西南石油大学文献检索课程综述论文(聚丙烯酰胺的降解研究进展).doc

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1、文献检索课程论文姓名分数备注聚丙烯酰胺的降解研究进展任课教师:评分项目满分得分文本格式规范15%应用检索原理检索方法情况20%检索文献的范围和类型20%参考文献的引用和著录规范10%结论的准确性25%各小组成员在课题完成中担负的责任大小5%课题组成员系数5%阅卷老师签字:完成日期:二一三年十二月二十日文献检索课专题文献综述选题申报表( 2013 年 12 月 10 日22点为截止申报期)拟选专题文献综述题目聚丙烯酰胺的降解研究进展题目属性R教师提供 自选课题组成员及分工情况(课题组成员不得超过3人)姓名学号课题内分工课题总负责人、检索文献、执笔写作 资料综合与分析、执笔写作分析课题、检索文献、

2、获得原文课题组负责人电子信箱寝室固定电话移动电话无目录1.课题分析42. 检索策略42.1 选择检索工具42.2 选择检索词43. 检索步骤、检索结果及其评价43.1 中文科技期刊数据库43.2 超星数字图书馆53.3 中国期刊全文数据库(CNKI)63.4 读秀图书搜索平台84. 文献综述96. 自我评价211. 课题分析随着近年来三次采油的进行,聚丙烯酰胺废水大量产生,能够高效地除去废水中的聚合物成为当前研究的热点。随着研究的深入,聚丙烯酰胺降解技术得到了长足发展,有了较全面的认识。本作业利用自己这学期所学的文献检索课的知识,检索了聚丙烯酰胺发展趋势研究方面的文献,经初步整理给出一篇文献综

3、述,有望老师给予指正。2. 检索策略2.1 选择检索工具检索工具名称访问方式检索年代文献类型超星数字图书馆2005-2013图书独秀图书搜索平台2005-2013图书、期刊、会议文献中国知网2005-2013期刊2.2 选择检索词从课题字面选从课题内涵选(同义词、近义词、上下位词)聚丙烯酰胺絮凝剂、增稠剂、聚合物(上位词)、絮凝剂3号、三号絮凝剂、聚丙烯酰胺胶体(同义词)、聚丙烯酰胺胶体型、聚丙烯酰胺胶体型、非离子型聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺(下位词)降解分解(同义词)、化学降解、氧化降解、光降解、催化降解、生物降解、机械降解、热降解(下位词)3. 检索

4、步骤、检索结果及其评价3.1 中文科技期刊数据库序号检索策略检索结果检索评价1关键词=聚丙烯酰胺*降解 年限=2008-2013 31条相关性好2关键词=丙烯酰胺*聚合物*降解 年限=2008-201313条相关性好3关键词=聚丙烯酰胺*降解机理 年限=2008-20135条相关性好从序号3中选出一篇关键词=聚丙烯酰胺*降解机理 年限=2008-2013【篇名】油田污水中聚丙烯酰胺降解机理研究【作者】柳荣伟【摘要】随着聚合物驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺的污水产量也在逐年增加。聚丙烯酰胺在为油田生产提高采收率的同时,引起的环境问题也不容忽视,探讨了解聚丙烯酰胺(PAM)的机械、超

5、声、热、生物、化学等方式降解的路径和机理,为聚合物的绿色环保处理提供理论依据,为油田含聚丙烯酰胺污水的处理研究提供参考。【关键词】 聚丙烯酰胺 降解 机理 油田污水 【出处】辽河油田钻采工艺研究院,辽宁盘锦124010【原文】 该数据库提供了全文。3.2 超星数字图书馆 序号检索策略检索结果检索评价1书名=聚丙烯酰胺 4条相关性好2书名=聚合物 降解3条相关性好3主题词=聚丙烯酰胺-生产工艺1条相关性好4主题词=油气开采用化学品+油气开采用化学剂0条相关性差5主题词=三次采油用化学品+三次采油用化学剂0条相关性差从序号 1中选出 一篇【书名】:聚丙烯酰胺及其衍生物的生产技术与应用 【作者】:魏

