高分子螯合-絮凝剂二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺的制备及性能研究的开题报告.docx

高分子螯合-絮凝剂二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺的制备及性能研究的开题报告
一、研究背景和意义
在处理污水和水处理过程中，选择高效的絮凝剂可以提高水处理的效率和质量。近年来，随着高分子材料的不断发展和应用，高分子絮凝剂在处理水中悬浮颗粒及胶体物质的过程中，由于其具有良好的絮凝性能和水解性能，被广泛应用于现代水处理中。邻苯二甲酸盐是一种高效的螯合剂，广泛应用于有机合成、涂料、染料和医药等领域。研究发现，邻苯二甲酸盐可以与多种金属形成稳定的络合物，也可以在水处理中被应用为螯合-絮凝剂。
二、研究内容
本研究旨在利用邻苯二甲酸-螯合-絮凝系统，制备高分子螯合-絮凝剂二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺（DCT/PAM）以及考察其性能。研究内容包括以下方面：
1.DCT制备和结构表征
采用邻苯二甲酸和硫代乙酰胺为原料制备DCT，通过红外光谱和核磁共振等手段对其结构进行表征，确定制备成功。
2.DCT/PAM合成
将DCT和聚丙烯酰胺混合制备DCT/PAM复合材料，表征其外观、结构、胶体安定性、电导率、等离子体形成等性质。
3.絮凝性能测试
测定DCT/PAM复合材料对模拟废水中硬度离子、重金属离子等污染物的絮凝性能。
4.比较评价
比较DCT/PAM复合材料与市售常用絮凝剂在不同处理条件下的絮凝效果和成本，评估其在水处理工程中的应用前景。
三、研究方法
1.DCT制备方法
采用邻苯二甲酸和硫代乙酰胺按一定比例反应制备DCT，利用红外光谱和核磁共振等手段表征其结构。
2.DCT/PAM合成方法
将DCT和聚丙烯酰胺按一定比例混合，在适当的pH值下制备并表征其物理性质。
3.絮凝性能测试方法
在模拟废水中加入所需浓度的DCT/PAM复合材料，掌握最佳加药量和操作条件，测定样品中悬浮颗粒的去除率。
4.数据处理与结果分析
综合测定结果，分析DCT/PAM复合材料絮凝效果、成本、适用范围等因素。
四、预期结果及其意义
通过将DCT/PAM复合材料应用于废水处理中，可以有效地去除水中悬浮颗粒和胶体物质，提高水的质量和地下水的效益，从而减少水污染对环境和人类健康的影响。本研究可以为探索高分子螯合-絮凝材料的合成方法、结构性质以及其在水处理中的应用奠定基础。