阳离子改性淀粉絮凝剂的研究进展
淀粉改性AM-DMDAAC阳离子絮凝剂制备工艺
比、 引发剂用量和引发剂种类对聚合物性能 的影响． 结果表明 Ａ Ｄ Ａ Ｃ＝ ： ， Ｍ： Ｍ： ＭＤ Ａ ５ １Ａ 淀粉 ＝ ： ， ２ １ 引发剂 质量分数为 ０ ｏ ％ ， ．４ 引发剂为过硫酸钾和硝酸铈铵ｔ Ｍ得 到絮凝效果 良好的絮凝剂． ｔ － ￣
关 键 词 ： 粉 改 性 ； Ｍ— ＭＤ Ａ 絮 凝 ； 淀 Ａ Ｄ Ａ Ｃ； 絮凝 剂
水 、 氮 气 ， ８ ｃ 化 ３ ｎ 糊 化 后 降 温 到 通 在 ５ｃ糊 ０ｍｉ，
５ ￣ 依 次 加入 Ａ Ｄ Ａ Ａ ５ｍ ｎ后 加 入 引 ０Ｃ， Ｍ、 ＭＤ Ａ Ｃ， ｉ 发剂 ， 反应 ４ｈ 反 应结 束后取 出产 品． ．
然高分 子絮凝 剂 具 有分 子 链 稳定 性 强 、 阔 的适 广
品、 生产 工艺 简 单 、 生产 成 本较 同类 产 品低 廉 、 绿 色环保无 害 等 特 点 ， 有 很 大 的 市 场 潜力 Ｈ ． 具 本 Ｊ
实验对 淀 粉 改 性 阳 离 子 型 絮凝 剂 Ａ Ｄ Ａ Ｃ Ｍ— ＭＤ Ａ
进 行 了研 究 ．
１ 材 料 与 方 法
（） １ 主要仪 器设 备 恒温 水 浴 箱 ， 拌 器 ， 口烧 瓶 ， 度计 ， 搅 三 温 天 平， 乌氏粘度 计等 ．
和 乙醇质 量各 ５ ， 应温度 ５ ％ ， ０ｇ 反 ０ 反应 时 间 ４ｈ ．
第 ６期
张寿通 ， ： 等 淀粉 改 性 Ａ — ＭＤ Ａ Ｍ Ｄ Ａ Ｃ阳 离 子 絮凝 剂 制 备 工 艺
７ ３
２ 结 果 与讨 论
２ １ Ａ 与 ＤＭＤＡ ． Ｍ ＡＣ 的质 量 比对产 品 的影响
混合三种不同引发剂的 影响， 如图３ 所示・
固定 淀粉质 量 为 ３ ５ｇ 引发 剂 为 ０ ０ ， ． ， ． ４ｇ 水
0941.淀粉衍生絮凝剂的研究进展
淀粉衍生絮凝剂的研究进展近年来，合成有机高分子絮凝剂由于具有相对分子质量大、分子链官能团多的结构特点，在市场占绝对优势。
但随着石油产品价格不断上涨，其使用成本也相应增加，并且合成类有机高分子絮凝剂由于残留单体的毒性，也限制了其在水处理方面的应用。
20 世纪70 年代以来，美、英、日和印度等国结合本国天然高分子资源，开展了化学改性有机高分子絮凝剂的研制工作。
经改性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比，具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。
在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。
因为淀粉来源广，价格低廉，并且产物完全可被生物降解，因此，进入20 世纪80 年代以来，改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头，美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂，近几年，我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。
1、淀粉衍生物絮凝剂研究现状淀粉分子带有很多羟基，通过这些羟基的醚化、氧化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性，其活性基团大大增加，聚合物呈枝化结构，分散了絮凝基团，因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。
改性淀粉絮凝剂性质比较稳定，能够进行生物降解，不会对环境造成二次污染，从而减轻污水后续处理的压力。
淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4 种。
1.1 阳离子型淀粉衍生物絮凝剂阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。
它对无机物质悬浮液或有机物质悬浮液都有很好的净化作用，使用的pH 范围宽，用量少，成本低。
阳离子淀粉是在碱性介质中，由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代反应而得到的。
D.Sableviciene 等以N- ( 2， 3 - 环氧丙基) 三甲基氯化铵(CHPTAC) 为醚化剂，合成高取代度马铃薯阳离子淀粉，用其处理以高岭土配制成的50 g/L 的高浊度水，实验结果表明，在相同投加量条件下，取代度为0.27 ～0.32 的阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果最佳。
淀粉类絮凝剂的研究进展
淀粉 作为一 种天 然资 源 目前 已广 泛应用 于各个
分 子 为骨架 ， 与柔 性 的 聚丙 烯 酰 胺 支链 相 配 合 形成 接 枝共 聚物 ， 其在 水 中充分溶 胀 ， 有很大 的分 子空 间 体 积 和细长 支链 ， 使其 具 有 比聚 丙 烯 酰胺 更 大 的 絮 凝 能力 ， 较强 的适 应 能 力 和稳 定 性 。 因其 聚 合 物侧 链 基 团与许 多物 质 亲和 、 附 ， 成 氢 键 ； 这 种侧 吸 形 或 链 与被 絮凝 物质形 成 物 理 交联 状 态 ， 被 絮凝 物质 使 沉 淀下 来 ， 用 于处理 印染废 水 中的染 料 、 纸厂废 常 造 水 的短 纤维 及其他 悬 浮物 。
ａ ｄ ｄ ｓ ｄ ａ ｔｇ ｓ ａ ｘｓｉ ｇ ｐ ｏ ｌｍｓ ｏ ｉｆｒ ｎ ｄｆｅ ｓａ ｃ ｏ ｃ ｌ ｎ ｓ ｗｅ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎｄ ｅ ｉｔｎ ｒ ｂ ｅ ｆｄ ｆｅ ｅ ｔ ｍｏ ｉ ｄ ｔ ｈ ｆ ｃ ｕ ａ ｔ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ． Ｓ ｍｅ ｉ ｒ ｌ ｏ ｓ ｇ ｅ ｔｏ ｎ ｏ ｐｅ ｔｃ ｎ ｅ ｎ ｎ ｈ ｕ ｕ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ｕ ｇ ｓｉｎｓａ ｄ ｐｒ ｓ ｃ ｏ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｔ ｒ ｅ ｅ ｈ ｗｏ ｋ ｗｅ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ． ｒ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｄｆｅ ｔ ｒ ｈ； ｏ ｃ ｌｎ ；ｅ ｇ ｒ ａｍｅ ｔ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｄｓ ｍｏ ｉ ｄ ｓａ ｃ ｆ ｃ ｕ ａ ｔ ｓｗａ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ； ｐ ｌｃ ｔ ｉ ｌ ｏ
