1. 研究目的与意义
我国是纺织大国，纺织产业与我国经济及社会发展密切相关。纺织产业为我们的生产生活带来便利的同时也带来很多负面影响，最值得关注的就是纺织产业是重污染行业。印染废水是我国水量最大的工业废水之一 。其特点是水量大、污染重，含有大量发光有机物质，且难降解，其对自然水体的危害尤为明显。据2013年环境统计年报的调查统计，41 个工业行业中废水排放量位于前4 位的行业依次为造纸和纸制品业，化学原料及化学制品制造业，纺织业，煤炭开采和洗选业，4个行业的废水排放量为 90.8亿吨，其中纺织业废水为 21.5 亿吨。近年来，随着人们环保意识的不断增强，对废水的排放也提出更高的要求。国内外对发酵废水的处理方法有三大类，即化学法、物理法和生物法。
化学反应制成一种具有高絮凝效果、安全无毒、成本低，并且处理污水针对性强的天然改性阳离子型絮凝剂的制备方法，并研究其性能、使其具有较大的利用价值和商业价值。阳离子淀粉是带有叔胺盐或季铵盐基团的一类改性淀粉。其实用性的关键在于对于带阴电荷物质的亲和性，所以对水中带负电荷的物质可以有效地吸附，以达到除污的目的。研究发现，阳离子淀粉絮凝剂可用于去除含重铬酸盐、氰化物等有害物质及阴离子表面活性剂的各种污水,此外也能对含煤粉、碳、矿沙纤维素等悬浮液进行沉降 , 且具有较强的脱色能力，且阳离子淀粉对油、聚合物、悬浮物的去除也有比较理想的处理效果。由此可见 ,阳离子淀粉絮凝剂在水处理工业上应用十分广泛。 虽然阳离子型处理范围广 , 但现有的醚化剂种类少 , 成本高且性质不稳定 , 一定程度上制约了其发展 。故对其进行改性处理就成为必不可缺的趋势。阳离子型芋头淀粉絮凝剂具有价适用范围广、絮凝效果好等特点,在去除水中带电荷的悬浮胶体颗粒时 , 其分子线性长链中所带有的电荷对可以同时起到电性中和及吸附架桥的双重功能。这样独特的分子结构和较高的分子量分布势必在废水处理中有更大的絮凝能力、发挥更好的絮凝效果,而且这种产物水溶性好 , 糊黏度稳定 , 投加方式灵活。可以预见, 该类产品在环保领域 , 特别是水处理领域将会有着广阔 的应用 , 有关这方面的研究将会是淀粉类絮凝剂今后的研究热点之一。
2. 研究内容和预期目标
本课题以2，3-环氧丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂，用干法合成阳离子淀粉絮凝剂。然后将所制备的淀粉应用于阴离子染料偶氮染料和非离子染料的吸附研究，主要研究了以下几个内容：
(1)以直接紫n、中性深黄gl、活性翠兰kn-g、分散艳蓝e-4r四种染料为原料模拟印染废水制作标准曲线。
(2)分别以染料初始浓度、反应时间、反应温度作为唯一变量，测试单因素条件下阳离子芋头淀粉对四种染料的絮凝脱色效果。
3. 研究的方法与步骤
研究方法：以芋头为淀粉为原料，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂，氢氧化钠为催化剂，用干法制备阳离子型芋头淀粉絮凝剂。以模拟染料废水为例，设置不同染料浓度的梯度，以脱色率为指标，脱色率用紫外可见分光光度计进行测定，从而获得最佳吸附工艺。最后采用吸附热力学等温吸附模型方程和吸附动力学方程对吸附机理进行探究。
步骤：
(1)制备阳离子醚化淀粉。
4. 参考文献
[1] 孙玉.低温等离子体处理印染废水的效能及机理研究[d].东华大学，2016.
[2] 士峰, 吴静, 程澄,等. 某印染废水的水质指纹特征[j]. 光谱学与光谱析,2015,35(12):3440-3443.
[3] 李聪. 改性阳离子型天然高分子絮凝剂的制备及应用[d]. 陕西科技大学, 2013.
5. 计划与进度安排
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， 以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂，制备阳离子醚化淀粉；
第2-6周（2022.03.17-2022.04.10）将所制备的淀粉应用于阴离子染料偶氮染料和非离子染料的吸附；
第6-10周（2022.04.11-2022.05.10）采用吸附热力学等温吸附模型方程和吸附动力学方程对产品的吸附机理进行探究；
