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磁性納米材料改性樹狀大分子水處理劑的合成及性能研究 已有1人參與
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目前，我國東部大部分油田都進(jìn)入高含水期，三次采油技術(shù)的運(yùn)用給油田帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但也使含油污水的組成和穩(wěn)定性發(fā)生了很大的變化，使用單一的水處理劑和常規(guī)的水處理方法處理污水已很難奏效，因此研究開發(fā)新型的、高效的、復(fù)合型水處理劑已成為科研工作者研究的熱點(diǎn)。本論文在探索合成磁性納米四氧化三鐵和 PAMAM樹狀大分子的最適宜反應(yīng)條件基礎(chǔ)上，利用PAMAM樹狀大分子的特殊結(jié)構(gòu)包覆磁性納米四氧化三鐵顆粒制得PF系列磁性納米材料改性樹狀大分子水處理劑。 本課題在研究合成磁性四氧化三鐵的基礎(chǔ)上，通過正交實(shí)驗(yàn)探索了檸檬酸鈉改性合成磁性納米四氧化三鐵的最適宜反應(yīng)條件：攪拌速度800r／min，n(Fe2+)／n(Fe3+)／n(orr)=1／1．8／8，氨水濃度為0．25mol／L，鐵鹽濃度為0．75mol／L，反應(yīng)溫度為50℃，n(檸檬酸鈉)／n(總鐵)=0．75。并通過紅外光譜、X射線粉末衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和動(dòng)態(tài)光散射粒度儀對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征分析，證明合成產(chǎn)物是粒徑在20nm左右的磁性四氧化三鐵顆粒。 利用發(fā)散法合成了PAMAM樹狀大分子（晨源），詳細(xì)研究了合成低代數(shù)PAMAM樹狀大分子的最適宜條件。O．5代PAMAM樹狀大分子的合成最適宜條件為：反應(yīng)時(shí)間18h，反應(yīng)溫度30℃，n(EDA)／n(MA)-1／8，溶劑甲醇30％；1．0代PAMAM樹狀大分子合成的最適宜條件為：反應(yīng)時(shí)間24h，反應(yīng)溫度25。C，n(0．5G)／n(EDA)=1／12，溶劑甲醇20％。通過此反應(yīng)條件重復(fù)進(jìn)行邁克爾加成和酯的酰胺化反應(yīng)，可以依次得到2．0代、3．0代PAMAM樹狀大分子。采用紅外光譜分析(Ⅱ己)、1H-NMR、元素分析等表征手段對(duì)各代產(chǎn)品進(jìn)行表征，結(jié)果證明合成產(chǎn)物是目標(biāo)分子結(jié)構(gòu)。通過合成的各代PAMAM和現(xiàn)場(chǎng)藥劑羅曼哈斯處理孤島四號(hào)聯(lián)井排來液除油實(shí)驗(yàn)表明，合成的3．0代PAMAM除油效果最佳，在加劑量為70 mg／L時(shí)除油率可達(dá)到85．1％，懸浮物從138 mg／L降到73 mg／L，除油效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)場(chǎng)藥劑羅曼哈斯。 探索了不同反應(yīng)條件對(duì)合成磁性納米材料改性樹狀大分子水處理劑的影響，得到合成PF系列水處理劑的最適宜條件為：n(PAMAM)／n(總Fe)=0．5，反應(yīng)溫度70℃，pH值8～9，包覆時(shí)間30rain。通過紅外光譜、透射電子顯微鏡和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)對(duì)磁性納米材料改性樹狀大分子水處理劑進(jìn)行了表征分析，證明得到的產(chǎn)物是粒徑為30nm左右的四氧化三鐵顆粒，且具有超順磁性。最適宜條件下合成的PF．0．5水處理劑在加劑量為80mg／L時(shí)，可將孤四聯(lián)污水含油量從1328．1mg／L降到42．1mg／L，懸浮物從143mg／L降到61mg／L。PF一0．5水處理劑適用性研究表明對(duì)孤島三個(gè)聯(lián)合站的污水有一定的普遍適應(yīng)性。 |
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樓主有個(gè)性。 2樓2012-12-12 16:45:17
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