但单纯丙烯酰胺接枝淀 粉的絮凝效果不太理 想 ， 年来 的研究 趋 向 于淀 粉 接枝 丙 烯 酰 胺共 聚物 近 与 其他 絮凝 剂 的复合 应 用 ， 者将 其 再 进 行 复合 变 或
改性淀粉的研究及应用
改性淀粉的研究及应用刘兴孝（西北民族大学化工学院，兰州，730124）摘要本文主要总结了改性淀粉的特点，阐述了改性淀粉的研究及应用，展望了改性淀粉的发展前景。
关键词改性淀粉；研究应用；发展前景the characteristics and adhibitions of modified starchXingxiao Liu(Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects.Keywords modified starch; research and application; prospects前言淀粉是天然高分子化合物，多糖类化合物，也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。
天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。
未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。
通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。
可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷水、乙醇和乙醚，溶于或分散于沸水中，形成胶体溶液或乳状液体。
改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法。
改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。
改性淀粉的特点变性淀粉的品种、规格达两千多种，变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。
加工精白淀粉，必须选用淀粉含量高的白薯品种。
经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。
改性淀粉絮凝剂的性能研究
现有 如下方案 ： 考虑 到反应 温 度 ， 引发剂 的用 量 ， Ｍ Ａ ／
ｓ 的比值 ， ｔ 反应时间对 反应 的影 响 ， 设计正交试验合 成方案 如表 １ 淀粉 固定取 ５ ） （ ｇ。
表 １ 合成 方案
丙烯酰胺 ， 在规 定的时间内反应完毕 ， 得淀粉一丙烯酰胺 接
枝共聚物 （ Ｓ 。 Ｆ Ｍ）
８０ ． ７． ０
２ ０ １ ５ ５
１ ０ １ ５
３ ２ ３
２ ５
由图可知 ， 投加量为 １ ｇＬ时 ， 再 ２ｍ ／ 处理模拟 水絮凝效
果 最 好 ， 浊 率 可 达 ９ ．％ 。 除 ４４ （ ） 度 对 絮 凝 剂 效 果 的影 响 二 温
１ ６
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２０ ０总第 第 ｌ ） （６年 ７ ０期 ７期
沿 海 企 业 与 科 技
ＣＯＡＳＩ Ｉ ＥＮＴ ＡＬ ＥＲＰＲＩ ＥＳ ＡＮＤ ＣＩ Ｓ Ｓ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
ＮＯ． ０， ０ ６ １ ２０
（ ｕ ｌ ｉｅ Ｏ ７ ） Ｃ ｍｕａ ｖｌ Ｎ ． ７ ｔ ｙ
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表 ４ 不 同 温 度 下 的 剩 余 浊 度 与 除 浊 率
水解后所 带的弱的负电荷 ， 过 电荷 中和， ８电位降低 ， 用 使
５ ０ ６５ ． ９ ． ２４ 缓和了粒子间的排 斥作 用。但 是， 由于水 中悬 浮物质 大多 是带负电荷的 ， 以对 于属 阳离子 性型 的聚丙 烯酰胺 类 絮 所 凝剂来说 ， 絮凝作 用主要还 是通 过交 联吸收 作用 来进行 其 的。悬浮于水 中的众多 固体粒 子 ， 被适 当伸展 的淀 粉一 丙 烯酰胺接枝聚合物大分 子联 交联 吸收 ， 就好像 在它 们之 间
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验摘要：本实验主要介绍了淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。
以淀粉为主要支链，通过接枝聚丙烯酰胺，形成氮杂双键连接，进而通过阳离子化反应，制备出阳离子聚合物絮凝剂。
实验结果表明，该絮凝剂在水处理中展现出了良好的絮凝效果，具有广阔的应用前景。
引言絮凝剂是一类广泛应用于水处理领域的化学品，能够有效去除悬浮物和胶体物质，从而达到提高水质的目的。
常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两种。
无机絮凝剂有着高效的絮凝效果，但会引起二次污染，因此在水处理中广泛引入有机絮凝剂。
淀粉作为一种可再生资源，在水处理中被广泛应用。
淀粉是一种天然生物质材料，具有良好的生物降解性和低毒性，因此在环境友好型絮凝剂研发中备受关注。
而聚丙烯酰胺（PAM）作为一种合成聚合物，在絮凝剂领域也有着广泛的应用。
聚合丙酰胺具有良好的絮凝性能，可与水中胶体物质形成三维网状结构，有效去除浑浊物质。
这篇文章将介绍一种将淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成方法及其在水处理中的应用。
该絮凝剂由天然淀粉和聚丙烯酰胺通过接枝反应制备得到，结构上通过氮杂双键连接，提高了絮凝剂的有效性和综合性能。
而且，阳离子化还能进一步增强絮凝剂与水中胶体颗粒的吸附能力，从而实现更好的絮凝效果。
实验部分1.材料与仪器(1)材料：淀粉、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯、二乙烯三胺四乙酸、过硫酸铵等。
(2)仪器：恒温槽、离心机、红外光谱仪、元素分析仪等。
2.淀粉接枝聚丙烯酰胺合成方法(1)淀粉溶解：将10 g淀粉加入100 mL蒸馏水中，搅拌溶解至无明显颗粒状物质。
(2)聚丙烯酰胺接枝：向溶解的淀粉中加入5 g聚丙烯酰胺和0.5 g甲基丙烯酸乙酯，加入几滴甲基丙烯酸乙酯形成的交联剂。