6、君 黄福堂 彭建立 于占涛 李四略 【出版日期】:石油工业出版社2011年10月【图书简介】:本书根据近年来国内外聚丙烯酰胺及其衍生物生产技术及消费的现状,详细地概述了聚丙烯酰胺生产工艺技术的发展,聚丙烯酰胺的物理化学性质,聚丙烯酰胺的生产技术,影响聚丙烯酰胺质量的因素,聚丙烯酰胺的应用以及聚丙烯酰胺质量分析方法等6个方面的内容。同时以附录的形式收录了聚丙烯酰胺及其衍生物的性质用途与制法,驱油用聚丙烯酰胺产品质量验收标准,聚丙烯酰胺生产中的专业名词术语,聚丙烯酰胺的应用领域,以及不同相对分子质量聚丙烯酰胺红外光谱图。 3.3 中国期刊全文数据库(CNKI)Cnki 期刊 序号检索策略检索结果检

7、索评价1关键词=聚丙烯酰胺*降解机理8条相关性好2关键词=丙烯酰胺*聚合物*降解机理2条相关性好3篇名=聚丙烯酰胺*降解41条相关性好从序号 1中选出 一篇【篇名】油田污水中聚丙烯酰胺(HPAM)的降解机理研究【作者】包木太; 陈庆国; 王娜; 郭省学; 李希明;【摘要】随着聚合物驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺污水的产量在逐年增加。聚丙烯酰胺在为油田生产提高原油采收率的同时,也大幅度增加了混合液的粘度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标。含聚丙烯酰胺污水具有粘度高、油水分离难度大、可生化性差等特点,对环境的负面影响也越来越明显。因此,亟待解决的问题便是部分水解聚

8、丙烯酰胺的降解。本文综述了聚丙烯酰胺化学、生物降解机理,总结了降解聚丙烯酰胺的典型的微生物种群,阐述了生物方法的优势,为油田含聚丙烯酰胺污水的处理研究提供参考。【出处】高分子通报, Chinese Polymer Bulletin, 编辑部邮箱 2008年 02期【原文】 该数据库提供了全文。 Cnki 学位论文序号检索策略检索结果检索评价1题名 聚丙烯酰胺 并含 降解 精确 从2005年到2013年10条查准率100%2主题 聚丙烯酰胺絮凝剂 并含 降解 精确 从2005年到2013年5条想相关性差3主题 絮凝剂3号 并含 降解 精确 从2005年到2013年0条无相关内容从序号 1中选出

9、1篇:【篇名】聚丙烯酰胺(PAM)的氧化降解的研究;【作者中文名】汪铎峰;【导师】汪颖军;【学位授予单位】大庆石油学院;【学科专业名称】化学工程;【学位年度】2008;【原文】该数据库提供.Cnki 会议论文序号检索策略检索结果检索评价1主题 聚丙烯酰胺 并含 降解 精确 从2005年到2013年21条查准率33%2题名 聚丙烯酰胺 并含 降解 精确 从2005年到2013年1条 查准率100%3关键词 聚丙烯酰胺 并含 降解 精确 从2005年到2013年1条查准率100%从序号 2中选出 1篇:【篇名】水解聚丙烯酰胺溶液降解过程结构与流变性质研究【会议录名称】流变学进展(2012)第十一届

10、全国流变学学术会议论文集【作者中文名】张磊;吕鑫;朱玥珺;张健;赵娟;谭业邦;【作者单位】山东大学化学与化工学院;【会议名称】流变学进展第十一届全国流变学学术会议【会议地点】中国河北廊坊【主办单位】中国化学会中国力学学会流变学专业委员会【学会名称】中国化学会中国力学学会流变学专业委员会【原文】该数据库不提供,由统一检索平台查得3.4 读秀图书搜索平台 期刊1标题 聚丙烯酰胺*降解21篇查准率81%2标题 聚丙烯酰胺*降解机理1篇查准率100%从期刊类序号 2中选出 1篇:【篇名】油田污水中聚丙烯酰胺降解机理研究【作者】 柳荣伟【出处】石油化工应用, 2010年第4期【原文】该数据库提供图书序号

