淀粉改性絮凝剂的实验
淀粉改性絮凝剂的合成与评价

淀粉改性絮凝剂的合成与评价【摘要】通过将土豆淀粉与氢氧化钠、三乙醇胺和碳酸钠在恒温磁力搅拌器上搅拌、加热,使得土豆淀粉改性,制得改性淀粉絮凝剂,并研究了改性淀粉絮凝剂对污水的处理效果。
试验结果显示, 优化改性絮凝剂使用的最佳量为6ppm,最佳pH值为4,最佳絮凝污水温度为60℃。
【关键词】改性淀粉絮凝剂;污水处理;絮凝效果0前言在油田污水处理过程当中,无疑要用到絮凝剂。
絮凝剂可分为普通无机絮凝剂、无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂。
普通无机絮凝剂是比较传统的絮凝剂,主要作用机理是将悬浮物通过电性中和的作用使其脱稳。
无机高分子絮凝剂则既有电性中和的作用,又有吸附架桥的作用。
有机高分子絮凝剂主要通过吸附架桥的作用达到絮凝的目的,使水质变得符合回注或外排的标准。
其中有机高分子絮凝剂使用最多的是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)等,但是由于聚丙烯酰胺价格昂贵,来源不是很广泛。
为了寻找一种来源广泛、价格低廉的絮凝剂、我们用淀粉改性来合成一种新的絮凝剂,从而达到油田水净化的目的。
由于淀粉来源广泛,低价无毒,是一类重要的天然高分子。
其具有亲水的刚性链,以这种刚性链为骨架,接上柔性的丙烯酰胺支链,这种刚柔相济的网状大分子不仅价格低,而且具有较好的絮凝效果,可以有效地达到油田水处理所需絮凝剂用量答,价格便宜,使絮凝作用明显。
1改性淀粉絮凝剂的制备1.1试验仪器及材料水浴锅;500mL烧杯3个;300mL烧杯3个;50mL烧杯2个;锥形瓶8个;500mL容量瓶2个;100mL量筒1个;5mL移液管;玻璃棒6个;温度计1个;磁力搅拌机1个;浊度计;胶头滴管3个;研钵;洗气瓶;pH广泛试纸1个;土豆淀粉;丙烯酰胺;过硫酸铵;三乙醇胺;氢氧化钠;盐酸;膨润土;碳酸钠1.2改性淀粉絮凝剂的制备将适量淀粉加入100mL蒸馏水中,搅拌、润湿。
加入适量的NaOH溶液,把烧杯放入80℃的水浴锅中,糊化60min;在上述产物中,加入AM,过硫酸铵引发剂,在一定温度下反应4h;在上述反应物中加入适量的盐酸、适量的三乙醇胺,反应2h;降至室温,80℃真空烘干,出料备用。
改性淀粉絮凝剂的性能研究
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A src Mo ie t c ocln ( S weepe ae hsp pr h f cso h rp ri fsac te bt t a df ds rh f cua t F M) r rp rdi ti a e,T eef t f epo ot no trh h i a l n e t o I
o t a rt f trhi 5/ 0 ( pi l ai o ac g 2 0 mL・ iur ,teiiao × 1_ mo L ,teiiao d e rt spo io st m o s s l o ) h t tr s30 0 。 l q ni i / h t tr d dfs rpt u ni a i i i o
称 取定
量 的淀粉 和 20 , 入到装有 回流 冷凝管 、 0 ml水 加 电
本 文选 用硝酸铈 铵 为引发 剂 , 研究 了淀 粉 一丙 烯酰胺接枝共 聚物 的合成 方法 , 以实验为基础 , 察 考 了淀粉单体浓度 、 引发剂浓 度、 料顺 序对絮凝效 果 投 的影响 , 将其处 理模 拟废 水 , 察 了其 絮凝性 能 , 并 考 从 絮凝 效果上直接反应接 枝共 聚反应 的效果 。
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环境保 护科 学
第3 3卷
第 6期
20 0 7年 1 2月
改性淀粉絮凝剂的性能研究
S u y o h l c ua inCa a it fMo ie a c lc ua t td n t e F o c lt p b l y o df d St r hF o c ln o i i 张增磊 张 华。 李 袢。 曹 红。 牛志宇。 沈 阳 10 1 ) ( . 阳市 苏家 屯区环境保 护局 沈阳 10 0 ) 10 6 ;2 沈 11 1; ( . 阳市环境保 护局 开发 区环境 管理 处 沈 阳 1 0 1 ) 3沈 1 0 1
硼泥-改性淀粉絮凝剂处理印染废水的实验研究

硼泥-改性淀粉絮凝剂处理印染废水的实验研究
硼泥-改性淀粉絮凝剂处理印染废水的实验研究
采用预处理的硼泥和改性淀粉絮凝剂对印染废水进行处理,通过正交实验确定了硼泥、改性淀粉絮凝剂的用量、pH及搅拌时间等因素对絮凝效果的影响.当硼泥絮凝剂用量为250 mg/L,改性淀粉絮凝剂用量为3 mg/L,废水pH为11.7,搅拌时间(单指加完硼泥后的搅拌时间,下同)120 s时,废水处理效果较理想,COD的去除率为82.4%,色度去除率为76.7%,浊度去除率为98.1%,处理后水pH为9.5.以金舟纺织集团的印染废水为研究对象,效果较理想.
