章编号:0254－0037(2014)11－1712－05In-situCo-precipitationSynthesisandApplicationforSlimewaterTreatmentofMagneticFlocculent1111LIJian-jun，ZHUJin-bo，LIMeng-meng，MINFan-fei，12ZHANGJing，HAOWei-chang(1.DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，AnhuiUniversity

4、ofScienceandTechnology，Huainan232001，Anhui，China;2.CenterofMaterialsPhysicsandChemistry，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract:Tomakeflocculentmagneticandtotreatsewageusingmagneticflocculation．Ferriferouspolyacrylamide(PAM)compositeflocculentwasfabricat

5、edbyswellingthePAMmacromoleculeinaniron(Ⅱ)/iron(Ⅲ)solution，followedbyanin-situco-precipitationprocess．Thestructureandmagneticpropertiesoftheobtainedsamplesweresystemicallyinvestigatedbyvarioustechniques．Itisfoundthatthecompositeflocculentissuperparamagnetic，wit

6、hthehighestspecificsaturationmagnetizationandthe－32coerciveforceof9.21×10A·m/g．ThemajorironcompositioninthecompositeflocculentischaracterizedasFe3O4magnetite，whichhasameandiameterof8－18nmanddistributesevenlyintheflocculent．Themagneticflocculentkeepsgoodfloccula

7、tionproperty，besidesitssteadymagnetism．Therefore，withtheaidsofmagneticseparationtechnique，effectiveflocculatingsettlingcanbeobtainedbyusingthemagneticflocculenttotreathighdensityslimewater．Keywords:magneticflocculent;in-situco-precipitation;magneticflocculation

8、;treatmentofslimewater收稿日期:2013-12-04基金项目:中国博士后科学基金资助项目(2013M531497);教育部博士点基金资助项目(20133415120004)作者简介:李建军(1975—)，男，副教授，主要从事磁性功能材料及磁分离技术方面的研究，E-mail:lijj3@aust．edu．cn第11期李建军，