離子交換法去除堿回收爐中非工藝元素的研究.pdf

1、瞎壓料技大學離子交換法去除堿回收爐中非工藝元素的研究學科門類：理學一級學科：高分子化學與物理培養(yǎng)單位：化學與化工學院碩士生：薛融導師：李運濤教授2 0 1 3 年5 月離子交換法去除堿回收爐中非工藝元素的研究摘要傳統(tǒng)造紙制漿工藝流程中對廢水中有用物質(zhì)未能加以足夠的利用，隨著國家環(huán)保力度的加強，越來越多的企業(yè)響應(yīng)國家號召采用堿回收系統(tǒng)，既減少了污水排放，也回收了大量寶貴資源。造紙工業(yè)堿回收過程中非工藝元素的積累會對車間的正常運轉(zhuǎn)造成如系統(tǒng)

2、不能連續(xù)運行、設(shè)備的損耗等嚴重的危害，造成生產(chǎn)效率降低，經(jīng)濟效益變差，國內(nèi)對此進行研究較少，而國外近年來發(fā)展出一種新型離子交換樹脂通過離子交換系統(tǒng)對離子進行分離，且不產(chǎn)生二次污染的新技術(shù)。本文針對國內(nèi)尚無使用離子交換法去除非工藝元素的現(xiàn)狀，利用高分子合成的相關(guān)知識合成出兩性離子交換樹脂A M P 0 1 并對合成過程中的反應(yīng)機理進行了研究，對反應(yīng)條件進行了優(yōu)化并將樹脂進行了實際應(yīng)用，對應(yīng)用條件作了優(yōu)化；對樹脂進行了測試和表征，分析出了此

3、類型樹脂的特點，可用于對未知樹脂進行判斷；分別以N a C l 和N a 2 S 0 4 作為吸附質(zhì)，分析了其等溫吸附曲線；由于z r o ( o I - I ) 2 具有離子選擇性分離且效果良好，其可應(yīng)用于有益元素的回收，并對實驗條件進行了優(yōu)化。結(jié)果表明：合成強堿弱酸基兩性離子交換樹脂最佳反應(yīng)條件為：在反應(yīng)溫度為7 0 ℃、反應(yīng)時間為1 8 h 、引發(fā)劑用量為O ．7 9 的條件下，兩性離子交換樹脂的交換容量較高；加入丙烯酸中弱酸基與

4、強堿樹脂強堿基團比為2 ．4 9 時，合成出的兩性離子交換樹脂的陽、陰離子交換基團的基團比為l ：1 ，經(jīng)測量，陰離子交換容量為2 ．5 6 m m o l ／g ，陽離子交換容量為2 ．5 5 m m o l ／g ；基體樹脂熱穩(wěn)定性會隨著交聯(lián)度的提高而提高，可通過熱重分析的數(shù)據(jù)，初步對樹脂進行判斷；通過對兩性離子交換樹脂的紅外表征，結(jié)合對基體樹脂特征峰的分析，驗證了合成的是內(nèi)鹽型強堿弱酸型兩性離子交換樹脂。按照工業(yè)上離子交換樹脂的使