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学位论文开题报告

2018-05-16 17:54:57

工程硕士学位论文开题报告及评分表.doc 9页
工程硕士学位论文开题报告及评分表.doc 9页学位论文开题报告

陕 西 科 技 大 学2009 级硕士追求生学位论文开题报告标题 疏水性淀粉接枝聚丙烯酰胺絮凝剂的追求 化学化工学院 分析化学 0908008 研 究 生 唐宏科 王熙所在学院 学科专业 学 导 号 师年月日1

一、选题的目的和意义: 近二十年来, 化学改性自然无机高分子化合物的追求任务蒸蒸日上。

在众多 追求方向中,淀粉改性产品的追求开垦尤为有目共睹。

淀粉普遍存在于格外多植物 的种子、根、茎等组织中,格外是谷类如稻米、小麦、玉米等谷类;马铃薯、木 薯等薯类的组织中大批贮存。

据统计,自然界中含淀粉的自然碳水化合物年产量 达 5000 亿吨,远远超越其他无机物,是人类能够取用的丰厚的无机资源。

由于 淀粉原料来源普遍、种类单一,产量丰厚,特殊是我国以农产品为主,资源极为 丰厚,而且价钞票便宜,以它为原料分解化学改性自然无机高分子化合物在可生物 降解和降低本钞票方面具有无机高分子聚合物不可比拟的优势。

自然淀粉虽具亲水性,但不溶于水,随着温度降低收缩糊化、粘度高、活动 性差等自然属性,使其运用遭到格外大的限制。

淀粉改性是指在淀粉原有的固有特 性基础上,为改善其加工操作功能和扩大淀粉的运用范围,应用热、酸、碱、氧 化剂、酶制剂以及具有各种官能团的无机反响试剂与淀粉发作化学反响,或经过 物理改变, 改变自然淀粉的性质, 添加其某些功能或引进新的特性而制备的淀粉。

絮凝技术是目前国际外普遍用于水处置的一种既经济又简便的办法, 普遍 运用于循环用水、工业废水处置及污泥脱水等进程。

而改性淀粉絮凝剂以其抉择 性大、原料来源丰厚、价廉且无毒的特征, 越来越遭到爱慕通常在淀粉接枝丙烯 酰胺共聚物絮凝剂大分子中引入阳离子基团和疏水基团能够提高聚合物对悬浮 颗粒特殊是水体中无机物的吸附才干, 同时絮凝剂具有了疏水缔合高聚物的性 质,有利于大分子间的相互作用, 降低絮体的亲水功能, 加快絮体沉降速度, 减小 絮凝物体积, 提高絮团强度与滤饼脱水才干。

淀粉接枝絮凝剂目前还存在着单体引发剂本钞票过高,分解工艺不成熟,无法 大规模投入运用,因此,开垦新的分解工艺,尝试新的引发剂与单体,追求新的 絮凝办法就显得尤为严重。

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二、国际外追求静态和程度(附要紧参考文献,须有相当数量的学术论文或学位 论文) 国外水处置剂市场有许多改性淀粉絮凝剂,如美国氨氰公司(American 巴克曼试验室(Buekman Laboratories International, Inc.) Cyanamid Co.)的 Aerofloe, 的 Budond, 国度淀粉化学公司(National Starch and Chemical Corp.)的 Zfloe-Aid 和 Starches613-45。

相比之下,我国在这方面的追求尚处于开垦时期,仍属于薄弱 环节,但近年来已赢得一些可喜成效。

(一)淀粉接枝共聚改性 接枝共聚改性是淀粉改性的有效途径之一。

乙烯基单体与淀粉的接枝共聚反 应是淀粉改性制备生物可降解高分子材料的严重途径, 焕发羟基引发剂的抉择是 淀粉接枝共聚反响的要紧所在。

近年来,国际外化学家在该范围赢得了长足的进 展。

据报道,用硝酸铈铵为引发剂制得玉米淀粉接枝丙烯酰胺、丙烯酸单体的共 聚物,其对高岭土有絮凝成效。

青岛大学的巫拱生以硫脉-双氧水为催化剂制得 玉米与丙烯酰胺的接枝共聚物,可用作造纸工业含 Hg2+矿废水处置的絮凝剂; RathSH 等应用 Ce4+氧化恢复系统引发淀粉与丙烯酰胺停止接枝共聚反响,淀粉 接枝率高达 94.9%,支链相对分子质量超越 300 万。

内蒙古工业大学的邱广明等 以过硫酸钾(KPS)作引发剂,淀粉与丙烯酰胺接枝共聚,琢磨了接枝共聚物对纸 浆的絮凝和助留成效的妨碍。

李旭祥分手以硝酸铈盐、硫酸亚铁、高锰酸钾和过 硫酸铵为引发剂,对淀粉-丙烯睛接枝共聚,失掉用于处置印染废水的改性淀粉 絮凝剂,标明过硫酸铵作引发剂浊度去除率最高。