(3)接枝反应：将上述溶液转移到恒温槽中，控制温度在60℃，反应4小时。
淀粉改性阳离子絮凝剂的合成及应用
第２ ５卷 第 ２期
２０ ０６年 ６ 月
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｌ ｎ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ｇ ｔＩ ｄ ｓ ｒ ｏ ｒ ａ ｆＤａ ｉ ｎ ｔｔ ｔ ｆＬｉ ｈ ｎ ｕ ｔ ｙ ａ
大 连 轻 工 业 学 院 学 报
有机 高 分 子 絮 凝 剂 可 分 为 合 成 和 改 性 两 大 类 。在合 成 的高 分 子 絮 凝 剂 中 ， 丙 烯 酰胺 的用 聚
量最 多 ， 由于这 种 絮凝 剂 存 在 一 定 量 残 留 的丙 但 烯 酰胺单 体 ， 不可 避免 地带 来 毒性 ， 因而 限制 了它 在 食 品加 工 、 水 处 理 及 发 酵 工 业 等 方 面 的 发 给 展 。当前 ， 水 处 理 药 剂 的研 究 、 发 、 产 和 ］ 在 开 生 应用 中实施 绿色 化 是 水 处 理 药 剂 的 发 展方 向 ， 因 此， 天然高 分子 絮凝 剂 引起 了国 内外广 泛 的注意 ， 研 究 的 重 点 放 在 了 天 然 高 分 子 絮 凝 剂 的 改 性 上 。 ，通过 改性 制 得 的 天 然 高 分 子 絮凝 剂 中淀 ］ 粉改性 絮凝 剂 的研究 起 到 了举 足 轻重 的作用 。天
Ｖ １２ ． ｏ ２ ｏ． ５ Ｎ ．
Ｊ ｒ２ ０ ０ ｕ １ ６ ．
文章 编 号 ：０ ５４ １ （０ ６Ｏ 一 ｌ４Ｏ １０ —０ ４ ２ ０ ）２Ｏ ｌ一４
淀 粉 改 性 阳离 子 絮 凝 剂 的合 成 及 应 用
孙 衍 宁通 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 ． － 大 连 １ ６ ２ ； １ 辽７ １０ ８ ２ ．大 连 轻 工 业 学 院 化 工 与 材 料 学 院 ． － 大连 １ ６３ ） 辽７ １ ０ ４
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ａ ｕ ａ ｉ ｈ ｍｏ ｅ ｕ ｅ ｍ ｏ ｉ ｅ ｔ ｒ ｈ ｃ ｔｏ ｉ ｌ ｃ ｕ ｅ ｔｉ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｄ ｗｉ ｉｌｙ ｉ ｔ ｙ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｒ ｌ ｇ ｌ ｃ ｌ ｄ ｆ ｄ ｓ ａ ｃ ａ ｉ ｎ ｃ ｆ ｃ ｌ ｎ ｓ ｙ ｔ ｅ ｉ ｅ ｔ ｄ ａｌ ｄ ｍｅ ｈ ｌ ｈ ｉ ｏ ｈ ａ ｍｍｏ ｉ ｍ ｈ ｏ ｉ ｅ ａ ｄ ａ ｒ ｌｍ ｉ ｅ ａ ａ ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｓ ｎ ｏ ｐ ｅ ｎ ｔａ ｏ ｎ ｈ ｒ — ｍｂ ｒ ｐ ｌ — ｎ ｕ ｃ ｌ ｒｄ ｎ ｃ ｙ ａ ｄ ｓ ｒ ｗ ｔ ｒａ ，ｕ ｉ ｇ ｃ ｍ ｌ ｘ ｉ ｉｉ ｔ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｍｅ ｅ ｏ ｙ
阳离子木薯淀粉絮凝剂的制备及性能研究
阳离子木薯淀粉絮凝剂的制备及性能研究李云仙;付惠;雷然;徐娟【摘要】以木薯淀粉、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC ）为原料，用过硫酸铵-亚硫酸氢钠作引发剂，通过试验得到改性木薯淀粉阳离子化絮凝剂对处理高岭土和硅藻土悬浊液的最佳配方。
以高岭土和硅藻土悬浊液作为处理水体系研究该絮凝剂的絮凝性能，结果表明，最佳絮凝剂用量为4 mg/L。
絮凝剂的处理水体系pH范围为4～10，pH适应范围较广，絮凝剂的处理水体系最适pH为7。
通过红外分析和阳离子化度的测定，可知所得聚合物是阳离子淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。
%The synthesis and properties of cationic cassava starch graft copolymer was studied in this paper. The cassava starch,acrylamide and dimethyl diallyl ammonium chloride (DMDAAC )was used as raw materials, and ammonium persulfate,sodium hydrogen sulfite ((NH4 )2 S2 O8 -NaHSO3 )as the initiator system,determined the optimum formula for cationic cassava starch flocculant in dealing with the suspension of kaolin and diatomite. Furthermore,kaolin and diatomite suspension were used as a water treatment system to test the flocculating ability. The results showed that the optimum the dosage of flocculant was 4 mg/L.Focculation would work when the pH of treating water system was 4-10,but the optimum pH was 7.After infrared analysis and the positive ion measured, we found that the obtained polymers were the positive ion starch grafting acrylic amide copolymer.【期刊名称】《西南林业大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P95-99)【关键词】木薯淀粉;接枝共聚;絮凝剂;丙烯酰胺;DMDAAC【作者】李云仙;付惠;雷然;徐娟【作者单位】西南林业大学理学院，西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室，云南昆明650224;西南林业大学理学院，西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室，云南昆明650224;西南林业大学理学院，西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室，云南昆明650224;西南林业大学理学院，西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室，云南昆明650224【正文语种】中文【中图分类】S785人类为了满足生产生活的需要，要从各种天然水体中取用大量的水，生活用水和工业用水在使用后成为生活污水和工业废水，将其排放后，流入天然水体，构成一个循环体系[1]。
