双氰胺甲醛树脂的合成与应用研究

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印染工业及其相关行业在加工过程中不可避免地要排放出大量废水,这些废水包含了高浓度的染料分子和其它污染物,色度和COD均严重超标,不经处理或处理不当都江对水环境造成严重的后果。 论文首先介绍了国内印染废水的污染状况,废水的来源、性质及其组成作了简要的介绍。并对各种印染废水的处理技术系统综述,比较各种处理技术的优劣。论文重点阐述了絮凝脱色法处理原理,介绍了双氰胺-甲醛树脂的研究进展,分析了当前存在的不足,结合分子结构和性质、功能之间的关系,对双氰胺-甲醛树脂分子结构进行设计。 在实验的基础上,开发出一种新型易溶型固体双氰胺-甲醛树脂,利用合成的产品应用到印染废水的处理,综合评价其性能。 论文的核心内容是双氰胺甲醛树脂合成工艺的研究,重点探讨了在不同碱催化条件对和合成产物的影响;双氰胺、甲醛、氯化铵、碱的摩尔比对反应产物的影响;考察了羟甲基化时间和聚合反应时间、反应温度对聚合产物的影响。研究表明,最佳碱催化剂宜用NaOH;羟甲基化阶段体系的pH值为8.0、缩合反应阶段体系的pH值为5.0;最佳反应温度在70~80℃,双氰胺:甲醛:氯化铵的比为1:2.0~2.2:0.50~0.52(mol)。 本论文的创新之处体现在以下3个方面: 1.首次将甲醛在碱性条件下的羟甲基化反应引入双氰胺-甲醛树脂的合成工艺中,采用先投加路易斯碱进行羟甲基化反应,得到可累积的羟甲基化双氰胺中间体,然后投加氯化铵进行缩聚反应,获得了期望的设计分子。 2.采用高温出料、自然静置处理等控制手段,实现了树脂的持续聚合,既可大大提高设计分子的分子量,又节省了大量的生产成本。 3.在无需投加其它改性剂的条件下,通过调整原料配比,可合成出一系列水溶性好、分子量高的固态DF树脂,极大地改善了DF树脂的处理性能。
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