11、检索策略检索结果 检索评价1书名 聚合物*降解3条相关性好2全部字段 聚丙烯酰胺+降解1条相关性差从图书类序号 1中选出 1篇【书名】 聚合物降解与稳定化【作者】钟世云等编著【摘要】本书首先阐述了聚合物降解现象和导致降解的因素,聚合物稳定化的必要性,以及聚合物的再生和可降解,进而深入阐述了聚合物降解与稳定化的基本原理,并针对各种聚合物论述其降解过程和稳定措施。【出版】北京市:化学工业出版社, 2002,107页4. 文献综述聚丙烯酰胺的降解研究进展周露 刘有兰 郭艳楠摘要: 降解聚丙烯酰胺(PAM)的机理是将水溶性高分子长链聚合物分解为小分子物质。全面介绍了近年来国内聚丙烯酰胺的降解技术研究进

12、展,分析了化学降解、生物降解、机械降解以及热降解的微观机理以及最佳试验处理条件,建议今后在光催化降解方面进行进一步研究,并提出了进行化学预氧化-生化处理聚丙烯酰胺废水的工艺方案。关键词:聚丙烯酰胺;化学降解;热降解;生物降解;机械降解Degradation Research Developments of PolyacrylamideZhou Lu, Liu You-lan, Guo Yan-nanAbstract: The mechanism of polyacrylamide (PAM) degradation is to break down water-soluble long-cha

13、in polymers into low-molecular-weight substances. A comprehensive introduction to the recent research developments in degradation technology of polyacrylamide is carried on, while it is analyzed what microcosmic mechanisms of chemical degradation, biodegradation, mechanical degradation as well as th

14、ermal degradation are. Afterwards, as for every method of degradation, optimum treatment conditions in the experiments are acquired, suggesting to conduct an advanced research in photocatalytic degradation in the future and putting forward a process project of PAM wastewater treatment by the method

15、of chemical pre-oxidation-biochemical degradation.Key word: Polyacrylamide; Chemical degradation; Thermal degradation; Biodegradation; Mechanical degradation聚丙烯酰胺素有百年助剂之称,是全球消费量最大、应用最广泛的合成类水溶性高分子化合物,尤其是在三次采油中,用作增稠剂,增加驱油能力,避免击穿油层,提高了油床开采效果。我国十二五规划明确规定要新增污泥处理能力4.7万t/d,对应对阳离子聚丙烯酰胺需求约9万t,造成聚丙烯酰胺在环境中的残留量

16、很大。因此,针对目前的形势,聚丙烯酰胺1成为了各类课题研究的热点,主要是朝着聚丙烯酰胺的合成、降解机理、降解效率方向。降解是指通常指有机化合物分子中碳原子数减少、聚合度或分子量降低的过程,如有机酸的脱羧,多糖、酯类、缩氨酸的水解等。本文就聚丙烯酰胺的化学、生物、机械以及热降解机理四方面进行了详细介绍和对比,以期能为相关研究提供一定的参考。1 化学降解化学降解是指聚合物溶液在一定时间内与某些特定物质接触,发生化学反应,破坏原聚合物分子结构的过程。PAM的化学降解是油田污水研究的重点,根据降解机理的不同,主要包括氧化降解法、光降解法、光催化降解法。1.1 氧化降解法聚丙烯酰胺的氧化降解主要为自由基

