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

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

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

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)

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

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

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
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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。