作者:聂新卫马希晨徐同宽宋辉宋晶晶 NIE Xin-wei MA Xi-chen XU Tong-kuan SONG Hui SONG Jing-jing 作者单位:大连轻工业学院,化工与材料学院,辽宁,大连,116034 刊名:大连轻工业学院学报ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF DALIAN INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 年,卷(期):2005 24(1) 分类号:X703 关键词:印染废水处理硼泥淀粉絮凝剂。
改性淀粉絮凝剂的性能研究
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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
淀粉改性絮凝剂的制备研究
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黄河水利职业技术学院毕业论文(设计)报告题目:淀粉改性絮凝剂制备的研究学生:指导教师:专业:2013年 12 月 12 日黄河水利职业技术学院学生毕业设计指导教师意见摘要改性类高分子絮凝剂作为一类生态安全型絮凝剂,近年来得到重视和发展应用。
利用淀粉分子结构中含有多个轻基,可通过接枝改性获得良好的絮凝性能。
本研究以预糊化的可溶性淀粉为基材,引入丙烯酞胺大分子骨架、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)阳离子单体、过硫酸钾为引发剂、合成了新型高效的阳离子型淀粉改性絮凝剂。
淀粉—丙烯酰胺—二甲基二烯丙基氯化铵接枝物兼有天然高分子和合成高分子的双重性能。
它以淀粉半刚性主链为骨架,与柔性的聚丙烯酰胺支链紧密结合,形成庞大、刚柔相济的网状大分子,使之对悬浮体系中的颗粒物有更强的吸附、架桥作用,有利于大分子间的相互作用,降低絮体的亲水性能,加快絮体沉降速度,减小絮凝物体积,提高絮团强度与污泥脱水能力。
该接枝聚合物作为絮凝剂使用,具有来源丰富、成本低廉、性价比高的优点,有较大的开发价值和市场潜力。
关键词:淀粉接枝聚合物絮凝剂絮凝性能AbstractModified polymer flocculant flocculation agent as a kind of ecological safety, pay attention to and application development in recent years. Using the starch molecular structure containing multiple light base, can be obtained by grafting modification good flocculation performance. This study of prepaste soluble starch as substrate, the introduction of propylene phthalein amine macromolecular backbone, dimethyl di-allyl ammonium chloride (DMDAAC) cationic monomer, and potassium persulphate as initiator, the synthesis of new high efficiency of cationic starch modified flocculant.Of starch acrylamide graft copolymer with double properties of natural polymers and synthetic polymers. It to the main chain of the starch semi-rigid frame, closely integrated with flexible polyacrylamide branched chain, the formation of large, safe reticulate macromolecular, make the particles in suspension system has stronger adsorption, bridging effect, is beneficial to the interaction between macromolecules, reduce the hydrophilic of flocs, accelerate the floc settling velocity, reduce the floc volume, improve the ability of floccules strength and sludge dewatering. The graft polymer used as a flocculating agent, has rich source, low cost, the advantages of high cost performance, with great development value and market potential.Keywords:Starch graft polymer flocculant flocculation performance目录1 绪论 (1)1.1 絮凝剂在水处理中的重要地位 (1)1.2 絮凝剂的分类和特点 (1)1.2.1 无机絮凝剂 (1)1.2.2 有机絮凝剂 (2)1.2.3 微生物絮凝剂 (3)1.3 淀粉改性做水处理剂的研究概况及发展趋势 (4)2 淀粉改性絮凝剂的合成 (5)2.1 淀粉改性的接枝反应原理 (5)2.2淀粉改性絮凝剂合成 (5)2.2.1 试验材料及仪器 (5)2.2.2 合成方法 (5)2.2.3 接枝证明 (6)2.3 影响接枝反应的因素 (6)2.3.1 引发剂浓度对接枝共聚反应的影响 (6)2.3.2 单体配比对接枝共聚反应的影响 (7)2.3.3 反应时间对接枝共聚反应的影响 (7)2.3.4 反应温度对接枝共聚反应的影响 (8)2.3.5 小结 (9)2.4 数据处理及表征 (9)3 淀粉改性絮凝剂应用于废水处理 (11)3.1 浊度的测定 (11)3.2 搅拌速度和时间对絮凝效果的影响分析 (11)3.3废水处理的影响因素 (12)3.3.1絮凝剂的絮凝机理 (12)3.3.2 投药量对废水浊度的影响 (12)3.3.3 温度对废水浊度的影响 (13)3.3.4小结 (13)4 结论及建议 (15)5 致谢 (16)6 参考文献 (17)1 绪论1.1 絮凝剂在水处理中的重要地位随着世界范围内工业生产飞速发展与人类生活水平的不断提高,水污染现象日趋严重,水质问题在国际上也越来越受到关注。