微波干法制备阳离子淀粉及其絮凝性能的研究
在废水处理 中 ， 凝是一 项投 资少 ， 作简便 的工程 技 絮 操
术， 能较 好地控制和减少废水污染 。天然型 高分 子絮凝 剂被 人们誉为 “ 绿色絮凝剂 ” 在众 多天然改 性高分 子絮凝 剂 中 ， ，
改性淀粉絮凝剂 的研 制开发 尤 为引人 注 目。季铵盐 型 阳离
９
２ １ １ 辐射 时间的影 响 ．． 按 １ ２进 行 实 验 ， ． 固定 淀 粉 用量 １ ， 氧化 钠 用 量 ０ｇ 氢 ０ ５ｇ 水用量 ２ｍｌ醚 化剂用量 １ｇ 反应温 度 ７ ℃ ， 改变 ． ， ， ， ５ 仅 反应时 间。再按 １３进行 实验 ， ． 测定 产 品的透光 率 ， 察不 考 同微波反应 时间对制备 的阳离子淀 粉的絮凝效果 的影 响 ， 结
果 如 表 １所 示 。 表 １ 不 同 微 波 反 应 时 间对 制 备 阳 离 子 淀 粉 的影 响
时间／ ｉ ｍｎ
５
７
玉米淀粉 ， 工业级 ， 陕西省 清涧 县淀 粉厂 ； 氧化 钠 ， 氢 乙 醇， 醋酸等均为分析纯 ； Ｔ 自制。 Ｇ Ａ， ｗＰ一 ０ ０ ＭＳ２ ８ Ｔ 微 波炉 ， ２ ０ （ ２ ０ ９ Ｗ） 上海 光谱 仪器 有 限公 司； 雷磁 Ｐ Ｓ一 ｃ型精密 Ｐ Ｈ ３ Ｈ计 ， 海精 密科 学仪器 有 限公 上 司 ；Ｊ Ｄ 一１大功率磁力搅拌器 ， 巩义市杜甫仪器厂 ；２ Ｎ型分 ７２
子淀粉絮凝 剂具 有 优异 的 絮凝 效果 ， 时有 一定 的杀 菌 能 同 力 。因此 ， 季铵盐 型 阳离 子 淀粉 絮 凝剂 是一 种 多 效水 处 理 剂 。 目前 ， 生产 阳离子 淀粉主要方法有 三种 ： 即干法 、 湿法和 半干法 。干法是继湿法 之后 发展起来 的一种制备 方法 ， 其工 艺简单 ， 本低 ， 成 有较 大 的灵 活性 ， 并且 对环境 污染 小 ， 可适 合制造不 同取 代度季铵 型阳离子淀粉 ～１ ７。 微波技术具有 清 洁 、 效 、 高 能耗 低 、 污染 小等 特 点 ， 的 它 应用开辟 了有机 合成 的一 个新 领域 。笔 者研 究 了微 波 干法 制备 阳离子改性 淀粉 絮凝剂 工艺 条件 ， 此基 础上 ， 在 研究 了 制备 的阳离子 淀粉 的絮凝性能 ， 以寻求一种较 佳的制备 阳离 子淀粉 的工艺方法 以及 较佳的絮凝条件 。
自制阳离子淀粉作絮凝剂的初步研究
Ｂ ｌ ｉ ａ ｙ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｉ ｇ Ｈｏ ｅ Ｐ ｏ ｕ ｅ ｔｏ ｉ ｔ ｒ ｈ ａ ｌ ｃ ｕ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｔ ｄ ｎ Ｕｓ ｎ ｍ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｃａ ｉ ｎ ｃ Ｓ ａ ｃ ｓ Ｆ ｏ ｃ ｌ ｎ ｓ ｍ
Ｚ ０ Ｊａ — ａ Ｕ ｉｏ ｌｎ
（ ＋＋ａ＋２ห้องสมุดไป่ตู้Ｉ Ｃ ）ｃ Ｎ １ ０ Ｈ ｌ ＣＨ Ｊ一
ＯＨ
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淀粉与醚化剂（ 胺类 化合物１ 反应生成含有氨基
的淀粉 醚。 称之 为 阳离子 淀粉 。阳离 子 淀粉是 非常 重
由于 上式 中 Ｎ 的原子 上带 正 电荷 ， 称 为 阳 离 故
要的 高分子 淀粉 衍生 物 ， 有 吸 附负离 子 的功 能 ， 具 所 以我们 可将 其作水 处 理 的絮凝 剂 。 在实 验 中我 们制 备 了 阳离 子 淀粉 ，并 将它 用 作 絮凝剂 处理 垃圾 渗滤 液 。 出发点 是 这样 的 ： 圾渗 滤 垃
ｂｏ ｏ ｉ ａ ｅ ｒ ｄ ｂ ｅ， ｔ ｌ ｂ ｓ ｄ ｍｏ ｅ ｉ ｕ ｕ ｅ ｉｌｇ ｃ ｌｄ ｇ ａ ａ ｌ ｉ ｗｉ ｅｕ ｅ ｒ ｎ ｔ ｆ ｔ ｒ ． ｌ ｈｅ ． Ｋｅ ｒ ｓ Ｃ ｔ ｎｃ ｓａ ｃ Ｆ ｏ ｃ ｌｎ ｓ Ｌ ｎ ｆ ｌ ｅ ｃ ａｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ａｉ ｉ ｔ ｒ ｈ； ｌｃ ｕ ａ ｔ ； ａ ｄ ｉ ａ ｈ ｔ ｏ ｌｌ
自制 阳离子淀粉作 絮凝 剂的初步研 究
左 椒 兰
（ 中科 技 大学 环 境 科 学 与 工 程 学 院， 湖 北 武 汉 华 ４０７ ） ３ ０ ４
摘 要 ： 介 绍 了 阳 离子 淀 粉 的 制 备 ． 做 了 阳 离子 淀粉 对 垃圾 渗 滤 液 的 絮 凝 实验 ， 效 果和 现 今 常 用 的 高 分子 絮 凝 井 其
阳离子淀粉制备的研究进展
论文与综述阳离子淀粉制备的研究进展刘浪浪,刘 伦,贺金金,刘军海(陕西理工学院化学学院,陕西汉中723000)[摘 要] 简要介绍了阳离子淀粉的应用,综述了阳离子淀粉的几种制备工艺的研究进展,探讨了其今后的主要发展方向。
[关键词] 阳离子淀粉;制备;研究进展阳离子淀粉是用各种含卤基或环氧基的有机胺类化合物与淀粉分子中的羟基进行醚化反应而生成的一种含有氨基、氮原子上带有正电荷的淀粉醚衍生物[1]。
阳离子淀粉主要有叔胺盐类和季铵盐类,其原料在自然界中分布很广,如在玉米、土豆、木薯、小麦中等。
我国是一个农业大国,其玉米产量仅次于美国,所以为阳离子淀粉的制备提供了一个巨大的原料来源。
阳离子淀粉由于其带有正电荷,易与带负电荷的细小纤维结合,故具有多种原淀粉所不具备的特质,如糊稳定性、水溶解性、成膜性、透明度等,使得阳离子淀粉具有极大的用途。
此外,阳离子淀粉具有糊化温度低,易于分散,且黏度高、热稳定性好等特点。
因此被广泛地应用于造纸、纺织、食品、石油、粘合剂、采矿业、污水处理和化妆品等领域[2]。
国外在20世纪60年代早已步入工业化,而在我国工业化起步较晚,主要是在造纸和水处理中大量使用,其他行业正处于推广应用阶段,对其研究和开发利用有着重要的意义。
1 阳离子淀粉及其在造纸业中的应用阳离子淀粉是应用最为广泛的淀粉衍生物之一,其种类繁多,大致可分为叔胺烷基醚、嗡类淀粉醚、伯或仲胺烷基醚、杂类四大类,目前仍在不断研究出现新型阳离子淀粉。