17、传递反应,其机理主要从三个方面进行阐述。首先是引发自由基反应,通常引发体系有氧化还原体系、Fenton试剂以及过氧化物三类,使得PAM带有的过氧化物杂质分解产生初级自由基,引发连锁自动氧化反应,然后是自由基传递反应,聚丙烯酰胺链上的自由基引发-链解反应和-链解反应,使主链断链,引起聚丙烯酰胺分子量迅速下降,最后是链中止反应2。在氧化还原体系中,聚丙烯酰胺的降解反应属于自由基反应。氧化还原引发体系的优点是:反应活化能较低,可以在较低温度下引发降解,并有较快降解速率。以S2O82-+Fe2+引发体系为例,其为水溶性的,S2O82-单独热分解的活化能为140KJ/mol,而与Fe2+组成氧化还原体系

18、后,活化能降为50 KJ/mol,可在5下引发降解。S2O82-+Fe2+的作用机理如下式(1)(9)所示2。(链引发) (1) (2) (3)(链传递) (4) (5) (6) (7)(链终止) (8) (9)Fenton3试剂氧化法是典型的高级氧化法(即AOP法),目前比较公认的Fenton试剂作用机制如下式(10)(15)所示。其反应实质就是:在催化剂Fe3+ 存在的条件下,H2O2反应生成氧化能力很强的羟基自由基(OH),其氧化能力仅次于F2 ,能够氧化污水中的大多数物质,特别是在氧化处理难生物或化学氧化处理的有机废水方面表现出突出的优势。 (10) (11) (12) (13) (1

19、4) (15)邵强等人采用Fenton试剂氧化法对HPAM 污水进行了处理实验,Fenton试剂表现出良好的性能,并研究了Fenton试剂处理HPAM 污水的影响因素的权重,以及最佳处理实验条件,即pH为3、反应温度为40 、Fe2+和H2O2摩尔浓度分别为3.00、10.0 mmolL时,HPAM 降解率能达到近89% 。针对Fenton试剂氧化反应降解HPAM的特性建立了相应的动力学模型,反应动力学方程可以表示为式(16): (16)该模型能较好地解释实验结果,Fenton试剂氧化HPAM 的过程符合一级反应动力学。过氧化物引发体系具有强氧化性,能使聚丙烯酰胺发生降解,其机理如下:聚丙烯酰

20、胺分子中的酰胺基首先被过氧化物氧化为羧基,接着进一步氧化为CO2,并伴有N2的生成,聚丙烯酰胺从而被彻底降解;此外,聚丙烯酰胺还可能会在O的作用下只发生主链氧化降解成小分子有机物。1.2 光降解法研究4表明,在氧存在的条件下,自然光和紫外线照射均可直接降解聚丙烯酰胺,其降解步骤是:两个光子吸附水分子;产生OH;从聚丙烯酰胺中提取H;聚丙烯酰胺的自由基与氧反应;聚丙烯酰胺主链断裂。有研究表明可用键能的大小解释HPAM的光降解,为:HPAM中C-C、C-H、C-N键的键能分别为340、420、414KJ/mol,相应地要断裂这些键,日光所对应的波长分别为325、250、288nm。但由于臭氧层的存

21、在,吸收了286300nm的全部光波,因此太阳光照只能使C-C键断裂,而对C-H 和C-N键的影响很小。 5Smith等人使用自然光照射装有HPAM溶液的封闭玻璃瓶,光照一段时间后溶液中丙烯酰胺单体浓度显著增加,NH+浓度下降,表明HPAM链发生了降解,并且溶液中微生物浓度无明显变化,说明其属于光降解而非微生物降解。考察自然光对聚丙烯酰胺的降解行为,将两份60mL 质量分数为0.1%的标准聚丙烯酰胺溶液(45下黏度为206)分别密封在容积为120的广口瓶中,一组置于室内阴凉处,一组暴露在室外自然光下。4周后同样条件下测得:室内阴凉处溶液黏度为198,暴露在自然光下溶液黏度降至148mPas,说