改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚(一)
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改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚(一)[制备办法]接枝共聚法是制备阳离子型改性淀粉絮凝剂的主要办法之一。
淀粉能否与乙烯基类单体发生反应,除与单体的结构、性质有关外,还取决于淀粉大分子上是否存在活化的自由基,自由基可用物理或化学激发的办法产生。
物理引发办法主要有60Co的γ射线辐照和微波辐射引发等。
化学引发法引发效率的凹凸,取决于所选用的引发剂,常用的引发,剂有Ce4+、(K2S2O8)、KMnO4、H2O2/Fe2+、K2S2O8/KHSO3、NH4S2O8/NaHSO3和K2S2O8/Na2S2O3等。
淀粉通过引发剂的引发作用,产生淀粉宏根,即活化的自由基,然后再与乙烯基类单体发生接枝共聚合,生成接枝共聚物,反应通式为:式中,X为阳离子基团。
(1)淀粉-二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚物淀粉与单体发生接枝共聚的反应式为:淀粉-二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚物的制备办法按照引发方式的不同,有物理引发和化学引发,其中化学引发则按照引发剂种类的不同,可分为Ce4+、过硫酸钾(K2S2O8)KMnO4、H2O2/Fe2+、K2S2O8/KHSO3、NH4S2O8/NaHSO3和K2S2O8/Na2S2O3等引发方式。
a.实例1 I.二甲基二烯丙基氯化铵的纯化阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵为工业产品,浓度为60%,为了消退其中的杂质对引发剂的毒化,以及消退阻聚剂对接枝共聚反应的影响,故将二甲基二烯丙基氯化铵单体溶液过滤,并用及反复萃取3次。
II.淀粉接枝二甲基二烯丙基氯化铵共聚物的合成在带有搅拌器、氮气进出口的三口烧瓶中,加入可溶性淀粉和蒸馏水,(淀粉与DMDAAC单体的质量配比为1:4,淀粉与DMDAAC的总质量分数为35%),引发剂浓度0.8mmol/L。
通氮气搅拌并用水浴加热到50℃,将可溶性淀粉彻低溶解,用1mol/L的HCI调整pH值至2~3,在30min内逐渐滴加已处理好的二甲基二烯丙基氯化铵单体,搅拌加入Ce4+和EDTA,并在氮气庇护下反应6h后,密封静置,所得产品的接枝率达92.10%,阳离子化度58.55%,固含量23.9%。
淀粉的改性与絮凝性能研究
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淀粉的改性与絮凝性能研究淀粉是一种膳食结构成部分,它很常见,这些淀粉含有可以被人体消化的糖类质量,如果它们经过特殊的处理,可以改变它们的性质,从而增加类似稠粘剂之类的特性,提高使用者体验。
淀粉改性和絮凝性能是其实际应用中研究价值最高的两个特性,它们也是凝胶料理科学研究的重点。
淀粉改性是指将淀粉的性质改变,以满足特定应用需求的过程。
它可以通过化学法或物理法来实现。
化学改性通过淀粉表面的化学反应,使淀粉更易溶于水,从而改变淀粉的溶解性。
物理改性是使淀粉粒子在特定条件下由颗粒状变成细粉状或凝胶状,从而改变它的局部结构和性质。
淀粉改性可以使淀粉具备良好的流变性、降解性和热稳定性等特性。
淀粉的絮凝性能是指淀粉在某一特定条件下的稠度表现,它可以用来衡量凝胶的凝聚性。
絮凝性能的测定一般以压头法、滴降法、凝胶法等为主。
压头法是通过把淀粉溶液投放在膜表面并施加压力,测量压力和淀粉溶液粘度来实现的;滴降法是测量淀粉溶液投放在膜表面的滴降速度,从而实现的;凝胶法则是通过测量淀粉溶液的硬度、粘度、地型性等来实现的。
淀粉的改性与絮凝性能研究一直以来都受到学者们的追捧。
淀粉改性和絮凝性能的研究可以有效提高淀粉的利用价值,为食品工业的发展和应用提供技术支持,迎合当代消费者需求,并创造更多的新产品,让大众受益。
淀粉改性技术日新月异,能够根据不同的应用需求进行改性,以满足特定应用需求。
比如,调整面粉组分、调整淀粉固含量、改变淀粉溶解特性,以及改变淀粉富集特性等,都可以改变淀粉的物理结构,为淀粉的应用奠定基础。
淀粉的絮凝性能研究也是学术界的热门课题,它可以用来检测淀粉的质量和特性,以判断淀粉的可食用程度,为消费者提供安全高品质的食品。
目前,淀粉的絮凝性能研究一直处于活跃状态,不断推出多种絮凝性能测定方法,以满足不同淀粉及相关凝胶料理的科学研究要求。
综上所述,淀粉改性和絮凝性能研究生动地展示了淀粉的丰富性及其在食品加工中的重要性。
它们在水溶性物料的加工过程中具有重要的作用,有助于丰富食品的口感,强化营养元素的稳定性和质量效果,给消费者提供更佳的产品体验,从而实现高质量生产。
淀粉改性阳离子型高分子絮凝剂的合成
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Ma 0 7 y2 0
V0. 2 No 3 12 .
