張懷紅,黃連榮,周本華
近年來,天然高分子由于具有無毒、來源廣泛、價格低廉和可生物降解等優點,被國內外科研工作者廣泛用來研制高分子絮凝劑,這種絮凝劑適合處理水質復雜的廢水,尤其是復雜多變的廢水,既可用于單獨處理,也可與其他處理方法聯合使用,減少廢水對環境的污染。
在眾多天然改性高分子絮凝劑中,淀粉改性絮凝劑的制備研究尤為引人注目。由于淀粉分子帶有很多羥基,可以通過這些羥基的酯化、醚化、氧化、交聯等反應,來改變淀粉的性質,從而達到凈化污水的目的。淀粉還能與丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等人工合成高分子單體進行接枝共聚反應,分子鏈上接有人工合成高分子鏈,使共聚物具有天然高分子和人工合成高分子兩者的性質。近年來,我國對改性淀粉作為水處理絮凝劑的研究也取得了一定的進展,現將近年來國內外有關改性淀粉絮凝劑的研究、制備和應用等情況,進行簡要的介紹。1 糊精淀粉的水解產物———糊精的相對分子質量為800~79000,可用作絮凝劑和抑制劑。在浮選金礦時,加入糊精可以降低礦物的可浮性。在煤和焦油砂等礦藏開采時,糊精作為絮凝劑可使淤泥沉積下來。2 丙烯酰胺接枝淀粉乙烯基單體與淀粉的接枝共聚反應是淀粉改性制備生物可降解高分子材料的重要途徑之一。近年來,國內化學家在此領域也取得了一些進展。常文越等[1]研究了在高錳酸鉀/草酸引發體系下,淀粉與丙烯酰胺的接枝共聚合反應,并將該接枝共聚物作為絮凝劑用于城市污水、造紙污水等的絮凝實驗中,實驗結果表明,其CODCr去除率均略高于聚丙烯酰胺(300萬)產品。劉全校等[2]研究了淀粉接枝聚丙烯酰胺作為絮凝劑對漂白廢水進行處理,通過實驗比較了淀粉接枝聚丙烯酰胺絮凝劑與其他絮凝劑對漂白廢水的絮凝效果,確定了淀粉接枝聚丙烯酰胺絮凝劑和明礬[Al2(SO4)3]配合使用的合適比例。鄭第等[3]研究了陽離子淀粉與丙烯酰胺接枝共聚反應制備陽離子型
3 磷酸酯淀粉淀粉磷酸酯可以作為魚類加工廠廢水、屠宰場廢水、發酵工廠廢水、蔬菜水果浸泡水、紙漿廢水、泥漿的絮凝劑,還可以作為浮游選礦的沉降劑,回收鋁礦石中的鋁,沉降煤礦洗煤廢水中的煤粉。莊云龍等[7]研制的磷酸酯淀粉絮凝劑,對廢紙脫墨廢水和精細化工廠的工業廢水進行處理,收到了明顯的效果,并探討了磷酸酯淀粉的加入量、廢水的pH值及絮凝時間對絮凝效果的影響,確定了磷酸酯淀粉處理黑液和精細化工廠工業廢水的最佳條件。
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