本学位论文系统综述了凹凸棒复合聚丙烯酰胺系絮凝剂以及表面阳离子化凹凸棒助凝剂的研究现状和发展趋势。依据组合化学原理，设计合成了凹凸棒接枝聚丙烯酰胺絮凝剂、功能化凹凸棒/聚丙烯酰胺杂化絮凝剂，以及通过凹凸棒的表面季铵化改性制得了一种兼具助凝、吸附功能的表面阳离子化凹凸棒助凝剂。同时，借助表征分析和性能测定，研究了其组成与结构、结构与性能之间的相互关系。本学位论文由下述相对独立却又彼此关联三部分内容构成： 第一部分：采用超声波分散方法，利用丙烯酰胺单体在均匀分散的凹凸棒纳米棒晶表面接枝聚合，合成一种能以凝胶状态储存及水溶性良好的凹凸棒接枝聚丙烯酰胺絮凝剂(ATT-g-PAM)。通过FT-IR、TEM、SEM的表征分析，研究了所得非离子型凹凸棒接枝聚丙烯酰胺絮凝剂组成、结构及分散状况。结果表明，凹凸棒上的硅羟基与聚丙烯酰胺发生了接枝反应、凹凸棒均匀地分散在聚丙烯酰胺基体中；所得凹凸棒接枝聚丙烯酰胺絮凝剂与PAM相比显示优异的耐老化性能和良好的絮(混)凝性能，对明胶浸灰废水浊度去除率达到98.5﹪、CODcr去除率达到60.5﹪。 第二部分：在功能化凹凸棒纳米粒子存在和NNK体系引发下的丙烯酰胺水溶液聚合，得到功能化凹凸棒/聚丙烯酰胺杂化絮凝剂(ATT/PAM)。通过FT-IR、TEM、SEM及TGA的表征分析，研究了所得功能化凹凸棒/聚丙烯酰胺杂化絮凝剂组成、结构及耐热性能。结果表明：功能化凹凸棒与聚丙烯酰胺发生键合，功能化凹凸棒均匀地分散在聚丙烯酰胺基体中，聚丙烯酰胺复合凹凸棒后的耐热性也有所提高。所得功能化凹凸棒复合聚丙烯酰胺絮凝剂用于明胶浸灰废水的处理时，絮凝性能良好，浊度去除率达到96.3﹪、CODcr去除率达到62.4﹪。 第三部分：采用超声波处理技术，用硅烷偶联剂对凹凸棒土进行有机化改性，再用ETA对有机化凹凸棒进行表面季铵化，合成一种吸附、脱色性能好的表面阳离子化凹凸棒助凝剂(cation-ATT)。所得表面阳离子化凹凸棒助凝剂用于明胶浸酸废水的处理时，浊度去除率达到98.6﹪、CODcr去除率达到58.4﹪。

    关键词：
    纳米复合 聚合物絮凝剂 聚合物助凝剂 凹凸棒 丙烯酰胺 表面改性
    作者：
    杨艳
    学位授予单位：
    兰州大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    化学工程与工艺 化学工艺
    导师姓名：
    李彦锋
    学位年度：
    2007
    语种：
    中文
    分类号：
    X703.5 TQ326.4
    在线出版日期：
    2007年09月10日