文章编号 :6304 (0 70 .1 1 4 17—6 X 2 0 )3 1. 0 0
淀 粉 改性 阳离 子 型 高 分 子 絮 凝 剂 的合成
S n h s f t T - df d c t nc oy rf c i i lme o c ln s s h i ao p l
李 敏, 屈撑 囤, 吴新 民, 王新 强
( 西安 石油 大学 化 学化 工学 院 , 陕西 西安 706 ) 105
摘要 : 以红薯淀粉为原料进行化学改性 , 合成了一种阳离子型高分子絮凝剂 F , 4 并考察 了各因素对 合成的影响. 究结果表 明, 研 接枝共聚的最佳合成条件为 : 淀粉 5g 引发 剂 0 3 , , .5 丙烯酰胺 1 , g 0g
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2 0 年 5月 07 第2 2卷第 3 期
西安石 油大学学报 ( 自然科 学版 ) Junl f i wS i uUnvri ( trl c n e dt n o ra o X l hy a o i sy Naua S i c E io ) e t e i
电子天平 ;5 L四口烧瓶 ; 20m 电动搅拌器; 恒温 在真空干燥箱内烘干 , 所得产物含有接枝共聚物和
收稿 日期 : 0 61—0 2 0 —12
作者简介 : 敏(90)男 , 李 18., 研究方 向是 淀粉改性 阳离 子高分子絮凝剂的合成 .- a:mn9222 嘲 . n Em il i 231@ 似 li 9
。
2 12 丙烯酰胺单体用量对接枝率 的影响 ..
保 持
淀粉 5g无水乙醇 5 , , 0 mL 引发剂 03 , .5 反应温度 g 5 ℃ 和反应时间 3h 0 不变 , 丙烯酰胺用量对淀粉 与 丙烯酰胺接枝共聚的影响见 图 2 由图 2可知 , . 当丙
改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚物的改性制备方法(二)

改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚物的改性制备方法(二)(2)两亲型淀粉丙烯酰胺接枝共聚物的制备笔者曾以淀粉、、甲醇氨基氰基脲以及等原料来制备分子链上含有两亲基团(如亲水基团一酰氨基和季铵基以及亲油基团一氰乙基)的淀粉丙烯酰胺接枝共聚物。
两亲型接枝共聚物的制备分为以下2个步骤。
①淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备将带有电动搅拌器、温度计、氮气进出口管的四颈玻璃反应瓶置于恒温水浴中,升至-定温度,然后加入精确称量的淀粉和反应介质,通氮气庇护,搅拌1.0h后冷却至30℃,加入引发剂,反应30min后加入精确称量的丙烯酰胺单体,反应3.0h。
产物用甲醇、、洗涤,并用体积比为1:1的和混合液抽提除去均聚物,真空干燥至恒定质量。
在淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备过程中,综合讨论了影响接枝效果的因素,得出淀粉-PAM共聚物制备的最佳条件为:淀粉用量10.0g(干重),丙烯酰胺用量10.0g,引发剂Fe2+/CH3(CO)OOH 的浓度1.0×10-3mol/L,反应温度25℃,反应时光3.0h。
在上述条件下,单体转化率可达99.6%,接枝效率为62.3%。
②接枝共聚物的改性将带有电动搅拌器、温度计的三颈玻璃反应瓶置于恒温水浴中,并将温度升至75℃,然后加入10.0g淀粉-PAM共聚物和100mL蒸馏水,混合匀称后加入精确称量的甲醇氨基氰基脲,并逐渐滴加稀酸溶液和添加剂,反应4.0h后加入稳定剂即得两亲型淀粉改性脱色絮凝剂CSDF。
在接枝共聚物的改性工艺中,影响CSDF制备的因素主要有淀粉的种类、甲醇氨基氰基脲的用量、反应温度、反应时光以及液比等。
①淀粉种类以玉米淀粉、面粉、米粉、大豆粉以及支链淀粉和可溶性淀粉为对象来讨论不同的淀粉对CSDF絮凝脱色效果的影响,实验结果见表3-52。
从表中可看出:以玉米淀粉为原料制备的CSDF,其脱色效果显然优于其他淀粉,因此拟用玉米淀粉作为制备CSDF的原料。
表3-52 淀粉种类对CSDF絮凝脱色效果的影响②CSDF制备的正交实验在CSDF制备过程中,甲醇氨基氰基脉的用量、反应温度、反应第1页共2页。
淀粉改性丙烯酸的制备及其性能的研究
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淀粉改性丙烯酸的制备及其性能的研究摘要:丙烯酸酯类单体共聚获取的乳液就是丙烯酸,丙烯酸作为配制的乳液具备施工简便、耐碱性好、耐水性强以及粘接度高等诸多特点。
近年来,原材料不断上涨,人们愈加重视环保,针对淀粉改性丙烯酸展开进一步研究将是必经之路。
众所周知,淀粉属于天然可再生资源,无污染,可降解,不会威胁环境,是用之不竭、取之不尽的。
