淀粉基絮凝剂
变性淀粉在工业水处理技术中的应用
2009年10月 云南化工 Oct .2009 第36卷第5期 Yunnan Chem ical Technol ogy Vol .36,No .5 变性淀粉在工业水处理技术中的应用范庆松,田 丰,殷冬媛(中化化工科学技术研究总院,北京100011)收稿:2009207217 接受:2009209230基金项目:中化化工科学技术研究总院科研发展基金资助(20082KZ 2D02)。
作者简介:范庆松(19792),男,辽宁人,工程师,主要从事环保新产品新技术开发工作。
摘 要: 综述了变性淀粉在工业水处理行业中的应用现状,列举出目前已经开发出的各类变性淀粉水处理剂产品、各产品的特点以及与其他传统可替代产品的性能对比。
关键词: 变性淀粉;絮凝剂;吸附剂中图分类号: T Q314.1 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X (2009)0520052204 随着水资源的紧缺和水环境污染的加剧,促使近年来工业水处理技术有了很大的发展,目前的技术主要有化学法、物理法、物理化学法等和各种方法的集成组合,但都少不了用到化学方法即投加化学药剂,因为其处理工艺简单,占地面积少,处理速度快,处理成本相对较低。
改性淀粉水处理剂是天然高分子碳水化合物改性而得的水处理剂,对环境无毒无害,且其处理残渣易被微生物降解,因此,不会对环境造成二次污染,有着广阔的应用前景。
1 变性淀粉作为絮凝剂的应用自20世纪70年代以来已把天然高分子絮凝剂研究重心转移到改性上,淀粉改性絮凝剂选择性大、无毒、价廉物丰、可降解,通过醚化、酯化、接枝共聚等化学改性,可以得到多种性能优异的变性淀粉,具有良好的经济价值和社会价值。
淀粉基天然高分子改性絮凝剂,亦属水溶性聚合物,有良好的水分散性,具有增稠作用。
它不仅通过自身的粘度增加水相的粘度,并可以和水中的分散相,水中其它高分子化合物发生作用,有增稠效果。
由于它属环境新材料,在涂料、粘合剂、采油、食品工业中都有现实应用价值。
不同淀粉在浮选中的作用
淀粉在铁矿分选中的应用[资源与土木工程学院，20111867，张亚荣]前言：在选矿过程中，淀粉主要用来作为矿物的絮凝剂和浮选过程中铁矿物的抑制剂。
由于单葡萄糖结构中的OH一基，淀粉聚合分子具有很强的亲水性，为常用的浮选抑制剂。
另外在溶液中通过桥联作用，淀粉又为细颗粒矿物的絮凝剂。
摘要：以玉米淀粉和玉米磷酸酯淀粉作为抑制剂，研究了十二胺浮选体系中赤铁矿和石英的可浮性及原淀粉和磷酸酯淀粉对赤铁矿的选择性抑制作用，结果表明磷酸酯淀粉与原淀粉相比，对赤铁矿具有更好的选择性抑制作用。
In this paper,the floatability of hematite and quartz was investigated in the lauryl amine flotation system,and the selective inhibition performance of the starch and phosphate starch has a better selective inhabitation effect than native starch.关键词：淀粉；赤铁矿；石英；可浮性；抑制剂；浮选；分离；选择性抑制；反浮选；糊精；玉米淀粉；木薯淀粉;PH;1、磷酸酯淀粉对赤铁矿抑制性能研究实验试样与试剂：试样与药剂赤铁矿取自辽宁鞍山，石英取自四川。
赤铁矿纯度大于95％，石英纯度大于98％。
矿样经过手选，选取结晶度好、纯度高的块破碎后用陶瓷球磨机磨矿，在单矿物矿样的提纯过程中，应避免金属(主要是铁)的污染，并用重选、磁选除杂，筛选出粒度37～74斗m的矿样进行浮选试验。