接枝共聚物具有多羟基团和酰 胺基团,呈支化构造,适外地分散了絮凝基团,对多种工业污水的絮凝成效较其 他高分子絮凝剂(如 Snafloc700)及无机絮凝剂(如硫酸铝)要好。

常文越, 韩雪应用 Ce4+/HN03 作为引发剂,停止丙烯酰胺-淀粉接枝共聚反响,淀粉接枝率高达 94.9%,支链分子量超越 300 万,对多种工业污水絮凝成效不亚于 APM(分子量 为 300 万)产品。

KarmakarNC 等,将分解的淀粉与丙烯酰胺共聚物用于处置洗煤 废水,KarmakarGP 等,则用于铁矿石粘土的絮凝。

尼日利亚 Benin 大学应用天 然改性后的苛性树薯根淀粉作为无机絮凝剂, 用于含铁系矿物资和硅酸盐类的废 水处置,表现出良好的絮凝成效。

鲁德忠等分解了淀粉-丙烯酰胺接枝物,并研 究了其对模拟含石油废水的处置,标明它对含石油废水具有良好的吸附功能。

李 淑红用硝酸铈铵为引发剂制得淀粉-丙烯酰胺接枝物,对固体悬浮物较多,高矿 化度的油田废水停止处置,结果标明其具有良好的去浊及去除 COD 的功能。

处 理过的水浊度及 CODCr 值都抵达了排放尺度,幸免了环境污染。

淀粉接枝物和3

水解聚丙烯酰胺(PAM)用于处置添加盐的人工水的处置曾有过报道,标明淀粉接 枝物的絮凝功能清楚优于部分水解的聚丙烯酰胺。

此外还有王玉芹等以 Ce4+-S2O82-为复合引发剂,使 Ce4+ 引发后生成的 Ce3+ 再由 S2O82-,氧化成 Ce4+,完成潜在的 Ce4+-Ce3+-Ce4+ 的屡次循环运用,既能保 证 Ce4+引发的高接枝率又可增加 Ce4+用量, 能缓解铈盐昂贵而难以用于工业消费 的成绩。

张一峰等以 CS2/H202 为引发剂在碱性条件下分解淀粉与丙烯酰胺接枝共 聚物,用于印染废水、造纸废水以及其他工业废水去除重金属离子。

CaoJianPing 等以 KMnO4 为引发剂,喻发全、贾荣仙等用紫外光引发,使淀粉和丙烯腈接枝 共聚,制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处置印染废水。

邰玉蕾等用不同的 氧化-恢复引发系统分解淀粉接枝二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)阳离子自然 高分子絮凝剂,应用最佳反响条件制备的产物,对炼油废水和生活污水停止了污 水絮凝试验,在去除色度和 COD 方面成效理想,沉降速度较快,絮体较密实, 用于工业废水处置的运用前景较好。

马希晨等报道了两性自然高分子絮凝剂的合 成办法:用淀粉为基材、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺、甲基丙 烯酸(MAA)等为原料, 以石蜡油为油相, 过硫酸胺([(NH4)2S2O8])和尿素混合物为 引发剂,应用反相乳液聚合技术,采取四元聚合的办法,分解了两性自然高分子 絮凝剂,在工业废水处置中赢得良好成效。

(二)淀粉阳离子化改性 胺类化合物与淀粉分子的羟基起醚化反响生成具有氨基的醚衍生物, 其氮原 子上带有正电荷,失掉的醚衍生物具有格外多原淀粉所不具有的性质,有与带负电 荷物资相吸的趋向,称为阳离子淀粉。

由于废水处置中大部分微细颗粒和胶体都 有负电荷,对淀粉停止阳离子改性是一个严重追求方向。

阳离子改性淀粉包括季胺型、叔胺型、交联型、双醛和两性等。

阳离子淀粉 在工业废水处置中是优秀的高分子絮凝剂和阴离子交流剂, 能够吸附带负电荷的 无机或无机悬浮物资,如悬浮泥土、煤粉、碳、铁矿砂等,可有效地除去废水中 的铬酸盐、重铬酸盐、亚铁氰化钠、铝酸盐、高锰酸盐、阴离子表面活性剂等。

陆兴章等追求了淀粉大分子上悬挂不同类型胺基如伯、仲、叔以及季胺基基 团的阳离子淀粉絮凝剂的制备办法和评价, 结果标明在淀粉大分子上悬挂季胺基 团的阳离子淀粉絮凝剂对月桂酸铁溶液的处置成效最好。

赵彦生等用硝酸铈铵为 引发剂,使玉米淀粉与丙烯酰胺接枝共聚,向该接枝共聚物(SGM)中参加计量的 甲醛和二甲胺经过 Mannich 反响停止阳离子化失掉叔胺型接枝阳离子絮凝剂 (CSGM),用其处置毛纺厂印染废水,絮凝成效较非离子型聚丙烯酰胺和阳离子 型聚丙烯酰胺要好。

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