叔胺烷基醚和季铵烷基醚是主要的商品淀粉,是具有亲水基的高分子物质,不仅原料来源广、无毒性、价廉和产物可完全生物降解收稿日期:2009-07-24项目来源:陕西理工学院大学生科研立项作者简介:刘浪浪,男,陕西理工学院化学与环境科学学院化学工程与工艺专业本科学生。
无污染,而且具有一定的胶粘力,在工业废水处理中作为优良的絮凝剂吸附废水中带负电荷的悬浮物质,其吸附交换容量与阳离子淀粉的取代度有很大的关系。
高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂制备与应用
高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂制备与应用近年来，为了满足改进产品性能和应对产品技术变化的需要，高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂受到了越来越多的关注。
高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂具有良好的悬浮性和凝胶稳定性，在粘度、透明度、稳定性等性能方面具有明显优势，因此在饮料、食品粘度剂、化妆品、药物输送等领域得到了广泛的应用。
由于高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂具有多种重要性能，因此它的制备技术十分复杂。
研究表明，采用水解反应和改性淀粉制备高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂时，把水湿热加热到一定温度，然后用有机溶剂添加变性剂，以促使改性淀粉水解成改性高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂。
此外，还可以采用改性淀粉和聚合物共聚的方式，将絮凝剂与改性淀粉共同改性，从而制备出具有更好性能的高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂。
高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂具有丰富的应用价值。
在食品工业中，它可以作为粘度调节剂、混合剂和稳定剂，可以用来改善食品的口感、质地和稳定性；在化妆品行业，它可以用作调节剂、稳定剂、乳化剂和去污剂，从而有效改善化妆品的性能；在药物行业，它可以用作载体给药剂，可以用来治疗多种疾病。
因此，高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂具有广阔的应用前景，具有重要的现实意义。
研究者们需要进一步研究高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂的制备方法，丰富高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂的应用和调节方式，提高高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂的稳定性和品质，从
而使其在工业和医疗领域得到广泛应用。
天然高分子阳离子淀粉絮凝剂合成工艺研究
ｍＬ 从而 大 大 限制 了这 类 絮 凝 剂 的应 用［ 。 ， １ 。天 。 然 高分 子 阳离子 淀粉 絮凝 剂作为 一 种性 能优 良的 天然 高分 子絮 凝 剂 ， 它有 着 有 机 高 分 子 絮凝 剂 和 无 机 高分子 絮 凝剂不 可 比拟 的优 势 ， 具有 用 量少 ， ｐ 值 使 用范 围广 ， 盐类 和 环 境 影 响小 ， 泥量 Ｈ 受 污
７Ｃ ｌ ＴＡ）：ｌＮａ （ ， （ ０Ｈ） Ｏ ８ ， 应 时 间 ４ｈ 反 应 温 度 ７ 一 ．３反 ， ０℃ ， 得 的 阳 离子 淀粉 取 代 度 高达 ０ ５８ 制 ．９。
关 键 词 ：一 一一 丙基 三 甲基 氯 化 铵 ； 成 ； 离子 淀粉 ； 凝 剂 ３氯 ２羟 合 阳 絮
剂 ， 淀粉 进行 改性 ， 对 合成 天然 高分 子 阳离 子淀 粉
絮凝 剂 。
１ 实 验 部 分
１ １ 试 剂与 仪 器 ．
玉 米淀 粉 ： 业 品 ， 安 下 店 淀 粉 厂 ；一 ２ 工 西 ３氯一一
羟丙 基 三 甲基氯 化 铵 ： 自制 ； 氧 化 钠 ： 氢 ＡＲ， 安 西 化学 试 剂厂 ； 异丙 醇 ： 西 安化 学试 剂厂 ； 酸 ： ＡＲ， 盐 ＡＲ， 安化 学试 剂厂 。 西
无机 铝盐 絮凝 法 产 生 的污 泥 广泛 用 于农 业 ， 导致 土壤 中铝 的含 量上 升 ， 物 出现铝 害 ， 而影 植 从 响植 物 正常生 长 ， 至 死亡 ， 甚 同时 伴随 这些农 作物 进 入食 物链 也影 响到人 体 的健康 。铁 盐对 金属有 腐 蚀作用 ， 高 浓度 的铁 对 生 态 环境 有 不 利 的影 且 响 。有 机 高 分 子 絮 凝 剂 与 无 机 高 分 子 絮凝 剂 相
高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂制备与应用
高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂制备与应用1引言多孔介质（如微滤膜、纳米材料、高分子凝胶、聚合物微胶囊）用来制造新型功能材料是设计与合成新材料的非常重要的研究方向。
与传统化工催化剂以及工业应用中所使用的固体酸性和碱性材料不同，多孔材料能提供一种新的分子结构空间，使其具备较好的可储存性、可飞行性、可空间局部集中性及其他卓越的物理性能。
在这些方面，高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂作为一种聚合物，具有独特的分子结构、良好的孔道结构、优异的性能和空间弹性。
2制备过程高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂的制备方法主要有四种，即取代法、离子交换法、聚合-穿孔法以及改性溶剂热处理法。
取代法是一种利用药物本身的可取代性等特性来实现它的制备的方法，是在nsFcarboxymethyl淀粉结构基础上进行外接取代，常用取代剂是烷基和氯基羧酸。
此类取代等带有可降解性，可与阴离子形成钙沉淀，从而改变其分子结构。
离子交换法是将离子交换剂如多烷基亚砜（DMDS）与淀粉混合，然后用一定的pH值逐步浸染淀粉，即将淀粉不同部位的阴离子换成离子交换剂中的阳离子，从而形成高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂。
聚合-穿孔法是与其他聚合物反应形成穿孔型复合物，或穿孔型复合物反应以形成高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂，从而使其具备较好的透气性、抗水乳化性和胶凝化性等特性。
