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淀粉衍生絮凝剂的研究进展
集萃印花网  2010-10-25

  1.3.2糊精

  糊精可用作絮凝剂或抑制剂。在浮选金矿时,加入糊精可改善矿物的可浮性,提高浮选的选择性。煤和焦抽砂等矿藏开采时,常伴随很多淤泥,用糊精做絮凝剂,可使淤泥沉积下来。

  1.4两性淀粉衍生物絮凝剂

  两性淀粉絮凝剂分子上兼具阴离子、阳离子两种基团,与仅含有一种电荷的阴离子或阳离子淀粉相比,它的性能较为独特。例如,用作絮凝剂的两性高分子淀粉因具有适用于阴、阳离子共存的污染体系、pH适用范围宽及抗盐性好等应用特点而成为国内外的研究热点。特别是近十年,水溶性两性高分子在水处理行业的应用取得了较大的发展,主要用作染料废水的脱色、污泥脱水剂及金属离子螯合剂等。目前,国外对两性高分子水处理剂研究较多的国家有美国、德国、法国和日本。我国对两性高分子水处理剂的研究起步较晚,仅有少数几个单位进行了实验研究,还没有工业化产品。

  两性淀粉的制备是利用淀粉葡萄糖单元中羟基的反应活性,将其分别与阴、阳离子基团反应得到的。阴离子基团一般是由羧基、膦酰基或磺酸基构成,阳离子基团主要由季铵基团构成。邹新僖先将淀粉用环氧乙烷交联,再与氯乙酸和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵分别进行阴、阳离子化反应制备了两性淀粉螯合剂,它对阴离子和重金属离子均有很强的吸附能力和较高的吸附容量,因此可望用于电镀废水、矿物及冶金工业提取重金属离子和污水处理。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

  王杰等以天然高分子植物粉F691为原料,通过羧甲基化、接枝共聚和Mannich三步反应合成出两性天然高分子改性絮凝剂CGWLC。其对造纸混合污泥的脱水实验表明:在用量为10~20mg/L的范围内,对造纸混合污泥有较佳的絮凝脱水效果,能明显改善污泥的沉降性能和过滤性能,其脱水性能优于阳离子聚丙烯酰胺。马希晨等以淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物为原料,通过Mannich反应和水解反应,合成了同时具有阴、阳离子基团的两性高分子絮凝剂。产物对印染和造纸污水的浊度和COD去除率优于部分水解聚丙烯酰胺。

  2、存在的问题

  近年来,我国在淀粉衍生物絮凝剂方面的研究和开发工作已取得了很大进展,合成出一系列环保型絮凝剂。但与国外发达国家相比还存在较大差距,尚存在以下几方面的问题。

  2.1开展机理研究

  我国淀粉衍生物絮凝剂品种少、质量不稳定、生产工艺落后、成本高。因而,应充分利用我国丰富的淀粉资源,继续加强对改性淀粉絮凝剂的研究。在对淀粉进行物化改性的同时,应更加系统、全面地开展机理研究,掌握其微观结构,使其成为不仅具有絮凝功能,而且具有缓蚀、阻垢等多种功能的水处理药剂,以满足复杂多变的水质情况的需要。

  2.2使用性能

  我国对淀粉改性絮凝剂的实际应用还存在一些不足,尤其是对水处理工艺研究较少。因为影响絮凝剂絮凝效果的因素是多方面的,除与絮凝剂本身的性质及结构特点有关外,还跟水处理工艺有密切关系,如絮凝剂用量、溶液pH、温度、离子强度、絮凝时间、搅拌时间和强度等都会影响絮凝效果。因此,今后应加强对絮凝处理工艺的研究,优化絮凝剂产品,开发出更加有效的絮凝剂。

  2.3价格

  目前,改性淀粉絮凝剂的价格比普通絮凝剂产品高3~8倍,尽管在现有的天然高分子絮凝剂种类中,改性淀粉絮凝剂是最有希望与普通絮凝剂价格持平的,但目前国内外的改性淀粉絮凝剂的价格都较普通絮凝剂高许多,推广使用受到限制。因此淀粉类絮凝剂目前还难以涉足水处理行业。由于淀粉价格便宜,改性淀粉絮凝剂是天然高分子絮凝剂中成本最低的,随着研究的深入,改性淀粉絮凝剂与一般絮凝剂的价格相当是完全可能的。

  以上几个方面是目前国内外改性淀粉絮凝剂研究中亟待解决的问题,进一步完善改性淀粉絮凝剂的生产技术,改进工艺,提高改性淀粉絮凝剂的性价比是改性淀粉絮凝剂研究发展的趋势。

  3、前景

  改性淀粉絮凝剂的潜在市场是巨大的,目前在水处理行业中改性淀粉絮凝剂约占絮凝剂总产量的0.1%。作为新一代的环境友好材料,开发改性淀粉絮凝剂对环境的保护和再生资源的利用有重要意义。改性淀粉絮凝剂的生产以淀粉为原料,可减少对石油的依赖,同时可促进农业经济的发展。改性淀粉絮凝剂可以在自然环境中生物降解,最终分解为二氧化碳和水,不会对环境产生任何污染。随着对絮凝剂制品需求量的增加和人们环保意识的提高,研究开发淀粉衍生物絮凝剂的前景是非常广阔的。

来源:印染在线

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