有機高分子絮凝劑的制備及應用（第二版）

第1章　緒論 1
1．1　絮凝劑研究開發(fā)的背景和意義 1
1．1．1　水污染狀況 1
1．1．2　水處理方法簡介 2
1．1．3　絮凝劑研發(fā)的必要性 4
1．2　絮凝劑的分類 4
1．2．1　無機絮凝劑 4
1．2．2　有機絮凝劑 5
1．3　有機高分子絮凝劑的研究概況 6
1．3．1　合成有機高分子絮凝劑 6
1．3．2　天然高分子改性絮凝劑 8
參考文獻 9
第2章　非離子型合成有機高分子絮凝劑 11
2．1　概述 11
2．2　分類 11
2．3　聚合型絮凝劑的制備 11
2．3．1　聚丙烯酰胺 12
2．3．2　聚氧化乙烯 20
2．3．3　聚乙烯醇 21
2．3．4　聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯接枝共聚物 22
2．4　縮合型絮凝劑的制備 22
2．4．1　脲醛縮合物 22
2．4．2　酚醛縮合物 23
2．4．3　苯胺/甲醛縮合物 23
2．5　非離子型合成有機高分子絮凝劑的應用 24
2．5．1　城市污水處理中的應用 24
2．5．2　工業(yè)廢水處理中的應用 24
2．5．3　工業(yè)生產中的應用 26
2．5．4　其他方面的應用 27
參考文獻 28
第3章　陰離子型合成有機高分子絮凝劑 30
3．1　概述 30
3．2　分類 30
3．3　聚合型絮凝劑的制備 30
3．3．1　聚丙烯酸鈉 30
3．3．2　聚-2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸 33
3．3．3　丙烯酸鈉/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉共聚物 33
3．3．4　甲基丙烯酸鈉/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉共聚物 34
3．3．5　丙烯酰胺/丙烯酸(鹽)共聚物 34
3．3．6　丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸三元共聚物 39
3．4　高分子反應型絮凝劑的制備 41
3．4．1　水解聚丙烯酰胺 41
3．4．2　磺甲基化聚丙烯酰胺 42
3．4．3　聚-N-二膦酰基甲基丙烯酰胺 42
3．4．4　聚苯乙烯磺酸鈉 42
3．5　陰離子型合成有機高分子絮凝劑的應用 43
3．5．1　工業(yè)廢水處理中的應用 44
3．5．2　工業(yè)生產中的應用 45
3．5．3　其他方面的應用 48
參考文獻 49
第4章　陽離子型合成有機高分子絮凝劑 51
4．1　概述 51
4．2　分類 51
4．3　聚合型絮凝劑的制備 52
4．3．1　聚二甲基二烯丙基氯化銨 52
4．3．2　聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨 56
4．3．3　聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 56
4．3．4　丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化銨共聚物 57
4．3．5　丙烯酰胺/(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化銨共聚物 58
4．3．6　丙烯酰胺/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物 59
4．3．7　丙烯酰胺/丙烯酸乙酯基三甲基氯化銨共聚物 60
4．3．8　吡啶季銨鹽型陽離子聚丙烯酰胺 60
4．3．9　聚-N-二甲氨基甲基丙烯酰胺乳液 61
4．3．10　聚-N-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺 62
4．3．11　聚乙烯胺 62
4．3．12　聚乙烯亞胺 64
4．4　高分子反應型絮凝劑的制備 65
4．4．1　聚-N-二甲氨基甲基丙烯酰胺 65
4．4．2　聚-2-乙烯咪唑啉 66
4．4．3　聚苯乙烯基四甲基氯化銨 67
4．4．4　聚乙烯醇季銨化產物 68
4．4．5　改性脲醛樹脂季銨鹽 69
4．4．6　改性三聚氰胺甲醛絮凝劑 69
4．5　縮合型絮凝劑的制備 70
4．5．1　氨/環(huán)氧氯丙烷縮聚物 70
4．5．2　二甲胺/環(huán)氧氯丙烷聚合物 71
4．5．3　氨/二甲胺/環(huán)氧氯丙烷聚合物 71
4．5．4　環(huán)氧氯丙烷/N，N-二甲基-1，3-丙二胺聚合物 71
4．5．5　氯化聚縮水甘油三甲基氯化銨 72
4．5．6　胍/環(huán)氧氯丙烷聚合物 72
4．5．7　雙氰胺/環(huán)氧氯丙烷聚合物 73
4．5．8　雙氰胺/甲醛聚合物及其改性產品 73
4．5．9　改性甲醇氨基氰基脲/甲醛縮合物 76
4．5．10　二氯乙烷/四亞乙基五胺縮聚物 77
4．6　陽離子型合成有機高分子絮凝劑的應用 77
4．6．1　污泥脫水中的應用 77