改性溶剂热处理法是最常用的制备方法，它是将一种溶剂与淀粉混合，用空气加热其反应溶液，将淀粉分子上的羟基取代为阳离子，即用引入水来分解反应溶液，从而形成可降解性淀粉结构。
3表征分析对制备好的高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂进行表征分析主要有以下几种：1）理化性质分析：用来测定高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂的理化性质，如热解碱耐性、紫外分光光谱测定等；2）小角X射线衍射：可检测晶体结构的形状及尺寸等，从而了解淀粉结构的局部组成和相关信息；3）接枝表面声学测定：可以检测高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂在不同PH值下的表面流变性能，如抗滑性、黏稠度和流动性等；4）气液均相色谱测定：可确定淀粉取代度和结构对其动态粘度的影响程度。
改性淀粉絮凝剂的性能研究
改性淀粉絮凝剂的性能研究作者：陈俭省来源：《沿海企业与科技》2006年第10期［摘要］改性淀粉絮凝剂具有无毒、原料来源广、价格低易于生物降解等优点，近年来得到重视与应用。
文章以过硫酸铵为引发剂，通过接枝工聚反映，在淀粉骨架上引入聚丙烯酰胺，制得新型絮凝剂。
本试验通过外接枝物的浓度、反应时间、反应温度及引发剂用量的研究得出最佳合成条件：过硫酸铵1.2g，丙烯酰胺(AM）与淀粉(ST)配比4∶1(质量比)，反应温度70℃，反应时间4h。
［关键词］淀粉改性；絮凝剂；性能评价［作者简介］陈俭省，长江大学环境化学与环境工程学院，湖北荆州，434023［中图分类号］TQ314.253 ［文献标识码］A ［文章编号］1007-7723(2006)10-0080-02一、淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物合成方法现有如下方案：考虑到反应温度，引发剂的用量，AM/St的比值，反应时间对反应的影响，设计正交试验合成方案如表1（淀粉固定取5g）。
接枝共聚试验考虑了反应温度、引发剂量、原料配比和反应时间4个因素，确定4个水平，满足L16（44）正交表。
设计如下的正交试验，如表2。
在装有搅拌器、回流冷凝管的250ml三口烧瓶中加入定量的淀粉继100ml蒸馏水，加热至90℃使淀粉糊化30min。
糊化完毕后，降温至反应所需温度，然后加入定量的亚硫酸氢纳河过硫酸铵（50mol/L），15min后加入定量的丙烯酰胺，在规定的时间内反应完毕，得淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物（FSM）。
二、实验结果分析（一）投入量对絮凝剂效果的影响室温下，以不同的投加量（3mg/L，6mg/L，9 mg/L，12 mg/L，15mg/L）投入到相同的模拟水中，然后先快搅1min，再慢搅3min，静置8min，测上清液的剩余浊度。
测试了不同的投加量对除浊效果的影响，所得结果如表3，其关系见图1。
由图可知，再投加量为12 mg/L时，处理模拟水絮凝效果最好，除浊率可达94.4%。
淀粉阳离子改性絮凝剂的制备及其对造纸白水的絮凝作用
酰 胺 均 为化 学 纯 ； 甲基 二烯 丙基 氯 化铵 （ ＡＤ－ 二 Ｄ
・ 收 稿 日期 Ｏ Ｚ ４ Ｏ Ｚ Ｏ —Ｏ —３
作 者 简 介 张 光 华 （ ９ ２ ） 男 ， 西 省 永 寿 县 人 ． 授 ， 士 生 ． 究 方 向 纸 化 学 品 及 造 纸 湿 部 化 学 １６ － ， 陕 教 博 研 造
得 了满 意 的效果 。
１ 实 验 部 分 １ １ 实 验 仪 器 和 原 料 ．
ＭＡ ， 业纯 ； Ｃ） 工 造纸 白水 取 自陕 西 咸 阳造 纸厂 。
１ ２ 实验 方 法 ．
１ ２ １ 淀 粉 一丙 烯 酰胺 （ ．． 阳离子 ） 接枝 共 聚物 的
制备
取 一 定 量 淀 粉 在 ８ ℃时 搅 拌 糊 化 １ ， 温 ５ ｈ降 后通 Ｎｚ ３ ｍｉ ， ４ ℃保 温 ， 入 丙 烯酰 胺 固 约 ０ ｎ在 ５ 加 体后 再加 入 硝 酸铈 铵 引发 剂 ， 进行 接 枝共 聚反应 ３ ， 到淀 粉丙 烯 酰胺 改性物 （ ＡＭ ） 当制 备 阳 ｈ得 Ｓ 。 离 子 接枝 共 聚 物 时 ， 同时加 入 占丙 烯 酰胺 单 体一 定 量 的 ＤＡＤ ＭＡＣ １ （ Ａｍ 的质 量分 数计 ） ０ 以 ， 并 进 行 接 枝 共 聚 反 应 ３ 制 得 一 定 单 体 质 量 比 ｈ， 的另 一 阳离子 淀 粉接 枝共 聚 物 （ — Ｓ Ｃ ＡＭ） 其 固 ， 含量（ 质量 分 数 ） 为 ５ 。 均
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西北 轻 工 业 学 院 学 报
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淀粉改性阳离子型絮凝剂的研究进展
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３ ％时， ３ 脱水效果最佳 ， 清液达到城市排放标 准。暨 南大学生命科 技学 院的尹华 等＿ 以天然 高分子 物 ３ Ｆ Ｉ 为原料合成 了一种新型 阳离子絮凝 剂 Ｆ Ｑ ， 胡粉 Ｎ Ｄ
研究表 明： Ｎ Ｏ ／ ６ 质量 比为 Ｉ 醚化 剂／ ６ 质 在 ａ Ｈ Ｆ９ ． 、 Ｆ１ ９
聚反应机理。 中国工程物理研究 院核物理与化学研 究所的杨通在等［ 先将淀 粉和丙烯酰胺接技 共聚 ， ２ 然后在接技共 聚物 中加入 甲醛和二 甲胺 阳离子化 剂， 制得阳离子型改性高分子絮凝 剂， 并考察了它对 轻工废水的处理效果 ， 结果表 明 ， ｐ 在 Ｈ＝５ 投加 量 ， 为 ２ ×１ 时 ， ０ ０ 悬浮物 、Ｏ 色度去除率较高 ， Ｃ Ｄ、 具有 投药量少 ， 产污泥量少 ， 处理效率高等特点。杨波等 以淀粉和丙烯酰胺等为原料 ， 介绍 了阳离子型改性 天然高分子絮凝剂的制备 ， 考察 了处理 活性污泥脱 水的效果 ， 研究 发现 ， ｐ 在 Ｈ＝５ 左右 ， 絮凝剂 的分子 量为 ５０ ， Ｏ 万 最佳用 量为 ３ ０ ０ ， ． ． ｘ１ ｒ Ｌ 胺化 度为
广泛重视 。本文对淀粉改性 阳离子型絮凝剂的台成和应用 ， 及淀 粉接枝型高分子絮凝剂的研究 进展进
阳离子型改性淀粉絮凝剂的制备及絮凝性能研究
（ ． ａｕｔ Ｃ ｅ ｓ ｙａ ｄＣ ｅｌａ ｎ ｉｅ ｉｇｉ ｈｎ ｌｖｒｉ ＪＰ ｔｏ ｕ ，Ｂ ｉｎ ０ ２ ９ ｈｎ １ Ｆ ｃｌ ｙ ｈｍｉｒ ｎ ｈ ｌｉ ｌ ｇｎｅ ｎ ｌ ｉａ Ｕ ｌ ｅｓｙ（’ｅ ｌ ｍ ｔ ｌｃ Ｅ ｒ ｌＣ ｉ ｔ ， ｒｅ ｅ ｉｇ １２ ４ ，Ｃ ｉａ； ｊ