本文将以淀粉改性丙烯酸为例,针对其性能展开深入剖析,仅供相关人士参考借鉴。
关键词:淀粉改性丙烯酸;制备;性能;研究1淀粉改性丙烯酸絮凝剂的合成实验原理淀粉与丙烯酸在引发剂的作用下,首先让淀粉分子失去一个氢,产生淀粉自由基,然后自由基与单体相结合,通过链增长成为聚合物,再通过交联剂的作用使得链与链之间进行交联,形成一个网络结构,如图1所示。
图1淀粉改性丙烯酸接枝交联反应2淀粉接枝丙烯酸高分子絮凝剂的合成流程单体与淀粉质量比应该是10:3,用一定量氢氧化钠中把丙烯酸中和度调到90%,形成丙烯酸盐和淀粉质量3%的交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,混合后,备用。
在250ml的三口圆底烧瓶中加入一定量的玉米淀粉与水,并将其放置恒温水浴锅中,然后安装搅拌设备,实施搅拌,升至凝胶温度,再将其拿出进行降温,等达到反应温度时,可将1.8moL引发剂过硫酸钾加入到烧瓶中实施搅拌,时间控制在10分钟左右,加入单体混合物与还原剂亚硫酸氢钠,通入氮气保护,待一段时间得到完全反应后,在容器中直接倒入成品,随后置于纺织恒温干燥箱对其实施烘干,待完全烘干后可粉碎使用。
3最佳工艺条件3.1反应温度对接枝率影响基于各种条件不变的前提下,从图2中可以得知,只有反应温度会改变,在聚合反应温度的不断提升下,接枝率也将得到快速升高,接枝率在温度达到80度后还会出现下降情况。
在反应温度的不断升高期间,会逐渐加大活性链终止速度与链转移反应速度,以此来降低淀粉接枝聚合反应的转化率与接枝率,故而最佳且较为适宜的反应温度就是80度。
改性淀粉絮凝剂在工业废水处理的应用研究论文(含5篇)
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改性淀粉絮凝剂在工业废水处理的应用研究论文(含5篇)第一篇:改性淀粉絮凝剂在工业废水处理的应用研究论文1改性淀粉的种类1.1阴离子型改性淀粉絮凝剂淀粉阴离子改性絮凝剂的制得主要是通过酯化、交联等反应,使淀粉或淀粉共聚物阴离子化,进而得到阴离子型改性淀粉絮凝剂。
阴离子淀粉絮凝剂可以从水中除去重金属离子,并可与许多高价金属离子生成难溶性盐,从而达到更好的絮凝效果。
1.2非离子型改性淀粉絮凝剂非离子型改性淀粉絮凝剂可分为非离子型丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂和羟丙基淀粉絮凝剂。
非离子型丙烯酰胺接枝淀粉是在半刚性的淀粉分子链上接上柔性的聚丙烯酰胺支链,在水中溶胀后具有很大的体积和很长的直链,具有一定的吸附架桥性能,但该种改性淀粉絮凝剂在实际生产当中的应用效果并不是很好。
同样为非离子型改性淀粉絮凝剂的羟丙基淀粉絮凝剂在实际应用中的效果也不是十分理想。
目前,部分研究学者通过非离子型丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂与其他无机絮凝剂复配来改善絮凝效果。
1.3两性淀粉絮凝剂两性淀粉絮凝剂是指同时具有阳离子和阴离子特征基团的改性淀粉,因其能够同时具有捕捉带负电荷的悬浮粒子和架桥助凝作用,对不同基团均具备较好的吸附性能而得到理想的絮凝效果。
2改性淀粉絮凝剂在工业废水处理中的应用2.1在处理含油废水中的应用含油废水的来源很广,在石油工业的各生产过程及石油化学工业生产过程中都会产生大量含油废水,絮凝法是一种常见的含油废水处理技术。
刘贵毅等人用玉米淀粉与氢氧化钠、三氯化铝和无水碳酸钠制得改性淀粉絮凝剂,对含油废水进行处理取得了较好的效果。
范洪波通过共聚反应合成了玉米淀粉改性絮凝剂CSF,对江苏某油田的含油废水取得了较好的处理效果。
赵树发等人利用硝酸铈铵为引发剂,对淀粉进行糊化并与丙烯酰胺发生共聚反应,制成的淀粉改性高分子絮凝剂对含油废水中含油量进行处理取得了较高的去除率。
2.2在处理印染废水中的应用印染废水主要由退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水等组成,且成分复杂,可生化性差,是当前国内外公认的较难处理的工业废水之一。
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
维普资讯
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西北 轻 工 业 学 院 学 报
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绿色高效淀粉基絮凝剂的研制开发及放大中试实验20141117

