1. 研究目的与意义
近年来,随着经济的发展、工业化程度的提高人类活动的水体的污染程度也越来越严重。污水的处理问题在现代社会已被提上日程。污水处理的关键任务是改善水质,而改善水质的重要手段就是开发净水效果好的水处理药剂。目前,国内外普遍采用的水处理技术是絮凝沉降技术,这是一种应用最广泛、经济、简便的水处理技术。在水处理中经常用的絮凝剂中高分子絮凝剂(包括有机高分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂)显得比较活跃,其中改性淀粉高分子絮凝剂的开发、研究与应用也尤为引人注目。
絮凝技术是目前国内外普遍用来提高水质处理的一种既经济又简便的水处理方法,它被广泛应用于循环用水、工业废水的处理及污泥脱水等过程。用于絮凝技术的有机高分子絮凝剂与无机混凝剂相比,具有用量少,絮凝速度快,受共存盐类、ph及温度影响小,生成污泥量少且易处理等优点,在节约用水、强化水质处理和提高水的回用率等方面带来显著的经济效益,因而具有广阔的应用前景。目前使用的有机高分子絮凝剂又可分为合成和改性两大类。以聚丙烯酰胺为代表的有机高分子絮凝剂合成产品由于其分子量大,分子链官能团多的结构特点,在市场上占绝对优势,但由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺单体,其毒性大,而且易被皮肤吸收,因而限制了它在食品加工、给水处理及发酵工业等方面的发展。而改性絮凝剂以其选择性大、原料来源丰富、价廉且无毒的特点,越来越受到人们的青睐。
淀粉是一种比较理想的绿色试剂原材料。改性淀粉絮凝剂具有绿色、无毒、价廉、易于生物降解等优点。针对接枝类改性淀粉絮凝剂、离子化改性淀粉絮凝剂如淀粉醚类化合物以及淀粉黄原酸脂类等天然改性淀粉絮凝剂的研究进展及在水处理中的应用进行了综述。
2. 研究内容和预期目标
本论文研究主要内容如下:
(1)芋头淀粉的制备;
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
采用自然界中广泛存在芋头为原料,naoh为碱提取液,粗提了芋头淀粉作为本实验研究样品。以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,以naoh为碱催化剂使得淀粉分子脱去一个h,形成高亲核性的氧负离子,制备了一种环境友好型淀粉基絮凝剂,研发了一条新工艺路线,采用单因素实验和响应面法对产品工艺条件进行工艺优化。并采用ftir、sem对产品进行表征。
4. 参考文献
[1]王亚辉,李彤彤. 絮凝剂在废水处理中的应用[j]. 广州化工,2009,36(10):143-144.
[2]radoiu m t,martin d i,calinescu i,etal. preparation of poly2 electrolytes forwastewater treatment [j]. journal of hazardous materials, 2004(106b):27-37.
[3] 黄冬根. 纯聚合氯化铝生产新工艺[j].给水排水,1998,24(6):55-57.
5. 计划与进度安排
(1)2022-2022-1学期第17-20周-2022-2022-2学期第1-2周(2022.11.25-2022.03.16)根据相关文献,阳离子醚化剂的合成,并应用于阳离子化淀粉的制备;
(2)第2-7周(2022.03.17-2022.04.17)单因素法分析gta用量,naoh用量,反应时间,反应温度对产品性能的影响;
(3)第7-8周(2022.04.18-2022.04.25)响应面法优化淀粉絮凝剂的工艺条件;
