表面活性剂SDBS胶束溶液与铝盐、铁盐凝聚特征现象研究

摘要

表面活性剂因被大量使用，成为环境水体中普遍存在的物质。其具有包裹难溶性物质而形成胶体的特点，是难溶且具有环境风险的有机物在水体中存在和转移的载体。在表面活性剂类废水的处理过程中，混凝工艺作为预处理手段经常被采用，但由于该类废水成分复杂、性质多变，使得其混凝过程也较为复杂。 为了对在其处理过程中的行为加以控制，以阴离子表面活性剂SDBS胶束溶液为模型化合物，研究了其分别在不同铝盐、铁盐剂量下的凝聚特征现象，并结合Zeta电位和表面张力分析了其作用过程及铝盐、铁盐与SDBS的计量关系。 结果表明，Al2(SO4)3-SDBS与FeCl3-SDBS体系最佳凝聚投盐浓度分别在2.5×10-3mol/L和3×10-3mol/L左右。Al2(SO4)3-SDBS体系在高浓度投盐下发现凝聚体溶解现象，FeCl3-SDBS体系实验范围内未发现相似现象。 实验中还进一步对各体系在不同pH条件下的凝聚特征现象进行了比较，同时结合Zeta电位和表面张力，分析了铝盐、铁盐与SDBS的计量关系。 结果表明，(1)Al2(SO4)3-SDBS与FeCl3-SDBS体系凝聚效果对pH响应敏感。 (2)Al2(SO4)3-SDBS体系pH为5时，体系Zeta平衡值接近零点，表面张力峰值较大，最佳凝聚计量摩尔比CAI:CSDBS约为0.15。 (3)FeCl3-SDBS体系pH为4时，体系Zeta平衡值接近零点，表面张力峰值较大，最佳凝聚计量摩尔比CFe:CSDBS约为2.5。 (4)Al与SDBS摩尔比增加接近3时，体系凝聚体逐渐减少。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1文献综述

1.1表面活性剂性质概述

1.1.1表面活性剂的定义及分类

1.1.2表面活性剂的基本特性

1.1.3表面活性剂胶束理论

1.2表面活性剂的应用及环境影响

1.2.1表面活性剂的应用

1.2.2表面活性剂废水的特点及其对环境的危害

1.2.3表面活性剂废水的常用处理技术

1.3混凝技术原理及关键问题

1.3.1混凝的概念

1.3.2胶体的基本知识

1.3.3混凝形态学

1.3.4常用混凝剂及其混凝特性

1.3.5混凝研究简史

1.3.6混凝领域面临的问题

1.4本论文的选题依据及主要研究内容

1.4.1选题依据

1.4.2主要研究内容

2实验部分

2.1实验目的与内容

2.1.1实验目的

2.1.2实验内容

2.2实验设备及药品

2.2.1实验仪器

2.2.2实验药品

2.3实验方法

2.3.1凝聚反应实验

2.3.2表面张力的测定

2.3.3 Zeta电位的测定

3凝聚投药量响应研究

3.1纯溶液分析

3.1.1 SDBS临界胶束浓度的确定

3.1.2 Al2(SO4)3溶液表面张力测定

3.1.3 FeCl3溶液表面张力测定

3.2 Al2(SO4)3-SDBS体系实验结果与讨论

3.2.1实验现象

3.2.2 Zeta电位、pH值以及表面张力变化

3.3 FeCl3-SDBS体系实验结果与讨论

3.3.1实验现象

3.3.2 Zeta电位、pH值以及表面张力变化

3.4 小结

4凝聚pH响应特征研究

4.1 pH-时间响应实验

4.1.1 Al2(SO4)3-SDBS体系

4.1.2 FeCl3-SDBS 体本系

4.2 Al2(SO4)3-SDBS体系凝聚pH响应实验

4.2.1 Zeta电位分析

4.2.2表面张力(SFT)测定

4.2.3小结

4.3 FeCl3-SDBS体系凝聚pH响应实验

4.3.1 Zeta电位分析

4.3.2表面张力(SFT)测定

4.3.3小结

4.4 Al2(SO4)3-SDBS体系与FeCl3-SDBS体系实验结果比较分析

4.4.1 pH4、5条件下

4.4.2 pH6、7条件下

4.4.3 pH8、9条件下

4.5 小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