及放大中试实验完成单位:石河子大学化学化工学院2014年11月12及放大中试实验一、试验原理和目的二、试验仪器及原料三、试验内容四、技术路线(工艺流程)五、成本预算六、结果与讨论七、展望一、试验原理和目的1、试验目的(1)了解复合乳液制备工艺的流程 (2)了解高压反应釜的结构和原理 (3)了解中控室的仿真模拟实验 2、试验原理二、试验仪器及原料2.1 主要原料实验用的主要药品如表2-1所示表2-1 药品和试剂药品名称 药品规格药品产地可溶淀粉 工业级乌鲁木齐化工市场 丙烯酰胺 工业级 乌鲁木齐化工市场 液体石蜡 工业级 乌鲁木齐化工市场 Span-80 工业级乌鲁木齐化工市场 Tween-80 工业级乌鲁木齐化工市场 过硫酸钾分析纯乌鲁木齐化工市场目 标产 物 淀粉糊化单体溶解过 滤 乳 化破 乳 聚 合干 燥接 枝共 聚 物提纯阳离子化2.2 主要仪器设备表2-2主要仪器设备仪器名称仪器型号仪器生产厂家高压反应釜WHF-R0101 威海自控反应釜有限公司电子天平BS21S0 赛利多斯科学仪器(北京)有限公司蠕动泵BT100N 保定申晨泵业有限公司三、试验内容3.1原料的加入:3.1.1 淀粉糊化在搅拌的条件下将配置好的淀粉水溶液(3 Kg/75 L)加入到反应釜中。
加入前淀粉溶液应不断搅拌,防止淀粉沉淀。
全部加完后,温度升至90℃,保持40 min。
随后降温至60℃,并通氮气保护。
3.1.2 单体丙烯酰胺的加入将丙烯酰胺水溶液6 Kg/10 L加入至反应釜中,搅拌20 min。
3.1.3 液体石蜡和乳化剂的加入将配置好的油相(液体石蜡150 L、90 L Span-80、3.5 L Tween-80)加入至反应釜中,搅拌20 min。
3.2 聚合阶段:将过硫酸钾的水溶液(0.105 Kg/7.5 L)以一定的流速(25 L/h)加入至反应釜中,引发聚合,反应4小时。
3.3 出料阶段:将得到的白色乳液由出料口导出至塑料桶内存储3.4 洗釜:用自来水洗三次四、技术路线(工艺流程)图1聚醋酸乙烯酯乳液生产工艺流程图1-冷凝器;2-反应釜;3-过滤器;4-乳液储罐五、成本预算产品名称单位数量金额合计可溶淀粉Kg 3 6.20 18.60 丙烯酰胺Kg 6 38.50 231.00 液体石蜡Kg 79 19.30 1524.70 Span-80 Kg 3.5 31.00 108.50 Tween-80 Kg 1.1 38.50 42.35 过硫酸钾Kg 0.105 20.00 2.10 去离子水Kg 70 0.80 56.00 蠕动泵个 2 2500.00 5000.00 乳胶手套双15 5.50 82.50 一次性口罩盒 1 3.50 3.50 共计7069.25 六、结果与讨论1、本实验预计将得到白色乳液200 kg,而实验也得到大约200 kg 的白色乳液。
淀粉的改性与絮凝性能研究

淀粉的改性与絮凝性能研究淀粉是一种重要的天然有机物,在我国的某些地区及国外的种类有所不同,它们的特性也不同。
淀粉的结构和组成可以改变其物化性质,改性后的淀粉可以用于许多生物材料和工业生产中。
淀粉的改性方法多种多样,在传统的物理和化学处理方法中,为了提高淀粉的絮凝性能,以改性淀粉为原料制备的各种产品已经得到广泛的应用和好评。
本文研究了淀粉改性与絮凝性能之间的关系,得出了一些有用结论,以期为淀粉研究和应用提供参考性指标。
淀粉是多糖组成的聚合物,当淀粉进行改性后,其性能将发生巨大变化。
改性淀粉有多种方法,它们通常包括物理方法、化学方法和生物方法,其中物理方法是最为常用的,其中一般包括湿淀粉制备、冷冻干燥、回流粉碎,以及热分散等。
化学方法主要是改性淀粉的表面,例如,表面上可以添加化学助剂,使其具有更好的絮凝性能,这种方法是有效的,但不同的体系可能存在不同的缺点。
生物改性淀粉主要是使用微生物酶或微生物作用,在改变淀粉的分子结构,改变其物理性能的同时,可以达到增韧、增硬以及提高附着能力的效果。
改性后的淀粉具有多种特性,其中絮凝性能是重要的,在用改性淀粉做产品时,结构的稳定性有很大的影响。
现在,研究表明,改性淀粉的絮凝性能与其结构有很大关系,可以通过加工,冷冻,回流和热分散等方法改变淀粉的结构,从而改变絮凝性能,例如,加工可以改善淀粉的絮凝性能,在加工过程中,淀粉粒子之间的结合能力增强,从而改善其絮凝性能。
通过研究可以发现,细致的改性方法,特别是改变淀粉的结构,可以显著改善其絮凝性能。
淀粉的改性有多种方法,改性后的淀粉具有良好的絮凝性能。
表面改性和热处理是影响淀粉絮凝性能的两个重要因素。
改性淀粉的表面可以通过添加化学助剂来改善,而热处理可以通过改变粒子结构来改变絮凝性能。
随着技术的发展,越来越多的变性方法和新材料出现,这些方法和材料可以改变淀粉絮凝性能,为淀粉的研究和应用提供参考性指标。
综上,淀粉的改性方法有多种多样,其中包括物理,化学和生物方法等,改性后的淀粉可以改善淀粉的絮凝性能,改变淀粉的结构可以改善其絮凝性能,未来可以期待更多先进的改性技术和新材料的出现,以促进淀粉研究和应用。
改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚(二)
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改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚(二)(2)淀粉-二甲基丙烯酸酯乙基季铵丙磺酸内盐接枝共聚物制备办法为将质量为w0的淀粉和水加到三颈瓶中,N2气氛庇护下,85℃以上糊化30min,电动搅拌使之匀称。