22、明自然光对聚丙烯酰胺有降解作用。1.3 光催化降解法光催化氧化技术具有常温常压下就可进行、能彻底氧化有机物、处理费用低、无二次污染等优点,是当前污水处理四大热门研究课题之一, 是一种潜在的、非常有发展前途的、对环境友好的污水处理技术。目前研究表明67,光催化反应过程中催化剂表面光诱导产生的光生电子(e-)和空穴(h+)容易复合,使得反应体系中高强度羟基氧化剂(OH)等自由基的量子产率低, 从而降低了光催化反应的效率。李凡修8等人进行了在紫外光作用下,以TiO2作为催化剂,采用光催化去除聚合物驱含油污水中的HPAM的可行性研究以及光催化条件的探讨。试验表明,在催化剂TiO2用量为0.5g/L,H

23、PAM溶液的初始浓度为100mg/L的条件下经180min光催化处理后的HPAM降解率可达到91.3%以上,表明光催化技术去除污水中HPAM是可行的。为了进一步提高TiO2光催化活性,对TiO2进行了掺杂改性,李金环9等人研究了Eu3+掺杂TiO2纳米晶的制备及光催化降解部分水解聚丙烯酰胺的课题。结果表明,所制备的样品均为锐钛矿型纳米晶, 粒子尺寸为9 nm , 铕以Eu2O3 的形式存在于TiO2 的晶格间隙。在紫外光条件下降解部分水解聚丙烯酰胺(HPAM), 通过比较不同掺杂量的Eu3+对催化活性的影响, 得出Eu3+的最佳掺杂量为2.4%(w),最终可达67%的矿化率。通过液质联机测定H

24、PAM降解的中间产物, 从而进行了Eu3+/TiO2 降解HPAM 机理的推断,如图1所示:图1.HPAM降解机理示意图在降解过程中,催化剂吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成原子氧(O),而空穴则将吸附在TiO2表面的OH-和H2O氧化成氢氧自由基(HO)。HO具有很强的氧化能力,能无选择性地将水体中大多数的有机污染物及部分无机污染物降解为CO2、H2O等无害物质。HPAM 被氧化降解后, 使其黏度迅速下降, 从而引发链式氧化降解, 发生断链反应, 接着再继续催化降解, 最终矿化为CO2、H2O 和无机盐,最大矿化率为67%,未达到100%, 说明小分子物质的降解较难, 很难完全生成CO2

25、、H2O 和无机盐。王晓福10等人对纳米ZnO光催化降解HPAM的可行性研究,结果表明该纳米ZnO 光催化剂适合处理低质量浓度的HPAM,催化剂最佳用量为0.5%,溶液pH值为6 左右时,ZnO的光催化性能最好;在外加0.2%的H2O2 后, 光催化降解效果可得到进一步的提高,150 min 后降解可达80%,纳米ZnO 光催化剂可多次重复利用。2生物降解法2.1 微生物降解法PAM经常用在于微生物接触的环境中,如用于农业中防止土壤流失的稳定剂,在三次采油地下环境的助剂,以及作为生物材料等。人们很早就观察到微生物可以在PAM水溶液中生存和增殖,特别是溶液被污染后,最初澄清的PAM水溶液会逐渐变

26、浑浊并产生色度,最终在溶液中出现沉淀。少量的杀菌剂可以防止微生物的生长和PAM溶液黏度的变化。PAM可以因微生物的生长导致PAM溶液黏度的变化,但很少证明PAM可以被微生物消耗。国内外对于PAM生物降解的研究基本上处于起步阶段,关于PAM生物降解的文献报道也不多,而且PAM作为一种稳定的高分子聚合材料,多数文献研究表明,PAM难被微生物利用和降解。大量实验证实,在微生物作用下,PAM的生物降解主要体现在聚合物侧酰氨基的变化,酰氨基易于被微生物降解,生成羧基并释放出NH3,这或许是微生物能以PAM水溶液为唯一氮源生长的原因。又有文献报道11,国外研究者发现PAM的降解产物可作为细菌生命活动的营养

