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淀粉衍生絮凝劑的研究進展
集萃印花網  2010-10-25

  1.3.2糊精

  糊精可用作絮凝劑或抑制劑。在浮選金礦時,加入糊精可改善礦物的可浮性,提高浮選的選擇性。煤和焦抽砂等礦藏開采時,常伴隨很多淤泥,用糊精做絮凝劑,可使淤泥沉積下來。

  1.4兩性淀粉衍生物絮凝劑

  兩性淀粉絮凝劑分子上兼具陰離子、陽離子兩種基團,與僅含有一種電荷的陰離子或陽離子淀粉相比,它的性能較為獨特。例如,用作絮凝劑的兩性高分子淀粉因具有適用于陰、陽離子共存的污染體系、pH適用范圍寬及抗鹽性好等應用特點而成為國內外的研究熱點。特別是近十年,水溶性兩性高分子在水處理行業的應用取得了較大的發展,主要用作染料廢水的脫色、污泥脫水劑及金屬離子螯合劑等。目前,國外對兩性高分子水處理劑研究較多的國家有美國、德國、法國和日本。我國對兩性高分子水處理劑的研究起步較晚,僅有少數幾個單位進行了實驗研究,還沒有工業化產品。

  兩性淀粉的制備是利用淀粉葡萄糖單元中羥基的反應活性,將其分別與陰、陽離子基團反應得到的。陰離子基團一般是由羧基、膦酰基或磺酸基構成,陽離子基團主要由季銨基團構成。鄒新僖先將淀粉用環氧乙烷交聯,再與氯乙酸和3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨分別進行陰、陽離子化反應制備了兩性淀粉螯合劑,它對陰離子和重金屬離子均有很強的吸附能力和較高的吸附容量,因此可望用于電鍍廢水、礦物及冶金工業提取重金屬離子和污水處理。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。

  王杰等以天然高分子植物粉F691為原料,通過羧甲基化、接枝共聚和Mannich三步反應合成出兩性天然高分子改性絮凝劑CGWLC。其對造紙混合污泥的脫水實驗表明:在用量為10~20mg/L的范圍內,對造紙混合污泥有較佳的絮凝脫水效果,能明顯改善污泥的沉降性能和過濾性能,其脫水性能優于陽離子聚丙烯酰胺。馬希晨等以淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物為原料,通過Mannich反應和水解反應,合成了同時具有陰、陽離子基團的兩性高分子絮凝劑。產物對印染和造紙污水的濁度和COD去除率優于部分水解聚丙烯酰胺。

  2、存在的問題

  近年來,我國在淀粉衍生物絮凝劑方面的研究和開發工作已取得了很大進展,合成出一系列環保型絮凝劑。但與國外發達國家相比還存在較大差距,尚存在以下幾方面的問題。

  2.1開展機理研究

  我國淀粉衍生物絮凝劑品種少、質量不穩定、生產工藝落后、成本高。因而,應充分利用我國豐富的淀粉資源,繼續加強對改性淀粉絮凝劑的研究。在對淀粉進行物化改性的同時,應更加系統、全面地開展機理研究,掌握其微觀結構,使其成為不僅具有絮凝功能,而且具有緩蝕、阻垢等多種功能的水處理藥劑,以滿足復雜多變的水質情況的需要。

  2.2使用性能

  我國對淀粉改性絮凝劑的實際應用還存在一些不足,尤其是對水處理工藝研究較少。因為影響絮凝劑絮凝效果的因素是多方面的,除與絮凝劑本身的性質及結構特點有關外,還跟水處理工藝有密切關系,如絮凝劑用量、溶液pH、溫度、離子強度、絮凝時間、攪拌時間和強度等都會影響絮凝效果。因此,今后應加強對絮凝處理工藝的研究,優化絮凝劑產品,開發出更加有效的絮凝劑。

  2.3價格

  目前,改性淀粉絮凝劑的價格比普通絮凝劑產品高3~8倍,盡管在現有的天然高分子絮凝劑種類中,改性淀粉絮凝劑是最有希望與普通絮凝劑價格持平的,但目前國內外的改性淀粉絮凝劑的價格都較普通絮凝劑高許多,推廣使用受到限制。因此淀粉類絮凝劑目前還難以涉足水處理行業。由于淀粉價格便宜,改性淀粉絮凝劑是天然高分子絮凝劑中成本最低的,隨著研究的深入,改性淀粉絮凝劑與一般絮凝劑的價格相當是完全可能的。

  以上幾個方面是目前國內外改性淀粉絮凝劑研究中亟待解決的問題,進一步完善改性淀粉絮凝劑的生產技術,改進工藝,提高改性淀粉絮凝劑的性價比是改性淀粉絮凝劑研究發展的趨勢。

  3、前景

  改性淀粉絮凝劑的潛在市場是巨大的,目前在水處理行業中改性淀粉絮凝劑約占絮凝劑總產量的0.1%。作為新一代的環境友好材料,開發改性淀粉絮凝劑對環境的保護和再生資源的利用有重要意義。改性淀粉絮凝劑的生產以淀粉為原料,可減少對石油的依賴,同時可促進農業經濟的發展。改性淀粉絮凝劑可以在自然環境中生物降解,最終分解為二氧化碳和水,不會對環境產生任何污染。隨著對絮凝劑制品需求量的增加和人們環保意識的提高,研究開發淀粉衍生物絮凝劑的前景是非常廣闊的。

來源:印染在線

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