控温20~60℃,用酸调整pH值,加入一定量的,作用10min后,加入质量为w1单体二甲基丙烯酸酯乙基季铵丙磺酸内盐(DMAPS),定温下举行接枝共聚5h后,停止搅拌和加热,加入相当于反应体系体积3~4倍的丙酮使其沉淀分别,抽滤后将过滤物在中浸泡10h,在40~50℃烘箱中烘干至恒质量,得到粗接枝物。
其中反应条件m(淀粉)=1.0g,m(DMAPS)=3.0g,c(CAV)=5.0×10-3 mol/L,pH=2.0,温度=40℃,反应时光=5h,反应介质V(H2O)=50mL。
(3)淀粉-二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺接枝共聚物淀粉-二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺接枝共聚物的制备可采纳反相乳液聚合法和水溶液聚合法。
①反相乳液聚合实例1 反应在带有搅拌的四口烧瓶中举行,预先加入定量的油[油:水(V/V)≥1.4]和以Span80、OP-4复配的8%复合乳化剂,通氮搅拌,使乳化剂所有溶解。
将淀粉配成10%的淀粉乳,加温使其溶胀。
两种单体配成总浓度为35%的水溶液,与淀粉混合后倒入油相,继续搅拌匀称。
加引发剂,水溶性引发剂加入水相,调pH,引发聚合反应。
其中,引发剂为/尿素氧化还原引发体系,过硫酸铵的浓度为2.30×10-4 mol/L,尿素浓度为1.70×10-3 mol/L;反应时光4h;反应温度50℃;乳化剂用量为8%; b.实例2 在三口烧瓶中加入一定体积比的石蜡、水和乳化剂Span20,在氮气的庇护下乳化30min。
将丙烯酰胺(AM)与萃取后的(DMDAAC)水溶液按一定摩尔比配成浓度为45%的水溶液,与溶胀后的40%淀粉乳一并加入油相(单体与淀粉的质量比为1.5:1)。
改性淀粉絮凝剂的制备及其用于含油废水处理试验

2018·6(下) 军民两用技术与产品257前言在原淀粉具有固有特性的基础上,利用物理、化学或酶的方法进行处理,改变淀粉的结构和性质,增强其某些机能或形成新的特性而制成的淀粉称为改性淀粉[1]。
从20世纪50年代以来,许多学者对淀粉的改性进行了研究,并制得多种絮凝剂用于各种废水的絮凝处理,均取得了较好的效果[2]。
另外,改性淀粉作为天然高分子碳水化合物改性而得到的水处理剂,可以避免传统人工合成有机或无机水处理药剂对环境和人体健康的毒害影响,且其处理残渣易被微生物降解,不会对环境造成二次污染[3]。
本文研究的目的是研制出一种适用于处理含油废水的天然、高效的水处理絮凝剂,并通过试验得出此种典型改性淀粉絮凝剂应用的特点和规律。
1 改性淀粉絮凝剂的制备1.1 试验仪器及材料78-1A 磁力加热搅拌器;温度计;500ml 烧杯;玉米淀粉,市售;氢氧化钠,分析纯;三氯化铝,分析纯;碳酸钠,分析纯。
1.2 改性淀粉絮凝剂制备方法淀粉改性絮凝剂的合成步骤:称取11g 玉米淀粉、0.9g 氢氧化钠和0.8g 三氯化铝,加入到盛有267g 自来水的烧杯中,于恒温磁力搅拌器上以100r/min 进行搅拌,待温度升至70℃时加入1.5g 碳酸钠,以同样的转速搅拌,升温85℃停止搅拌,自然冷却至室温,即可得到含淀粉为4%的改性玉米淀粉絮凝剂,将制好的改性淀粉絮凝剂于100℃烘干后保存。
2 含油废水的配制配制材料:乳化油;氯化钠,分析纯;碳酸氢钠,分析纯;硅藻土。
材料比例:以上材料按每升水中加乳化油220mg ,氯化钠50mg ,硅藻土130mg ,碳酸氢钠根据PH 值的需求进行添加。
3 絮凝沉降试验3.1 试验仪器及材料六联混凝试验搅拌器;721分光光度计;500ml 烧杯;含油废水水样;印染废水水样;三氯化铁,分析纯;改性淀粉絮凝剂;PAM ,阳离子型;蒸馏水。
3.2 试验方法絮凝沉降试验在六联混凝试验搅拌器上进行,在6个500ml 烧杯中加入400ml 待测水样,再加入30mg/L 的FeCl3溶液,以200r/min 的速度快速搅拌1min 后,分别加入不同计量玉米淀粉合成絮凝剂,在以200r/min 的速度快速搅拌30s 充分分散药剂,再以100r/min 的速度慢速搅拌3min ,静置30min ,取上清液,用3cm 的比色皿,以蒸馏水为参比,在波长为700nm 处用721分光光度计进行透光率测定。
改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚物在污泥脱水中的应用

改性淀粉类絮凝剂——接枝共聚物在污泥脱水中的应用(1)污泥脱水中的应用李玉江和吴涛通过对淀粉和的共聚产物举行胺甲基化反应,制备胺甲基度较高的阳离子有机絮凝剂CPMA,并用于污泥的絮凝脱水,发觉CPMA可使污泥的含水率由99.3%下为69%,絮凝脱水性能优于阳离子聚丙烯酰胺(PAM-C)和非离子型聚丙烯酰胺(PAM)。
