多核无机高分子絮凝剂PMC红外结构及其性能_周风山

第20卷第10期2003年10月精细化工FINECHEMICALSVol.20,No.10Oct.2003水处理技术多核无机高分子絮凝剂PMC红外结构及其性能周风山1,王世虎2,苏金柱3,孙虎3,朱平4,丁洁1,徐怡庄1,吴瑾光1(1.北京大学化学与分子工程学院,北京100871;2.胜利油田采油工艺研究院,山东东营257000;3.长庆石油勘探局井下技术作业处,甘肃庆阳745113;4.江南大学理学院,江苏无锡214063)摘要:分别用含Fe、Mg、Al和Zn金属核的络合剂(FMA)及含活性SiO2的交联剂(PSi)改性增效聚合氯化铝(PAC),合成了一种硅稳定型多核无机高分子絮凝剂(PMC)。通过分析PMC絮凝剂的红外光谱(FT-IR)发现,在波长为900～1100cm-1、1500～1700cm-1和3000～3600cm-1波段,PAC的特征吸收峰消失,原有基团也发生了一定程度的畸变,多金属核间的羟基化作用使得PMC中产生了有别于PAC的新化学键,表明PMC分子结构中可能不再有单核无机高分子聚合物。这种增效反应导致PMC的相对分子质量比PAC增大,选择性荷电吸附能力增强,因而特别适合处理油田含油污水和印染污水等变组分污水。对天然水体和印染污水的对比絮凝实验表明,PMC絮凝剂的絮凝速度、脱色率和悬浮物去除率均高于传统絮凝剂PAC和PFS(聚合硫酸铁)。对油田采油污水和炼油厂含油污水,经质量浓度为150～250mg·L-1的PMC强化絮凝处理后,污水的化学耗氧量(COD)和含油率均可达到国家规定的污水回注标准或排放标准。关键词:絮凝剂;絮凝;含油污水;印染污水中图分类号:O641.4文献标识码:A文章编号:1003-5214(2003)10-0615-05TheInfraredSpectraandCharacteristicsofPMC———aMulticoreInorganicPolymerFlocculantZHOUFeng-shan1,WANGShi-hu2,SUJin-zhu3,SUNHu3,ZHUPing4,DINGJie1,XUYi-zhuang1,WUJin-guang1(1.CollegeofChemistryandMolecularEngineering,PekingUniversity,Beijing100871,China;2.ResearchInstituteofProductionTechnology,ShengliOilfield,Dongying257000,Shandong,China;3.DownholeTechnologyOperationCompany,ChangqingOilfield,Qingyang745113,Gansu,China;4.SchoolofScience,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214063,Jiangsu,China)Abstract:Byuseofacomplexingagent(FMA)containingseveralmetalionsofferric,magnesium,aluminumandzinc,acrosslinkingagent(PSi)containingactivatedsilicicacidandpolyaluminumchlorides(PAC)asmainfeedstocks,anewinorganicpolymerflocculantnamedpoly-multicores(PMC)ofstablesiliceoustypewithmultiplecoreswassynthesizedbythemethodofenhancedreactions.FT-IRspectraoftheflocculantPMCshowthat,thecharacteristicabsorptionpeaksofPACdisappearintherangesof900-1100,1500-1700and3000-3600cm-1,andeverycharacteristicabsorptionbandoforiginalgroupsinPAChasabandshiftduetoitsstructuralaberration.Thehydroxylationamongmultiplemetalcoresresultsintheformationofsomenewchemicalbonds,indicatingthatthereshouldbenolongersinglemono-coreinorganicpolymerinPMC.Forthisreason,PMChasgreatermolecularweightandst