4．6．2　工業(yè)廢水處理中的應用 80
4．6．3　工業(yè)生產中的應用 86
4．6．4　其他用途 89
參考文獻 89
第5章　兩性型合成有機高分子絮凝劑 93
5．1　概述 93
5．2　分類 94
5．3　聚合型絮凝劑的制備 94
5．3．1　丙烯酸鈉/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物 94
5．3．2　苯乙烯磺酸鈉/丙烯酸乙酯基三甲基氯化銨共聚物 95
5．3．3　 4-乙烯基吡啶/4-乙酰氧基苯乙烯共聚物 96
5．3．4　丙烯酰胺/丙烯酸鉀/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物 96
5．3．5　丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸（鈉）/丙烯酸乙酯基三甲基氯化銨共聚物 97
5．3．6　丙烯酰胺/丙烯酸鈉/二甲基二烯丙基氯化銨共聚物 97
5．3．7　丙烯酰胺/丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉/二甲基二烯丙基氯化銨共聚物 98
5．3．8　丙烯酰胺/丙烯酸鈉/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物 99
5．3．9　丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化銨/馬來酸共聚物 100
5．3．10　丙烯酸/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物 100
5．3．11　丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉/N-乙烯基-N-甲基乙酰胺/二甲基二烯丙基氯化銨共聚物 101
5．3．12　丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉/丙烯酸鈉/丙烯酸乙酯基三甲基氯化銨共聚物 101
5．3．13　丙烯腈/丙烯酰胺/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨/丙烯酸共聚物 102
5．3．14　丙烯酸甲氧乙酯/丙烯酸二甲氨基乙酯/丙烯酰胺共聚物 102
5．3．15　N-二甲氨基甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺/丙烯酸鈉共聚物 103
5．4　高分子反應型絮凝劑的制備 105
5．4．1　氮丙環(huán)改性丙烯酸/丙烯酰胺共聚物 105
5．4．2　 N-二膦?；谆０?二甲基二烯丙基氯化銨共聚物 106
5．4．3　磺甲基丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化銨共聚物 106
5．4．4　兩性聚丙烯酰胺 107
5．4．5　丙烯酰胺/丙烯酸共聚物的Mannich 反應產物 108
5．4．6　聚丙烯腈與雙氰胺反應物及其改性產品 109
5．4．7　聚-N-二甲氨基甲基丙烯酰胺 109
5．4．8　聚-2-乙烯咪唑啉 111
5．4．9　聚苯乙烯基四甲基氯化銨 112
5．4．10　聚乙烯醇季銨化產物 112
5．4．11　改性脲醛樹脂季銨鹽 113
5．4．12　改性三聚氰胺甲醛絮凝劑 113
5．5　縮合型絮凝劑的制備 114
5．5．1　含膦酸基團的雙氰胺/甲醛聚合物 114
5．5．2　含磺酸基的雙氰胺/甲醛聚合物 115
5．5．3　氨/環(huán)氧氯丙烷縮聚物 115
5．5．4　二甲胺/環(huán)氧氯丙烷聚合物 115
5．5．5　氨/二甲胺/環(huán)氧氯丙烷聚合物 116
5．5．6　環(huán)氧氯丙烷/N，N-二甲基-1，3-丙二胺聚合物 116
5．5．7　氯化聚縮水甘油三甲基胺 117
5．5．8　胍/環(huán)氧氯丙烷聚合物 117
5．5．9　雙氰胺/環(huán)氧氯丙烷聚合物 117
5．5．10　改性甲醇氨基氰基脲/甲醛縮合物 118
5．6　兩性型合成有機高分子絮凝劑的應用 118
5．6．1　污泥脫水中的應用 119
5．6．2　工業(yè)廢水處理中的應用 120
5．6．3　其他方面的應用 122
參考文獻 123
第6章　非離子型天然有機高分子改性絮凝劑 125
6．1　概述 125
6．2　分類 125
6．3　淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物的制備 125
6．3．1　水溶液聚合 126
6．3．2　乳液聚合 133
6．4　 β-環(huán)糊精改性產品的制備 134
6．4．1　β-環(huán)糊精/聚丙烯酰胺接枝化合物 134
6．4．2　水溶性β-環(huán)糊精交聯(lián)聚合物 135
6．5　改性瓜爾膠產品的制備 135
6．5．1　瓜爾膠的純化 136
6．5．2　瓜爾膠/丙烯酰胺接枝共聚物 136
