國標陰離子聚丙烯酰胺回收淀粉的應用

發布時間：2018-05-29 瀏覽次

淀粉及其相關制品的企業工廠在生產制造過程中所排放的大量污水,是食品工業生產中主要的污水之一。未經過回收處理的淀粉廢水直接排到管道中,這會造成環境污染的同時又會造成大量淀粉資源的浪費。因此,對此類污染水體進行處理并對廢水中的淀粉回收,可以達到對水資源的循環利用以及物質資源的回收,因此具有重要意義。聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)是重要的高分子聚合物之一,是由丙烯酰胺在一定條件下發生均聚或與其他單體共聚而成,質量分數在50%以上的線性水溶性高分子化學物品的總稱并且在污水處理、化工、石油等領域廣泛被應用。本文是以陰離子型聚丙烯酰胺為母體,與甲醛發生接枝反應,再與含氨基的配體發生取代反應,最后合成新型陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑;應用測量粘度方法得到聚合物分子量和運用FTIR技術進行了結構表征;研究六種接枝陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑對堿性品紅的吸附性能;并且篩選出性能優良的幾種絮凝劑應用在淀粉溶液絮沉回收的研究。主要研究內容如下:一、實驗研究以陰離子型聚丙烯酰胺為主要分子鏈,采用水溶液共聚法通過Mannich化學反應接枝改性高分子聚合物,并通過反應物質配比、反應溫度及反應溶液pH的研究得出每種接枝改性聚合物的分子量及最佳反應改性條件。運用紅外光譜儀器得到的每種接枝改性聚合物的官能團變化,初步了解改性聚合物的合成機理;下一步利用熱重分析儀器技術探究改性聚合物的穩定性的狀況。二、以改性聚合物為吸附劑,探索六種改性聚合物對堿性品紅的吸附性能,評價六種改性聚合物的性能,為進一步應用提供實用參考。研究了六種新型陰離子聚丙烯酰胺聚合物在反應溫度,反應溶液pH,反應時間等方面吸附堿性品紅的實驗。實驗結果顯示,在相同實驗條件下,TAMP、NITMP、PABAP、IAHP、GUAP、EAMTDP六種改性聚合物均對堿性品紅有較強的吸附能力;其中得到最佳性能的兩種物質PABAP和GUAP。吸附動力學研究結果顯示:陰離子聚丙烯酰胺聚合物PABAP對堿性品紅的吸附擬合方程適合二階動力學方程,揭示吸附的主要控速,其余五種陰離子聚丙烯酰胺聚合物都符合一階動力學方程,表明吸附速度與濃度相關。三、探索了兩種陰離子聚丙烯酰胺聚合物在淀粉溶液中對淀粉的絮沉。以兩種陰離子聚丙烯酰胺聚合物為絮沉劑,研究此兩種改性聚合物對淀粉溶液中淀粉的絮沉性能,進而可以評價兩種改性聚合物的性能,為實際操作中對淀粉的絮沉回收提供理論基礎。探究了兩種改性聚合物與淀粉溶液中淀粉的絮沉在反應溫度,反應溶液pH,反應時間等方面的應用實驗。研究結果顯示,在相同實驗條件下,PABAP、GUAP兩種改性聚合物均對淀粉溶液中淀粉有較強的絮沉能力,其中絮沉能力PABAP>GUAP。