木質素是自然界唯一具有苯環結構的天然高分子化合物,主要存在於植物纖維的細胞壁內。作為製漿造紙、生物質精練等行業的主要副產品,工業木質素的產量高達5000萬t/a,是一種亟待開發的生物質資源。近年來研究學者針對工業木質素的高值化利用展開了一系列研究,旨在將廉價豐富的工業木質素轉化為高附加值產品,如吸附劑、分散劑、絮凝劑、碳材料等。
木質素的三維網狀結構和豐富的活性官能團使其在絮凝劑的開發中展現出優異的效果,如可增強絮凝劑對廢水中的膠體、懸浮顆粒的網捕和吸附效果。
目前,用於製備木質素絮凝劑的方法包括水解法、物理共混法、接枝共聚法和交聯法等。其中,接枝共聚法因具有反應條件溫和、所得產物物理化學性能優異等優勢,被廣泛應用於木質素絮凝劑的合成。
部分工業廢水體系呈鹼性,處理前需要使用鹽酸調節其 pH 值,這不僅增加了處理經濟成本,而且會產生酸性汙水等難題。因此,依據木質素特性,對其進行結構設計,開發出可應用於不同pH值環境下的陽離子型木質素絮凝劑具有重要的現實意義。
有研究者以木質素為原料,以METAC、AM 為接枝單體,製備了具有寬pH值適應性的陽離子型木質素絮凝劑 (LAM)。
實驗得到結論,LAM具有很好的pH值適應性,在酸性、中性、鹼性等條件下均有良好的絮凝性能,其在最佳用量(110 mg/L)下,對pH值分別為 4、7、11 的含油廢水中乳化油的去除率均可達91%以上,濁度去除率均可達99%以上。
破乳劑+破乳增強劑——快速油水分離應用場景
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