6．5．3　羥丙基瓜爾膠/丙烯酰胺接枝共聚物 137
6．6　F691/丙烯酰胺接枝共聚物的制備 137
6．7　非離子型天然有機高分子改性絮凝劑的應用 138
6．7．1　工業(yè)廢水處理中的應用 138
6．7．2　污泥脫水中的應用 141
6．7．3　工業(yè)生產中的應用 141
參考文獻 143
第7章　陰離子型天然有機高分子改性絮凝劑 145
7．1　概述 145
7．2　分類 145
7．3　改性淀粉類絮凝劑的制備 145
7．3．1　磷酸酯化 145
7．3．2　黃原酸酯化 148
7．3．3　羧甲基化 148
7．3．4　接枝共聚 150
7．3．5　共聚物的改性 155
7．4　黃原膠及其改性產品的制備 156
7．4．1　黃原膠的制備 156
7．4．2　丙烯酰胺改性黃原膠產品的制備 157
7．5　改性羧甲基纖維素絮凝劑的制備 158
7．5．1　羧甲基纖維素的制備 158
7．5．2　羧甲基纖維素接枝共聚物的制備 161
7．5．3　羧甲基纖維素復合絮凝劑的制備 163
7．6　改性海藻酸鈉的制備 164
7．6．1　海藻酸鈉-殼聚糖的制備 164
7．6．2　氨基硫脲-海藻酸鈉的制備 164
7．7　改性木質素類絮凝劑的制備 165
7．7．1　木質素磺酸鹽的制備 166
7．7．2　木質素磺酸鹽接枝共聚物的制備 167
7．8　植物單寧及其接枝共聚物的制備 168
7．8．1　植物單寧的提取 168
7．8．2　植物單寧接枝共聚物的制備 169
7．8．3　磺甲基化單寧的制備 170
7．9　F691改性產品的制備 170
7．9．1　F691的羧甲基化 170
7．9．2　羧甲基化F691的改性 171
7．10　陰離子型天然有機高分子改性絮凝劑的應用 171
7．10．1　工業(yè)廢水處理中的應用 171
7．10．2　工業(yè)生產中的應用 174
參考文獻 177
第8章　陽離子型天然有機高分子改性絮凝劑 180
8．1　概述 180
8．2　分類 180
8．3　改性淀粉類絮凝劑的制備 180
8．3．1　季銨化改性 181
8．3．2　接枝共聚 187
8．3．3　接枝共聚物的改性 190
8．4　改性木質素類絮凝劑 195
8．4．1　季銨化改性 195
8．4．2　 Mannich反應 196
8．4．3　接枝共聚 197
8．4．4　木質素/丙烯酰胺接枝共聚物的改性 198
8．4．5　縮聚反應 198
8．5　改性纖維素類絮凝劑的制備 198
8．5．1　陽離子化改性 199
8．5．2　接枝共聚 201
8．5．3　接枝共聚物的改性 201
8．6　殼聚糖及其季銨化產品 202
8．6．1　甲殼素和殼聚糖的制備 203
8．6．2　殼聚糖季銨鹽的制備 204
8．7　 F691改性產品 204
8．8　陰離子型天然有機高分子改性絮凝劑的應用 207
8．8．1　改性淀粉類絮凝劑的應用 207
8．8．2　改性木質素類絮凝劑的應用 215
8．8．3　改性纖維素類絮凝劑的應用 216
8．8．4　殼聚糖的應用 217
8．8．5　 F691改性產品的應用 225
參考文獻 230
第9章　兩性型天然有機高分子改性絮凝劑 236
9．1　概述 236
9．2　分類 237
9．3　改性淀粉類絮凝劑的制備 237
9．3．1　一般的化學改性方法 238
9．3．2　接枝共聚 242
9．3．3　接枝共聚物的改性 246
9．4　改性木質素類絮凝劑的制備 250
9．4．1　木質素磺酸鹽的Mannich 反應 250
9．4．2　木質素磺酸鹽的接枝共聚 250
9．4．3　接枝共聚物的改性 250
9．5　改性殼聚糖類絮凝劑的制備 252
9．5．1　羧甲基殼聚糖的制備 252
9．5．2　黃原酸化殼聚糖鈉鹽的制備 253
9．5．3　殼聚糖磷酸酯的制備 253
9．6　改性纖維素類絮凝劑的制備 254
9．6．1　醚化反應 254
9．6．2　接枝共聚 257
9．6．3　接枝共聚物的改性 259
9．7　 F691改性絮凝劑的制備 261
9．7．1　 CGAC的制備 261
9．7．2　兩性高分子絮凝劑CGAAC的制備 261
9．8　兩性型天然有機高分子改性絮凝劑的應用 262
9．8．1　天然源水處理中的應用 262
9．8．2　印染廢水處理中的應用 262
9．8．3　油田廢水處理中的應用 264
9．8．4　制藥廢水處理中的應用 265
9．8．5　其他工業(yè)廢水處理中的應用 265
9．8．6　污泥的絮凝脫水性能研究 266
9．8．7　其他方面的應用 270
參考文獻 270
第10章　有機-無機復合絮凝劑 273
10．1　概述 273
10．2　合成高分子-無機復合絮凝劑 273
10．2．1　合成高分子-鋁系復合絮凝劑 273
10．2．2　合成高分子-鐵系復合絮凝劑 274
10．2．3　合成高分子-無機復合絮凝劑的應用 275
10．3　天然高分子-無機復合絮凝劑 278
10．3．1　天然高分子-無機復合絮凝劑的制備 278
10．3．2　天然高分子-無機復合絮凝劑的應用 280
參考文獻 281
附錄　部分專業(yè)術語中英文對照 284