接枝 共聚物具有的多支链 型结构 可以明显提高絮凝剂的絮凝效果 。 关键词 ： 淀粉絮凝剂 ；接枝 共聚 ； 阳离子 ；絮凝性 能
中图分类号 ： Ｅ ９ ２ ２ Ｔ ９ ． 文献标识码 ： Ａ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｌ ｃ ｕ ａ ｉｎ ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆｃ ｔｏ ｃ ｔ ｄ ｎ ｐ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｆｏ ｃ ｌ ｔｏ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｏ ａ ｉｎｉ
２ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ｎ ｌ ｙＤ ｖ ｌ ｎｅ ｔ ｅ ａ ｔ ｎ ｈｎ ａ ｉ ａ Ｐ ｔｏ ｕ ｏ ｐ ｒ ｔ ｎ，Ｂ ｉ ｎ ０ ７ ４ Ｃ ｉａ） ． ｃ ｎｅ ｄ Ｔ ｃ ｏ ｇ ｅｅ ｐ ｔ ｐ ｒｍｅ ｔ ｎ Ｃ ｉａＮ ｔ ｎ ｌ ｅｒｌ ｍ Ｃ ｒ ｏａ ｉ ｅ ａ ｈ ｏ ｏ ｎ Ｄ ｉ ｏ ｅ ｏ ｅ ｉｇ １ ０ ２ ， ｈｎ ｊ
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２０ ０ ６年
第３ ０卷
中国石 油大学学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉａＵｎｖ ｒｉ ｆＰｅｒ ｌｕ ｏ ｒａ ｎ ｉｅｓｔ ｏ ｔｏｅ ｍ ｏ Ｃｈ ｙ
离子化改性淀粉絮凝剂的研究进展
离子化改性淀粉絮凝剂的研究进展【摘要】改性淀粉絮凝剂具有绿色、无毒、价廉、易于生物降解、来源广泛等特点。
离子化改性淀粉絮凝剂主要包括阴离子型改性淀粉絮凝剂、阳离子型改性淀粉絮凝剂、两性淀粉絮凝剂以及非离子型改性淀粉絮凝剂等。
这几种不同类型的改性淀粉絮凝剂在不同类型的废水处理中取得了明显的效果。
【关键词】改性淀粉絮凝剂水处理研究进展当前国内外普遍采用的水处理技术是絮凝沉降技术。
在水处理中经常用的絮凝剂中改性淀粉高分子絮凝剂的开发、研究与应用尤为引人注目。
淀粉分子带有很多羟基，通过对羟基进行酯化、醚化、氧化、交联等化学反应，能够改变淀粉的性质。
其中离子化改性淀粉絮凝剂具有天然改性有机高分子絮凝剂的特点，包括选择性大、绿色、无毒、价廉、可以完全被生物分解、在自然界形成良性循环等显著特点。
离子化改性淀粉絮凝剂主要包括阴离子型改性淀粉絮凝剂、阳离子型改性淀粉絮凝剂、两性淀粉絮凝剂以及非离子型改性淀粉絮凝剂等。
近几年这几种不同类型的改性淀粉絮凝剂在不同类型的废水处理中取得了明显的效果。
1 阴离子型改性淀粉絮凝剂阴离子型改性淀粉絮凝剂包括：磷酸酯淀粉絮凝剂、黄原酸酯淀粉絮凝剂和含羧基淀粉絮凝剂等。
将多种磷酸化试剂和淀粉起反应可以生成酯，如：磷酸、正磷酸盐、焦磷酸盐、三偏磷酸钠、三聚磷酸钠、三氯氧磷、五氧化二磷、和有机磷化试剂等，其中有些试剂可以混和使用。
庄云龙等人研制的磷酸酯淀粉絮凝剂，对废纸脱墨废水和精细化工厂的工业废水进行处理收到了明显的效果。
得出絮凝的最佳条件为：投加量为0.2%，ph值在7-10，作用时间在24小时左右。
对改性淀粉絮凝剂的研究，英国、日本等国家起步较早，曾先后研究过淀粉的磷酸衍生物，将之作为阴离子絮凝剂应用于选煤尾矿水处理。
淀粉的醚化产物特别是阴离子型淀粉醚曾引起过相当的重视，日本就曾经研究过淀粉的氨基乙醚衍生物，用于高岭土矿桨和纤维素桨粕的废水处理。
随后，美国、德国等国家的研究机构对多种铵盐和吡啶盐的淀粉醚衍生物，淀粉和氯甲代氧丙烷以及淀粉与二羟基丙基-三甲胺氯化物的醚化反应产物进行了研究，得到了多种改性淀粉絮凝剂用于工厂废水、生活污水等的处理。
一种阳离子型淀粉基絮凝剂的制备
第28卷第12期2016年12月化学研究与应用^Chemical Research and ApplicationVol.28,No. 12Dec. ,2016文章编号：1004-1656 (2016) 12-1699-05一种阳离子型淀粉基絮凝剂的制备王晖强，刘明华*(福州大学环境与资源学院，福建福州350108;)摘要:以淀粉（stmch)为原料，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTMAC)在碱性条件下进行醚化改性制备阳离子淀粉絮凝剂（M SF)，采用正交单因素实验对反应条件进行优化。
用环境扫描电子显微镜（ESEM)、傅立叶 变换红外光谱仪(FT IR)、热分析仪(TGA)对样品结构及性能进行表征。
结果表明:季铵化淀粉絮凝剂的制备条件为40%N a0H的添加量5 mL,m(starch) :m(CHPTMAC)= 1 :1,水浴温度为55丈条件下反应5 h制备出的MSF絮凝性能最好，当MSF用量为50mg • L-1对油墨废水CODc去除率为84. 6% ,并且此时的絮凝剂表征结果显示其结构规整，排列致密且拥有良好热稳定性。
关键词:油墨废水;季铵化淀粉;3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵中图分类号:0629. 12 文献标志码:APreparation of a novel cationic starch-based flocculantWANG H ui-qiang, LIU M ing-hui *(College of Environment&Resources, Fuzhou Unversity, Fuzhou 350108 , China；)Abstract：A novel flocculant,denoted as MSF,was prepared using starch as raw material,3-chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride as cationic etherification agent under basic condition. Orthogonal experiment and the single factor experiments were adopted to optimize the reaction conditions. The structures of MSF were characterized by FT-IR，ESEM and TGA. The optimization conditions were summarized as follows: the amount of 40% NaOH was 5 mL，the mass ratio of starch to etherification agent value was 1，the reaction temperature was 55丈，and the reaction time was 5 hours. Under the above optimal conditions，the obtained flocculant showed high COD。
