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染料是印染废水色度高、生物毒性高、处理难度高的主要原因之一。色度是印染废水的主要控制指标之一,脱色已成为印染废水治理的首要解决问题。絮凝沉降法是目前应用最为广泛的印染废水脱色方法。新型絮凝剂及其脱色机理是絮凝脱色领域的研究热点。β-环糊精(β-CD)是淀粉的一种衍生物,具有环境友好、可再生、可降解、价格便宜、来源广泛等优点,此外,β-CD分子量低且结构确定,容易通过均相化学反应改性,产物支化度较高。因此,基于β-CD的改性阳离子聚电解质有望成为新型、安全、经济、高效且实用的脱色用絮凝剂。本论文通过相溶解度法研究β-环糊精对疏水单体苯乙烯(St)的增溶作用;利用水溶液聚合法,不添加其他任何助剂,以马来酸酐酯化生成的β-环糊精衍生物(β-CD-MAH)、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AETAC)、疏水单体苯乙烯(St)为反应单体,在过硫酸钾-亚硫酸氢钠的引发下,经自由基共聚制备目标产物―疏水化β-CD基阳离子型絮凝剂P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St)。红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H-NMR及13C-NMR)、扫描电子显微镜(SEM)照片表征了P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St)的化学结构与形貌;并测定了共聚单体质量比β-CD-MAH/AETAC/St不同时所得产物的产率、阳离子度、特性粘度、溶解时间及溶液表面张力。另外,研究了β-CD基阳离子型絮凝剂对50mL质量浓度为100mg/L活性艳蓝KN-R、活性艳橙K-GN、活性艳紫BRN三种染料溶液的絮凝脱色性能及絮凝脱色过程中絮凝剂分子与染料分子之间的相互作用,分析絮凝机理。研究结果表明:苯乙烯在20g/L的β-环糊精溶液中的溶解度是其在水中的26倍多;P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St)的化学结构与预期一致,成功制备出目标产物;共聚单体质量比β-CD-MAH/AETAC/St为65/30/5即疏水单体苯乙烯St的用量为5wt%时所得絮凝剂的产率、阳离子度、特性粘度较高且疏水性较强;絮凝剂的阳离子度、疏水性及其用量、染液的pH、染液中盐的浓度、染料的结构均会影响其对染液的絮凝脱色性能。共聚单体质量比β-CD-MAH/AETAC为70/30制得的未疏水化的β-CD基阳离子型絮凝剂P(β-CD-MAH-co-AETAC)与共聚单体质量比β-CD-MAH/AETAC/St为65/30/5制得的疏水化β-CD基阳离子型絮凝剂P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St),两者产率、阳离子度、特性粘度相差不大,但后者疏水性更强。P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St)对活性艳蓝KN-R、活性艳橙K-GN、活性艳紫BRN三种染料溶液的絮凝脱色性能更好,具体表现在:达到最高脱色率所需的絮凝剂最佳用量分别从380、360、240mg/L降低到320、300、190mg/L,絮凝剂最佳用量减少且表现出较高脱色率的絮凝剂用量范围变宽;相同的碱性pH下对三种染料溶液的脱色率更高,pH使用范围更宽,耐碱性增强;相同的盐浓度下对三种染料溶液的脱色率更高,且随着盐的浓度增加脱色率下降的幅度减小,耐盐性提高;对三种染液的絮凝脱色速率加快,尤其是对活性艳蓝KN-R,其达到最高脱色率所需静置时间从420min缩减到50min。絮凝脱色性能的改善说明在给定的絮凝剂-染料溶液体系中,絮凝剂分子与染料分子之间的疏水作用对絮凝脱色有较大的贡献。保持疏水单体的含量5wt%不变,在共聚单体质量比β-CD-MAH/AETAC分别为65/30、60/35、55/40、50/45、45/50的情况下制得一系列阳离子度依次为11.5、14.7、19.5、23.9、28.3%的疏水化β-CD基阳离子型絮凝剂P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St)。处理活性艳蓝KN-R、活性艳橙K-GN、活性艳紫BRN三种染料溶液,絮凝剂的阳离子度越高,絮凝剂的亲水性越强,染液达到最高脱色率所需的絮凝剂最佳用量越少;阳离子度的倒数与絮凝剂的最佳用量之间的乘积为常数,絮凝剂的最佳用量主要取决于其阳离子度;在给定的絮凝剂-染料溶液体系中,疏水化β-CD基阳离子型絮凝剂P(β-CD-MAH-co-AETAC-co-St)对染液的絮凝脱色机理是疏水作用与静电中和作用协同,但是静电中和起主导作用;阳离子度较低的絮凝剂在相同的碱性pH及盐的浓度条件下对染液的脱色率较高,表现出更好的耐碱性及耐盐性。