27、物质,反过来营养物质又会促进PAM的降解。黄峰等从中原油田的污水中培养出的硫酸盐还原菌,可在聚合物驱油中生长繁殖并使PAM发生降解。因此,PAM能被微生物利用和降解得到证实。微生物对聚丙烯酰胺降解机理大致可分为三类:生物物理作用、生物化学作用和生物酶作用12。实际上生物降解并非单一机理,而是一种复杂的生物物理与化则是利用生物手段,通过细胞驯化过程培养筛选出对PAM具有良好降解能力的微生物。利用微生物开发廉价、长效、环保和安全的降解剂对油田提高经济效益具有现实意义。利用细菌降解PAM具有效率高,无二次污染等氮源利用也可以作为碳源利用,微生物好氧降解PAM的机理是其分泌的胞外酰胺酶的作用下聚丙烯酰

28、胺先被作为氮源利用,在其生长和代谢过程中,聚丙烯酰胺被断裂为小分子有机物,又可以作为碳源被细菌利用。微生物法必将发展成为解决PAM及其降解物引起的环境污染问题的重要手段。2.2 酶降解法有文献研究13表明特异酶对聚合物聚丙烯酰胺的降解。结果表明,该特异酶的加量为聚丙烯酰胺浓度的3倍、温度为50时对聚丙烯酰胺的降解为70。蓝强等采用粘度法考察了生物酶和硫酸盐还原菌对聚丙烯酰胺溶液降解的过程。研究发现,淀粉酶F、纤维素酶c、糖化酶、复合酶对聚丙烯酰胺溶液的降解均有明显的促进作用,其中复合酶降黏率31.8,十六甲基三甲溴化铵的协同降黏度效果略好,硫酸盐还原菌对聚丙烯酰胺的降黏率可高达27.546.4

29、。聚合物驱油在提高原油采收率的同时也产生了大量含聚污水,现有污水处理工艺难以对含聚污水进行有效处理。生物处理工艺由于成本较低且处理较彻底,近年来已应用于含油污水处理领域。但含聚污水中大量聚丙烯酰胺的存在导致其可生化性差,直接采用生物处理难度较大。Fenton氧化作为提高污水可生化性的有效手段,具有操作简单、费用较低、处理效率高的优点。因此,可采用Fenton14预氧化生化联合处理工艺,陈庆国等人对其可行性和降解效果进行了研究,此工艺表现出优异降解的性能。3机械降解机械降解是指由机械能输入引发的聚合物链化学反应。有多种外界作用可以引起聚合物的机械降解,如高剪切力、拉伸流动、直接的力学承载、摩擦等

30、。PAM随其受力场合不同,可以经受不同的机械降解方式,如聚合过程中的搅拌、挤出、造粒、粉碎等,以及PAM以溶液形式应用时经受的搅拌、泵送、注入和在多孔介质中的高速剪切及拉伸流动等。超声作用也会使聚合物发生降解。聚合物的机械降解是一自由基反应过程。PAM具有很高的分子量,常以低浓度的水溶液形式应用,如作为絮凝剂、增稠剂和减阻剂等,表现出很强的非牛顿流动特性和强的黏弹性,在应用过程中聚合物溶液经受剪切或拉伸流动,分子链的机械降解表现得尤为突出,导致PAM分子量下降、溶液黏度降低,从而使PAM的应用性能恶化,已成为PAM引用中不可忽视的问题。由于链的断裂是由链承受外界摩擦应力而引起的,因而应有一个临

31、界摩擦应力。当聚合物链承受的摩擦应力超过此临界摩擦应力时,将引起链的断裂、而聚合物链承受的摩擦应力大小与外加剪切速率及聚合物发生取向和解缠结的难易程度有关。在聚合物溶液剪切降解中,存在着依赖于剪切速率、聚合物结构和分子量、聚合物浓度及溶剂性质诸多参数的临界条件,以存在着降解平衡值,使机械降解的预测较为困难。PAM机械降解发生了两种变化。首先是物理变化使其产生了小分子量的产物,产物的性质仍是稳定的;其次是形成自由基碎片,自由基非常不稳定,很快发生其他的化学反应。聚合物的超声波降解属于机械降解的一种形式,主要通过超声波的空穴作用引起聚合物降解。超声波降解PAM有其独特的机理,聚合物优先在聚合物链的