试验所用捕收剂十二胺(化学纯)、pH调整剂盐酸(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、抑制剂淀粉(工业纯)、磷酸酯淀粉(自制)。
实验方法：试验在xFG型挂槽式浮选机中进行，有机玻璃挂槽容积为20 rIlL，叶轮转速为1 500滴n，试验温度为室温。
油田常用絮凝剂与萨南油田污水的配伍性研究
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水 体系 ．对 大庆 油 田常用絮 凝剂 与萨南 油 田不 同类
型 污水 的配伍性 进行 了研究
２ ）ｍ ｎ力 式搅 拌器搅 拌至 样 品完 全 溶解 ０ｒ ｉ ／
４ 实 验 方 法
实验材料和方法
１ 仪 器 、 剂 试
将 １０ ｍ ０ ０ Ｌ水 样置 于 ４ ℃的恒 温 水 浴 中预 热 ０ 在混 凝 测 试 仪 转 速 为 １ ０ｒ ｉ 加入 １ ７ ｍ ｎ时 ／ ％的 絮 凝 剂 溶液 投加絮凝 剂后 继续 在 １ ０ｒ ｉ ７ ／ ｎ的转速下搅 ｍ 拌 ｌ ｉ ． ２ ｍ ｎ的转 速下 搅拌 １ｍ ｎ 搅 拌结束 ｍ ｎ 在 ０ｒ ｉ ／ ０ ｉ。 后 ． 水 样移 至 到 ４ ℃恒 温水 浴 箱 中静 置 ４ ． 将 ０ ｈ 吸取
絮凝剂成分
絮凝剂成分絮凝剂是一种重要的水处理剂，主要被用于去除水中的悬浮物、浊度和颜色。
它是由一种或多种化学物质组成的混合物，其中的成分不仅取决于所处理的水的类型和质量，还取决于处理目的和水体条件。
以下是一些常见的絮凝剂成分及其作用：1. 铝盐类铝盐类是一种常见的絮凝剂成分，包括硫酸铝、聚合硫酸铝等。
它们在水中形成絮凝物，在去除悬浮物和色度方面表现出色良好的效果。
硫酸铝是一种通用的絮凝剂，它可以被广泛应用于自来水、工业废水和污水处理等领域。
2. 铁盐类铁盐类是一种结构稳定的絮凝剂成分，包括氯化铁、硫酸亚铁等。
它们在水中形成的絮凝小颗粒可以很快沉淀，从而去除水中的悬浮物、浊度和颜色。
在低碱度水中，铁盐类的表现效果比铝盐类要好。
3. 有机絮凝剂有机絮凝剂是指含有有机基团的化学物质。
它们通常具有电中性、弱离子性和高分子特性。
多聚丙烯酰胺（PAM）是一种常见的有机絮凝剂成分，具有快速沉淀、去除颜色和提高悬浮物聚集速率等优点。
此外，酚类化合物、聚乙烯醇和天然有机物等也常被用作有机絮凝剂。
4. 高分子絮凝剂高分子絮凝剂是指具有高分子量的化学物质，包括凝聚剂和膜分离剂。
它们能够通过削减水中的细胞和胶体，从而提高过滤速度并有效地去除颜色和浑浊度。
膜分离剂具有良好的分离能力和耐化学性能，广泛应用于污水和工业废水处理领域。
5. 天然絮凝剂天然絮凝剂是指从天然材料中提取的化学物质。
其主要来源包括植物、动物和微生物等。
常见的天然絮凝剂成分包括淀粉、木糖等。
此外，微生物制剂也是一种天然的絮凝剂，它可以通过活性菌体和物质生产溶酶体来促进污水净化。
以上是一些常见的絮凝剂成分及其作用。
在水处理过程中，选择合适的絮凝剂成分可以提高净化效果、降低成本并减少处理的环境压力。
絮凝剂
生物絮凝剂的絮凝机理
电性中和：水中胶粒一般带负电荷，当带有正电荷的生物大分子絮凝剂或其水 解产物靠近这种胶粒时，将中和其表面上的部分电荷，使胶粒脱稳，从而胶粒 之间、胶粒与絮凝剂分子间相互碰撞，通过分子间作用力凝聚而沉淀。 吸附架桥：絮凝剂借助离子键、氢键，同时结合多个颗粒分子，因而在颗粒间 起“中间桥梁”的作用，把这些颗粒联结在一起，从而使之形成网状沉淀下来。 网捕卷扫：当微生物絮凝剂投量一定且形成小粒絮体时，可以在重力的作用下 迅速网捕，卷扫水中胶粒，从而产生沉淀分离。
微生物絮凝剂的优势