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絮凝剂 SF。在 30 mg/L 时，SF 对高浊度 207NTU
高岭土悬浮液处理后浊度在 10 NTU 以下。对生活
污水中化学需氧量(COD)有一定的去除效果。SF 作
PAC 的助凝剂处理湖水，比单独投加 PAC 有更好的
图 1 絮凝机理 Fig.1 Flocculation mechanism
处理效果，浊度去除率在 90%以上。张倩倩等[4]以 玉米淀粉为原料，以异丙醇为分散剂，合成了阳离
1 淀粉分类
淀粉是由葡萄糖分子脱水聚合而成的一种高分 子碳水化合物，分子式为(C6H10O5)n，淀粉一般由直 链淀粉和支链淀粉组成，其中直链淀粉具有絮凝性 能，支链淀粉由于其结构导致难以相互聚集而不易 絮凝。两者的结构如图 2 所示。
基金项目：中国石化集团公司课题，项目号：218012-1。 收稿日期： 2019-04-24 作者简介： 赵凯强（1991-），男，山东省滨州市人，助理工程师，硕士学位，2017 年毕业于中国石油大学（北京）化学工程与技术专业，
阳离子改性淀粉絮凝剂根据不同的分类方法， 可以分成不同的类别。根据淀粉获叐的来源的不同， 可分为玉米淀粉絮凝剂、小麦淀粉絮凝剂、甘薯淀 粉絮凝剂等等，根据絮凝剂的制备方式的不同，可 主要分为湿法、干法、半干法、微波辐射辅助干法。 根据阳离子基团与淀粉结合方式的不同可以分为醚 化反应、接枝共聚反应(图 1)。
第 48 卷第 9 期 2019 年 9 月
当代化工 Contemporary Chemical Industry
Vol.48，No.9 September，2019
阳离子改性淀粉絮凝剂的研究进展
赵凯强，杨超，王晨
（中国石化大连石油化工研究院， 辽宁 大连 116045）
摘
要：絮凝技术是一种重要的水处理手段，阳离子改性淀粉Βιβλιοθήκη 凝剂作为有机絮凝剂的一种，具有来源广、
Abstract: Flocculation technology is an important water treatment method. Cationic modified starch flocculant is one of organic flocculants. It has the advantages of wide source, safety, non-toxicity and easy degradation, and has gradually attracted the attention of researchers. In this paper, the research progress in the synthesis of cationic modified starch in recent years was reviewed. Key words: flocculation; cationic; starch; synthesis
絮凝技术是一种常见的污水处理手段，具有应 用广泛、见效快、成本低、工艺简单等特点。目前 絮凝剂主要分为四种，包括无机絮凝剂、有机絮凝 剂、生物絮凝剂和复配絮凝剂。无机絮凝剂与其它 几种絮凝剂相比成本更低，但添加量大，效率较低， 絮体沉淀速度较慢，常见的无机絮凝剂有聚合氯化 铝（PAC）和聚合硫酸铁（PFS）等等；有机絮凝 剂效率相比无机盐絮凝剂效率高几倍至几十倍，常 见的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺（PAM），但存在残 留单体毒性大、分子量大难降解等问题；生物絮凝 剂具有絮凝效果好、易生物降解等优点，但成本较 高，难以工业化，生物絮凝剂种类较多，例如酒红 链霉菌、红色诺卡菌等等；也有文献中将无机絮凝 剂、有机絮凝剂和生物絮凝剂复配使用，复配絮凝 剂同样表现出良好的絮凝效果
研究方向：油田化学品。E-mail：zhaokaiqiang.fshy@。
第 48 卷第 9 期
赵凯强,等：阳离子改性淀粉絮凝剂的研究进展
2163
的价栺更低，产量更高，提叐技术更为成熟，所含
的直链淀粉也更高达到 27%[2]，如表 1 所示。闫慧
慧等[3]以玉米淀粉为原料，合成了阳离子改性淀粉
子淀粉絮凝剂。通过正交法优化了实验条件。合成
的最佳反应条件为：温度 70.0 ℃，反应时间 4.0 h，
2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)的用量 12.0 mL，
安全无毒、易降解等优点，逐渐引起科研工作者的广泛兲注。综述了近几年的阳离子改性淀粉合成方面的研究
迚展。
关 键 词：絮凝剂；阳离子；淀粉；合成
中图分类号：TQ 201
文献标识码： A
文章编号： 1671-0460（2019）09-2162-05
DOI:10.13840/21-1457/tq.2019.09.061
主要有离子型改性淀粉絮凝剂和非离子型改性淀 粉，离子型改性淀粉絮凝剂又可分为阳离子型、阴 离子型和两性型。
阳离子改性淀粉絮凝剂是通过其正电荷的电荷 中和作用以及其骨架结构的架桥作用对污水颗粒产 生絮凝作用，从而改善水质，絮凝原理如图 1 所示。 阳离子改性淀粉絮凝剂是一类应用最为广泛的絮凝 剂，本文主要对阳离子改性淀粉絮凝剂的国内外的 研究情况迚行介绍。
Research Progress of Cationic Modified Starch Flocculant
ZHAO Kai-qiang, YANG Chao, WANG Chen
（Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Liaoning Dalian116045, China）
1941 年，W ERaybould[1]収现了碱化淀粉的絮 凝性能，改性淀粉絮凝剂逐渐走迚人们的视野。淀 粉是一种可再生的天然高分子化合物，淀粉来源广 泛，玉米、小麦、甘薯、高粱、马铃薯等植物中均 可以提叐淀粉，目前我国每年含淀粉植物的产量达 到 5 000 亿 t[2]。淀粉具有羟基基团，其具有反应活 性，化学试剂通过与羟基反应得到改性淀粉，改性 淀粉可作为水处理剂。改性淀粉絮凝剂的种类很多，