32、中点发生断裂,不像热降解聚合物是随机发生链断裂。聚合物溶液经配注系统进入井底,由射孔炮眼进入近井地带,然后在多孔介质中发生渗流,在混配、经泵和闸门输送、过炮眼、渗流时都会发生高剪切,聚合物分子在高剪切速率下会机械降解。Moussa15等利用毛细管流变仪研究了紊流条件下聚合物的浓度、相对分子质量 、管的长度、直径等因素对聚丙烯酰胺的影响,得出在人口处降解最为严重,并且聚合物经多次降解后降解程度增加。三次采油的注水中通过加入高分子量聚丙烯酰胺而增大其粘度,而在原油或其他流体输送过程中,在流体中加入少量的线性 PAM,可起到减阻的作用16。溶液在复杂的多孑L介质中流动时,拉伸和剪切项的共同作用使PA

33、M变形。拉伸项使分子链显著地伸长,导致溶液粘度增加;但是,经过强有力的伸长期后可能会发生断裂 ,溶液粘度必然降低。研究文献15表明,在给定流率和聚合物浓度下,存在临界分子量低于该分子量,聚合物通过多孑L介质不会发生降解现象;低浓度条件下,降解率与浓度无关,而高浓度条件下,降解率随浓度增大而增大;当PAM溶液中存在Ca离子时,则促进降解。4 热降解生产应用中聚丙烯酰胺主要以水溶液的形式存在,在室温条件下化学性质比较稳定,但是当温度升高到一定程度,会发生明显的降解,采用热重分析和微分扫描量热的方法可对聚丙烯酰胺的热降解结果进行分析。VILCU等1718人的研究结果表明当温度为200时,聚丙烯酰胺溶

34、液质量损失了11%,其推测这只是聚合物表面以及组织间水的减少造成的。此外,YANG对聚丙烯先拿的降解过程进行了热重分析,升温速度为5/min,结果显示,此降解分为了两个阶段。第一个阶段为当温度低于375时,降解生成了NH3,试样质量损失了20%;第二个阶段为当温度超过375时,第一阶段生成的亚胺类物质分解形成腈及CO2和H2O19,导致试样的质量损失。其热降解机理见图2。由于热降解处理的温度较高,能耗较大,在实际应用中存在着诸多弊端。图2. 聚丙烯酰胺热降解机理通过以上对聚丙烯酰胺降解机理20的综述,对聚丙烯酰胺的化学降解有较为全面的认识。但在光催化降解方面的报道很少,而光催化降解具有高效、节

35、能、无污染、廉价的优势,建议在此方向上进行深入研究。针对现在高聚污水的处理,建议采用多种处理方法结合,进行化学预氧化-生化处理聚丙烯酰胺废水,具有可行性。5. 参考文献:1Qinxue Wen,Zhiqiang Chen,Ye Zhao.et al.Performance and Microbial Characters of Biooangmentation Systems for Polyacrylamide DegradationJ. J Polym Environ,2011(19):125-132.2刘颖. 聚丙烯酰胺化学降解D. 吉林:吉林大学高分子化学与物理,2009.3邵强,闫光

36、绪,王嘉麟,郭绍辉. Fenton试剂氧化降解聚丙烯酰胺污水及其反应动力学研究J. 环境污染与防治,2007,29(10):754-762.4王增宝,白英睿,赵修太,刘德新,尚校森. 聚丙烯酰胺化学降解技术研究进展J. 油气田环境保护,2012,22(4):69-90.5Simith E A,Prues S L,Oehme F W.Enviornmental Degradation of Polyacrylamides . Effects of Enviornmental(outdoor) ExposureaJ. Ecotoxicology and Enviornmental Safety,1