高效性：微生物絮凝剂在除浊、除油、去除金属离子、抑制污泥膨胀、促 进污泥脱水等方面的效率高于传统的无机及有机絮凝剂，而且用量少，应 用范围广，沉淀过滤性能好，饮用后对人体无毒害作Байду номын сангаас。 优异的脱色性：用于墨水、蜜糖废水、纸浆废水、颜料废水等有色废水的 处理，能有效地凝聚水溶性色素，尤其对高分子絮凝剂不能去除的着色物 质也有优异的脱色效果。 特殊废水的处理：畜产高浓度有机废水、含有建筑材料的高浓度无机废水 以及需要回收的食品及餐饮行业产生的废水，微生物絮凝剂因其特有的高 效性、无毒性以及可消除二次污染等优点，处理废水后均可达到满意效果。
氯化铝：固体三氯化铝和液体聚合氯化铝（PAC）
制备：铝灰碱溶法，氯化铝、硫酸铝混合法、铝、矾土二段酸溶法。 应用：工业废水净化，造纸废水及自来水的净化用絮凝剂，代替硫酸铝作 纸浆施胶沉淀剂等。 特点：1.絮凝能力强，是硫酸铝的1.5-3倍 2.絮凝快，可提高设备处理能力 3.絮凝颗粒大而坚实，减少漏滤事故发生 4.絮凝效果不受温度影响 5.不需要碱或只需少量 6.可得到低电导率的净化水，存储使用简单 7.贮存和使用方法，可实现设备自动化
絮凝剂概述
絮凝剂概述一、絮凝剂1、絮凝剂定义絮凝剂又名沉降剂，主要是使液体中不容易沉淀的固体悬浮颗粒和胶体（粒径10-3~10-7cm）凝聚成较大的悬浮颗粒，从水中分离出来从而达到净化水质的目的。
其因成本低、毒性小、且对有机物和无机均有很好的净化作用等特点，从而被广泛应用于饮用水、工业水和各类污水处理中。
近十几年来，我国在用絮凝技术处理污水的研究方面成果显著，絮凝剂的研究和发展的方向也从天然絮凝剂（明矾、淀粉、壳聚糖）到初级合成絮凝剂（硫酸铁、硫酸铝等），再发展到如今的合成高分子絮凝剂（聚合硫酸铁、聚硅酸、聚合丙烯酰胺等）。
絮凝方法也从简单处理发展到精确控制，更是由此奠定了絮凝沉淀法在水处理技术中的坚定基础。
2、絮凝剂的分类根据絮凝剂的成分等的不同，可大致将絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂和微生物絮凝剂四大类。
无机絮凝剂主要有铁制剂系列、铝制剂系列及聚硅酸系列等。
按其分子量的不同，无机絮凝剂可分为无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。
根据成份不同，无机低分子絮凝剂又分为铁盐、铝盐两大类，其主要代表产品有硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。
铝盐的应用最为广泛，应用时间也最长；铁盐作为铝盐的替代品，于20世纪30年代就在水处理中得到了应用；由于无机低分子量絮凝剂用量大、效果差等缘故，絮凝剂逐步向高分子发展，无机高分子量絮凝剂由于具有用量少、沉降速率快以及使用范围广等优点，从而于20世纪60年代开始高速发展。
无机高分子量絮凝剂主要包括聚合氧化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硅酸铁(PFSi)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合磷氯化铝(PPAC)、聚硅酸絮凝剂(PSAA)等。
无机絮凝剂具有来源广泛、成本较低等特点，但其主要是通过电中和作用来压缩胶体粒子的双电层从而使其凝聚的，这种处理的周期会比较漫长，从而使无机絮凝剂的作用效果受到一定的限制，而且处理效果不是很好，其絮凝效果有待提高。
有机絮凝剂的出现时间较无机絮凝剂晚，它出现在1950年左右，并且在60年代在环保领域实际投入应用。
淀粉磷酸酯实际用途
淀粉磷酸酯实际用途
淀粉衍生物工业絮凝剂的研究始于20世纪60年代。
阳离子淀粉是其一类非常重要的水处理剂，它是胺类化合物与淀粉分子羟基起反应生成的具有氨基的醚衍生物、外氮原子上带有正电荷。
阳离子淀粉主要有叔胺型硼离子淀粉、交联阳离子淀粉、季胺型阳离子淀粉等。
淀粉在自然界中的分布很广，是高等植物中常见的组分，也是碳水化合物贮藏的主要形式。
淀粉的一大优势就是既可生物降解又可再生，然而大多数天然的淀粉都不具备直接被利用的性能，不能满足工业上各种特定需要。
