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淀粉絮凝剂在水处理

发布时间:2021-08-06

 

淀粉絮凝剂在水处理

淀粉絮凝剂在水处理

淀粉是绿色中国天然可再生能源资源,是用之不竭的“绿色技术有机结合原料”。聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。阳离子聚丙烯酰胺是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团, 可与许多物质亲和、吸附形成氢键。聚丙烯酰胺厂家由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。淀粉主要来源广,产量大,且价格相对便宜;生物可以降解性好,对环境无毒害。淀粉及其相关衍生物最早开始应用于我国造纸、纺织、食品等行业,是一种非常重要的可再生和可生物化学降解的天然自然资源。随着经济环保教育形势的日益复杂严峻,其应用于絮凝剂的研究和开发企业受到影响越来越多的关注,是该领域目前学术界和企业界最为广泛关注的热点问题之一。淀粉虽有一定的水溶性,但作为絮凝剂无法实现提供一个离子特性,需对其进行分析改性。淀粉改性的方法有物理法、化学法等,主要是学生通过对淀粉分子链上的游离羟基之间进行直接氧化、羧基化、酯化,接枝其它官能团信息以及醚化。改性后制备的淀粉絮凝剂具有更加高效、易降解、无二次污染的优点,是环境设计友好型絮凝剂,可用于水处理行业,是一极具创新发展应用前景的高分子絮凝剂。

氧化改性

淀粉与氧化剂反应使变性淀粉氧化,氧化后淀粉糖苷键断裂分子量降低。羟基可被氧化成醛基或羧基,具有较强的水溶性和吸附性,可吸附重水溶液中的金属离子。氧化程度受 ph 值、温度、氧化剂浓度和淀粉分子结构的影响。常用的氧化剂有次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢和高碘酸盐等。

用次氯酸钠/盐酸羟胺/溴化钠对淀粉进行氧化改性,得到高羧基含量的氧化淀粉。研究了氧化淀粉对金属离子的络合能力,发现氧化淀粉对金属离子的络合量较高。研究了过氧化氢对淀粉的氧化,以及氧化淀粉对电镀工业中六价铬的吸附。指出氧化淀粉在处理电镀废水中具有一定的优势。玉米淀粉与环氧氯丙烷交联,然后在铜催化剂上用过氧化氢氧化,再用絮凝法除钙。去除率达93%以上。研究表明,氧化改性后的淀粉具有很强的水溶性和络合能力,能与重金属离子螯合。

羧基化改性

羧基化改性研究淀粉是由淀粉和羧甲基化主要试剂在酸性环境条件下反应制得。羧甲基淀粉进行具有不同离子可以交换、鳌合、絮凝等功能,可用于中国造纸、电镀和氧化铝企业生产等行业的废水以及处理工作过程中。使用希夫碱,先用氧化剂将纤维素羟基氧化为醛基,再用NaOH-尿素溶液能够促进我国纤维素二醛转化为二羧基,绿色设计合成无害化二羧基纤维素絮凝剂,在较宽pH范围内4~10表现出一个较好的絮凝作用效果。与淀粉发生氧化反应改性方法相比,羧基化改性后淀粉分子量不变,有利于形成絮凝影响效果的提高。

酯化改性

酯化改性淀粉是近年来发展较快的一种新型可降解高分子材料。其支链含有可降解酯基,具有良好的生物相容性和生物降解性,是淀粉絮凝剂的主要研究方向之一。

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