37、997,37(1):76-91.6赵宝顺,肖新颜,张会平. 纳米二氧化钛光催化降解苯酚水溶液J. 精细化工,2005,22(5):339-341.7Marcia M K.Wilso F J Phocodegration of chloroform and urea using Agloaded titanium diox idea as catalystJ. J Wat Res,1991,25(7):823-827.8李凡修,谢建华. 光催化降解部分水解聚丙烯酰胺废水技术研究J. 石油天然气学报,2010,32(4):153-156.9李金环. 掺杂TiO2光催化剂的制备、表征及降解含聚污水研

38、究D. 大庆:大庆石油学院,2008.10王福晓,段明,谢娟,常大远,王虎. 纳米ZnO光催化降解HPAM的可行性研究J. 石油与天然气化工,2010,39(3):268-272.11黄峰,范汉香,董泽华,许立铭. 等硫酸盐还原菌对水解聚丙烯酰胺的生物降解性研究J. 石油炼制与化工,1999,30(1):33-36.12柳荣伟. 油田污水中聚丙烯酰胺降解机理研究J. 石油化工应用,2010,29(4):1-5.13王娟,方艾,马宁. 一种特异酶降解聚丙烯酰胺的室内研究J. 天然气技术,2010,4(5):6264.14陈庆国. 化学预氧化生化处理油田含聚丙烯酰胺污水研究D. 青岛:中国海洋大学

39、,2012.15刘德新,赵修太,邱广敏. 驱油用聚丙烯酰胺降解研究进展J. 高分子材料科学与工程,2008,24(9):28-31.16高清河,隋欣,王宝辉. 应用聚丙烯酰胺的环境与生态行为研究J. 油气田环境保护,2004,14(4):32-34.17VILCU R, OLTEANU M, MANDRU I.Thermal behavior df some mixture of collagen hydrolysales with vinylic polymersJ. European Polymer Journal,1985,21(1):81-83.18YANG M H.On the Th

40、ernal degradation of poly (styrene sulfone) thennogravimetric Kinetic simulation of polyacrylamide pyrolysisJ. Journal of Applied Polymer Science,2002(86):1540-1548.19陈智群,刘艳,刘子如等. GAP热分解动力学和机理研究J.固体火箭技术,2003,4(26):52-54.20 钟世云. 聚合物降解与稳定化M. 北京:化学工业出版社,2002.附件:1.参考文献首页 2.外文参考文献文摘翻译附件1附件2Performance an

41、d Microbial Characteristics of Bioaugmentation Systems for Polyacrylamide DegradationEfficient and reliable removal of polyacrylamide (PAM), which are present in oil extraction waste water, is critically important to prevent toxic discharges to receiving waters. In the present study, two PAM degradi

42、ng bacterial strains, namely HWBI and HWBIII, were isolated from the activated sludge and soil in an oil field. Two sequencing batch reactors (SBRs) were bioaugmented with either HWBI or HWBIII and the performance of each bacteria for enhancing PAM removal was compared. The effects of bioaugmentatio

43、n on the performance of the SBRs with different exogenous strains after a single inoculation were investigated under long term operation. Results showed that for the SBR augmented with HWBI, 70% of PAM was removed at the end of the first operation cycle, and the removal remained at approximately 70%

44、 in the following eight cycles after a single inoculation. For the SBR augmented with HWBIII, only 45% of the PAM was removed in the first cycle after the inoculation, and PAM removal decreased to 30% after eight cycles. Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP), a molecular screening technique, was applied to track the supplemented bacterial strains and to evaluate the effects of bioaugmentation on the microbial communities and to investigate the optimal bioaugmentation strategy.生物强化系统作用于聚丙烯酰胺降解的性能及微生物特性研究 原油开采废水中含有聚丙烯酰胺(PAM),能高

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