因此随着对可利用资源和绿色化工的日益重视，如何对天然淀粉进行改性，克服淀粉性质和功能上的缺陷，增加和扩展淀粉的多种功能就成为人们日益关注的重要课题。
淀粉易与各种磷酸盐生成磷酸酯淀粉，即使较低的取代度也能极大改变淀粉性质。
利用磷酸酯淀粉作为絮凝剂处理废纸脱墨废水及化工厂的工业废水，可以得到良好的效果。
淀粉能与丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等人工合成高分子单体起接枝共聚反应、分子链上接有合成高分子链,使共聚物具有天然高分子和人工合成高分子两者的性质。
近年来，我国改性淀粉作为絮凝剂的研究也取得了一定的进展。
淀粉磷酸酯可以作为鱼类加工废水、屠宰场废水、发酵工厂废水、蔬菜水果浸泡水、纸浆废水、泥浆的絮凝剂。
淀粉磷酸酯是良好的絮凝剂，适用于工厂废水处理。
高分子絮凝剂在废水处理过程中，起着不可替代的作用。
近年来，天然高分子由于具有无毒、原料广、价廉和可生物降解等优点，适合处理水质复杂的废水，尤其是复杂多变的废水，既可用于单独处理，也可与其他处理方法联合使用，减少废水对环境的污染。
阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂的制备及其絮凝性能
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淀 粉接 枝共 聚 物是 目前 研究 发展 较快 的一类 絮 凝 剂 ， 用 接枝 单 体 主要 有 丙 烯 酰 胺 … 、 烯 腈 ｊ 所 丙 、
二 甲基 二 烯 丙 基 氯 化 铵 、 甲基 丙 烯 酸 甲酯 等 。 其 中， 淀粉 接枝 阳离子 丙烯 酰胺 絮凝 效果 最好 ， 其 但 制 备过 程通 常需 要 两步 进行 ， 即先接 枝共 聚 ， 阳离 再 子化 ， 阳离 子试 剂 因受 到 巨大 接 枝 物 的空 间 障 碍 而
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脱硫废水高效絮凝剂主要成分
脱硫废水高效絮凝剂的主要成分包括聚合物、聚硅氧烷、聚氯乙烯、聚氨酯和聚丙烯等高分子材料。
这些材料具有高分子量、良好的稳定性、强烈的絮凝性以及抗氧化性等特点，可以提高絮凝剂的抗氧化性和抗氧化性。
此外，脱硫废水高效絮凝剂还包括有机电解质，如阳离子多胺絮凝剂、阳离子壳聚糖絮凝剂和阳离子淀粉絮凝剂等。
这些药剂常用的方法是将普通絮凝剂与高效絮凝剂结合使用，以产生更好的絮凝效果。
具体来说，脱硫废水中的重金属和有机物可以通过添加相应的混凝剂进行去除。
例如，聚合氯化铝铁是一种常用的混凝剂，其加药量需要根据实际情况进行控制。
另外，有机硫的添加可以去除水中的残留重金属。
在完成絮凝后，废水中的悬浮物和胶体物质需要进行进一步的沉降处理。
在此过程中，可以添加硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化硫酸铁等混凝剂，以促进悬浮物的凝聚和沉降。
需要注意的是，选择合适的脱硫废水高效絮凝剂需要考虑多种因素，如废水的性质、处理要求、药剂成本等。
因此，在实际应用中，需要进行实验和验证，以确保所选的高效絮凝剂能够达到最佳的处理效果。
常见的絮凝剂种类介绍
常见的絮凝剂种类介绍水处理的方法有多种，如吸附、化学氧化、电渗析、生化和离子交换等，作为历史最悠久的水处理方法之一，絮凝沉淀法是一种较为有效且成本较低的预处理方法。
如今，它已经被广泛应用于国内外的水处理领域。
絮凝沉淀法的原理是向水中添加絮凝剂，使悬浮颗粒和胶体凝聚成较大的颗粒，从而实现水质的净化和分离。
这种方法简单、高效，投资成本也较低，因此越来越受到广泛关注和重视。
絮凝剂的种类繁多，根据其化学成分的不同，可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。
