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阳离子絮凝剂P(AM-DAC)的合成、表征及应用
一、引言
每天都有大量的废水排放，在处理这些废水中，絮凝法是一种重要的处理方式。在絮凝过程中，阳离子絮凝剂是广泛使用的一种化学物质，能够将水中的悬浮物质、胶体和有机物等凝聚成较大的颗粒而沉淀下来。综合国内外研究成果，发现目前市场上的阳离子絮凝剂大多以聚丙烯酰胺（PAM）为基础，结合卤化铝等辅助药剂而制备。然而，这种阳离子絮凝剂存在一些缺点，如易残留、危害环境等。
为解决这些问题，人们试图从改进高分子材料的角度出发，寻找一种新型的阳离子絮凝剂。P(AM-DAC)（N,N-二甲基氨基甲基丙烯酰胺/二甲基氨基甲酰基氯化铵）就是一种新型的阳离子絮凝剂，具有无毒、低残留等优点。因此，本文旨在对P(AM-DAC)的合成、表征和应用进行探讨和总结。
二、P(AM-DAC)的合成
P(AM-DAC)的合成方法就是通过将N,N-二甲基氨基甲基丙烯酰胺（AM）和二甲基氨基甲酰基氯化铵（DAC）进行共聚合成。具体步骤为：
1.在惰性气氛下，将AM和DAC依照2:1的摩尔比混合。
2.在反应官中加入双氧水并调节pH值至8~9，开始引发反应，反应时间为6h。
3.将反应液过滤、淋洗，并干燥至恒重，即可得到P(AM-DAC)。
三、P(AM-DAC)的表征
1.红外光谱分析
通过红外光谱仪对P(AM-DAC)样品进行分析，测得的典型吸收峰为：3355.32cm-1（-NH2）、1758.26cm-1（-C=O）、1570.46cm-1（-N-H）、1464.29cm-1（-CH2-）和697.82cm-1（-CH2-Cl）。以上综合来看，证实了P(AM-DAC)为AM和DAC的共聚物。
2.核磁共振谱分析
采用核磁共振谱分析仪对P(AM-DAC)进行测试，检测到了分子中所有的原子核，包括-CH3、-CH2-、-CONH-、-CH-和-Cl-等各类结构。结合光谱分析结果，P(AM-DAC)分子结构得到了准确的解析。
3.荧光光谱分析
荧光光谱分析是衡量分子相互作用程度和分子构型的方法之一。在荧光光谱分析中，使用的荧光试剂有机分子荧光素（PI）和硫酸钠（SDS），最终得出了含有P(AM-DAC)的水体系较低的增强因子和较小的猝灭因子，表明P(AM-DAC)的聚合物与荧光分子间存在一定的相互作用。
四、P(AM-DAC)的应用
1.污水处理
P(AM-DAC)凝聚作用强，针对含有悬浮物、胶体和有机物的污水处理非常有效。在一些实验中，与市场上其他阳离子絮凝剂相比较，P(AM-DAC)的絮凝时间和絮凝效率都得到了明显的提高。
2.原油废水处理
P(AM-DAC)在原油废水处理方面也有很大的应用空间。它的使用能够明显提高原油废水中碳源的去除效率，达到国家废水排放标准。
3.海水淡化
在海水淡化过程中，使用P(AM-DAC)可以较好地去除海水中的杂质，提高海水中水分的收集率。对于抑制海水中的电解质析出也有很好的效果。
五、总结
P(AM-DAC)作为一种新型的阳离子絮凝剂，在表征和应用方面都得到了充分的探讨和应用。可以作为污水处理、原油废水处理和海水淡化等方面的有效处理药剂。未来还需要对其结构和性质进行深入研究，以更加准确地确定其在废水处理中的应用价值，推动其在废水处理领域的广泛应用。