3种有机高分子絮凝剂处理活性污泥的实验结果分离见图3-21、表3-56和表3-57。
表3-56 滤液的透光率①CPMA的脱水性能污泥脱水试验是在同等操作条件下举行的,因此在一定时光内过滤滤液的体积是比较污泥脱水效果的直观指标,滤液越多则污泥滤饼的含水率越低,絮凝剂的脱水效果越好。
图3-21反映3种絮凝剂投加量均为0.8%时,滤液体积与过滤时光的关系。
由图3-21可知,同等投加量条件下CPMA的脱水性能最好。
②滤液澄清状况一种好的脱水絮凝剂不仅要有好的脱水性能而且要求滤液有较高的澄清度,滤液的澄清度可以用透光率来表示,透光率解释了絮凝剂对污泥中胶粒、微细粒子和杂质成分的脱除性能,表3-56是反复测试后挑选最大汲取波长650nm,以751分光光度计测出的滤液透光度。
由表3-56看出以CPMA为絮凝脱水剂污泥的滤液透光性好,澄清度高。
CPMA脱水性能好,滤液透光率高,可以认为与其本身的性质有着挺直的关系。
污泥中的胶体颗粒及微生物残体带有负电荷,而CPMA胺甲基度高具有很高的正电荷密度,它不仅可以起到对污泥颗粒的电中和作用,使污泥细粒脱稳聚拢,而且依赖分子内正电荷的互相排斥作用使CPMA的主链得到最大限度的舒展从而大大增加了吸附架桥能力。
③污泥脱水前后的含水率与燃烧热值随着过滤时光的连续,滤液体积逐渐增强,而污泥滤饼的含水率逐渐降低,直至真空度终于破坏,此时,滤饼含水率为真空脱水过程中所能达到的最低滤饼含水率,实验结果见表3-57。
由表3-57看出,CPMA的投加量最小,滤饼含水率最低。
表3-57滤饼最低含水率杨波和赵榆林利用淀粉丙烯酰胺接枝共聚物的Mannich反应产品处理城市污水的活性第1页共2页。
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淀粉改性絮凝剂的实验
一、实验目的
1、了解利用淀粉制造絮凝剂的实验过程,掌握絮凝剂的作用原理
2、寻找水处理中絮凝剂的最佳用量
二、实验原理
在淀粉上进行自由基接枝共聚,就是通过一定的方式,先在淀粉的大分子上产生初级自由基,然后引发接枝单体进行接枝共聚,使某些接枝单体以一定的聚合度接枝到淀粉的分子上,在淀粉分子链上形成合成高聚物分子链。
生淀粉自由基的方法很多,有引发剂法、机械法、辐射法等,其中引发剂引发法占主要地位。
三、仪器与药品
仪器:水浴锅,圆底烧瓶,真空干燥箱,磁力搅拌器,浊度计,滴定管,真空泵
药品:淀粉,玉米淀粉,氢氧化钠,3-氯―2-羟丙基三甲基氯化铵,无水乙醇,硝酸银溶液,镉酸钾指示剂
四、实验步骤
1、淀粉的糊化,称取2g玉米淀粉溶于200ml水中溶于水浴瓶中,水浴加热到80℃,然后保持定温水浴30分钟
2、30分钟过后,调整水温至50℃,待温度稳定后加入醚化剂11.575g,3分钟后再用滴管逐滴加入NaOH溶液1.92g。
3、在50℃水浴中反应3小时
4、水浴完成之后倒入大烧杯中,清洗取出磁子,然后加入400ml无水乙醇,贴标签放入冰箱两小时。
5、样品取出后将样品在无水乙醇中尽量捣碎,然后在抽滤瓶中过滤,每次过滤后用无水乙醇清洗捣碎,重复过滤三次
6、将过滤后的样品粉末放入真空干燥箱中抽真空干燥,将抽气阀打开,通气阀关闭,然后用循环水真空泵抽出干燥箱中的空气,在60度下烘干。
在取出时打开通气阀,待与大气压平衡后打开取出样品。
7、称取0.16g絮凝剂与烧杯中,加入30ml蒸馏水溶解,溶解完全后移入100ml容量瓶中,清洗烧杯倒入容量瓶中然后定容到100ml。
8、在容量瓶中取出三份25ml的样品用硝酸银滴定,以铬酸钾作指示计,滴入2-3滴,记录所用的硝酸银的体积
9、称取0.01g产品(絮凝剂)于100ml定容瓶中定容至100ml。
用移液管分别量取取25mL溶液三份于三个锥形瓶中。
10、取1200ml左右海水于烧杯中,采用磁力搅拌仪持续搅拌。
11、取200ml海水于烧杯中,再加入0.5ml产品溶液。
12、600min /r 搅拌2分钟,200min /r 搅拌10分钟,静置30分钟,用吸管吸取上层清液,用浊度计测量。
13、将向海水中加入0.5ml 产品溶液分别换为1、2、3、4ml ,重复11-12操作。
五、数据记录
硝酸银所用体积 样品质量 0.04 0.04
0.04 硝酸银体积 10.59
10.61 10.60
阳离子度=152.5*c*v/(1000*m ) 其中C ——3AgNO 标准溶液的浓度 V ——3AgNO 标准溶液滴定的体积 m=0.04——产品的质量 152.5——改性剂的分子量 其中:C=0.0197L mol / 代入数据得
阳离子度1=0.7954 阳离子度2=0.7969 阳离子度3=0.7961 平均阳离子度=0.7961 浊度 样品体积 0.5 1 2
3
4
原海水
浊度 19.6 15.3 11.2
13.1
21.6
296
六、实验结论
絮凝剂确实能在一定范围内明显降低水的浊度,并且随着絮凝剂的增加浊度降低,但是当絮凝剂的含量增加到一定量的时候会增大水的浊度,这是絮凝剂本身造成的浊度增加。