1、无机絮凝剂无机絮凝剂主要包括金属盐类絮凝剂、单一型无机絮凝剂和复合型无机絮凝剂。
无机絮凝剂价格便宜，主要有铝盐和铁盐两大体系，铝盐絮凝剂处理污水所产生的污泥作为肥料应用于农业时，使土壤中铝含量升高从而出现铝害，另外也不利于人的健康，由于AI3+的摄入，引起铝性贫血、铝性胃病和铝性脑病，目前日益增多的老年痴呆症即是铝性脑病的一种。
铁盐絮凝剂不仅有很强的腐蚀性，限制了所用设备，而且容易残留铁离子，被处理后的水带有颜色，影响水质。
2、有机絮凝剂有机絮凝剂用于污水处理始于20世纪50年代末，由于分子上的链节与水中胶体微粒有极强的吸附作用，絮凝架桥能力较强，因此絮凝性能优异。
有机高分子絮凝剂大致分为天然高分子絮凝剂和合成高分子絮凝剂，合成有机高分子絮凝剂根据分子结构中亲水基团、吸附基团、带点基团的种类不同可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型。
阴离子型聚合物可带一COO一、一NH一、一OH、一SO3一等亲水基团，并具有链状、环状等多种结构,对负电胶体有较强的吸附作用，有利于污染物进入絮体。
在实际应用中，由于胶体和悬浮颗粒多带负电荷，常使用阳离子中和颗粒所带电荷，所以，国内外对合成有机高分子絮凝剂逐步向阳离子型高分子絮凝剂转化，主要是聚丙烯酰胺等。
有机高分子絮凝剂絮凝速度快、用量少、浮渣产量少，常用于污水处理。
3、微生物絮凝剂微生物絮凝剂(MBF)是利用生物技术，通过生物发酵、抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、无毒、高效、廉价的水处理剂。
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淀粉基絮凝剂
淀粉基絮凝剂是一种常用的水处理化学剂，具有高效、环保、安全、经济等特点，在各种工业和民用水处理中广泛使用。
本文将从结构、性质、应用等几个方面详细介绍淀粉基絮凝剂。
一、结构
淀粉基絮凝剂主要成分为淀粉和碘酸钾，能够快速形成沉淀将悬浮在水中的有机物、胶体颗粒、微生物等杂质和污染物排除出水体系中，并且对水体中的杂质粒径和荷电性具有广泛的适应性。
此外，淀粉基絮凝剂还可以根据不同的使用条件和要求进行改良，如在结构上引入一部分不同的配位基团，增加了其壳聚糖型、羧甲基纤维素型、聚合物复合型等多种类型，这使得淀粉基絮凝剂走向更加多元化和高效化。
二、性质
1、高效：淀粉基絮凝剂能迅速与水中的污染物发生反应，形成结晶状沉淀从而实现快速去除，具备较高的污染物去除效率和较佳的净水效果。
2、环保：淀粉基絮凝剂自身不含有危害性化学物质，可以自然降解。
使用淀粉基絮凝剂对环境影响较小，对水生生物无毒害性。
3、安全：淀粉基絮凝剂不含有对人体或环境有害的成分，无需特殊的防护措施，使用起来较为安全。
4、经济：使用淀粉基絮凝剂进行水处理比使用其它化学剂要经济，且使用量少，效果好，节省资源。
三、应用
1、水处理：淀粉基絮凝剂广泛应用于自来水、污水、工业排放等领域的水处理，可净化河湖水质、改善市政自来水质量精细处理水回用和污泥脱水等工艺。
2、造纸业：淀粉基絮凝剂可作为纸张澄清和造纸草酸钙脱色的絮凝剂，用于纸浆中杂质的去除以及提高纸张的光泽度和光洁度。
3、石油开采：淀粉基絮凝剂在石油开采中也有应用。
由于淀粉基絮凝剂具有较高的吸附能力，可用于石油钻井地下回收液的清洁。
4、硅酸盐工业：淀粉基絮凝剂可用于高岭土、瓷土等舍去细泥的抛光过程，通过去除泥砂矿物颗粒，提高瓷砖表面质量和亮度。
综上所述，淀粉基絮凝剂作为一种高效、环保、安全、经济的水处理化学剂，广泛应用于各种水处理、造纸、石油开采、硅酸盐工业等领域。
在未来的发展中，淀粉基絮凝剂还将面临新的技术挑战和市场需求，需要不断改进、优化，以满足更多领域和应用的需求。